Question

【题目】某研究小组按照孟德尔杂交实验的程序，做了如下两组实验：

第一组：用纯种的灰身果蝇(BB)与黑身果蝇(bb)杂交，得到F1代，让F1代自由交配后，将F2代中的所有黑身果蝇除去，使F2代中的所有灰身果蝇再自由交配，产生F3代。

第二组：用纯种的高茎豌豆(DD)与矮茎豌豆(dd)杂交，得到F1代，让F1代自交后，将F2代中的所有矮茎豌豆除去，使F2代中的所有高茎豌豆再自交，产生F3代。

回答下列问题：

（1）第一组实验中F2代中黑身果蝇所占的比例是______；第二组实验中，F2代的显性性状中，杂合体的高茎豌豆所占的比例是________。

（2）第一组实验中F3代的性状表现及比例为________________________________；

第二组实验中F3代的性状表现及比例为____________________。

（3）请画出第二组实验从P代到F2代的遗传图解：_______________

Answer 1

【答案】1/4 2/3 灰身果蝇∶黑身果蝇＝8∶1 高茎豌豆∶矮茎豌豆＝5∶1

【解析】

自交是指基因型相同的生物个体交配，植植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉，动物指基因型相同的雌雄个体间交配。自由交配是指群体中的个体随机进行交配，基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。按广义的定义来说，植物和动物都包括自交和杂交，只是动物仍然是在雌雄个体之间进行。

（1）第一组实验中用纯种的灰身果蝇(BB)与黑身果蝇(bb)杂交，得到F1代基因型为Bb，让F1代自由交配后，F2代中黑身果蝇bb所占的比例是1/4；同理，第二组实验中，用纯种的高茎豌豆(DD)与矮茎豌豆(dd)杂交，得到F1代基因型为Dd，让F1代自交后F2的基因型及比例为DD：Dd：dd=1：2：1，因此F2代的显性性状中，杂合体的高茎豌豆所占的比例是2/3。

（2）第一组实验中的F2的基因型及比例为BB：Bb：bb=1：2：1，去除F2中所有黑身果蝇，则剩余果蝇中，BB占1/3、Bb占2/3，则B的基因频率为2/3、b的基因频率为1/3。让F2灰身果蝇自由交配，F3中BB所占的比例为2/3×2/3=4/9、Bb占2×2/3×1/3=4/9、bb占1/3×1/3=1/9，所以F3中灰身与黑身果蝇的比例是8：1。第二组实验中的F2基因型及比例为DD：Dd：dd=1：2：1，将F2代中的所有矮茎豌豆除去，则剩余高茎豌豆中，DD占1/3、Dd占2/3。让F2代中的所有高茎豌豆再自交，F3中高茎豌豆所占的比例为1/3+2/3×3/4=5/6，矮茎豌豆所占的比例为2/3×1/4=1/6。因此，F3代的性状表现及比例为高茎豌豆：矮茎豌豆=5：1。

（3）第二组实验中亲本基因型为DD×dd，子一代基因型为Dd，子一代自交的后代基因型及比例为DD：Dd：dd=1：2：1，表现型和比例为：高茎：矮茎=3:1。故遗传图解如下：

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