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某动物种群中雌雄数量相当。科研人员从该动物野生型红眼群体中分离出紫眼突变体,但不...

某动物种群中雌雄数量相当。科研人员从该动物野生型红眼群体中分离出紫眼突变体,但不知该突变基因的位置是位于细胞质中、常染色体上、XY染色体同源区段、还是仅位于X染色体上。为探究该突变基因位置进行了实验①。

实验①:紫眼雄性×纯合红眼雌性→ F1均为红眼 → F2中红眼 : 紫眼=3 : 1

1)仅根据上述实验①的结果可以确定该基因不位于____________。进一步分析发现实验①的F2中紫眼个体性别全为雄性,可以初步确定该基因可能位于_______________

2)为最终确定基因位置,科研人员进行了实验②。

实验②:紫眼雌性×纯合红眼雄性→ F1中红眼 : 紫眼=1 : 1 →F2中红眼 : 紫眼=1 : 1

根据上述实验可最终确定该突变基因的位置是_______________________

3)科研人员在实验②的F1中发现有一只紫眼个体性别为雌性。分析认为,该紫眼雌性个体出现的原因有两种:一是亲本个体在产生配子过程中发生了眼色基因突变;二是眼色基因所在的染色体片段丢失导致眼色基因丢失。后者的变异类型属于___________。已知体细胞中不含眼色基因的个体不能存活,请你帮助科研人员通过一次杂交的方法以探究实验②的F1中出现紫眼雌性的原因。

实验思路: _____________________;观察并统计后代雌雄数量及比例。

预期结果及结论:①若后代________,则为眼色基因突变;②若后代_______,则为眼色基因缺失。

 

细胞质 X与Y染色体同源区段 或 仅位于X染色体上 仅位于X染色体上 染色体结构变异 实验思路:将该紫眼雌性个体与 雄性个体杂交(红紫均可) 预期结果及结论:①雌性与雄性数量相同/雌性数量:雄性数量=1:1 ②雌性数量:雄性数量=2:1 【解析】 细胞质遗传显著的特点为母系遗传,即后代的表现型由母本细胞质基因决定。而细胞核基因遵循基因的分离定律和自由组合定律。由于两者遗传特点的区别,一般选用正交和反交的方法进行辨别。 (1)仅根据上述实验①的结果可以确定该基因遵循孟德尔分离定律,因此该基因不位于细胞质中。进一步分析发现实验①的F2中紫眼个体性别全为雄性,可以初步确定该基因可能位于X与Y染色体同源区段或仅位于X染色体上。 (2)由题意可知,假如该基因位于X与Y染色体同源区段上,则实验②的F1均为红眼,与题意不符,加之实验②:紫眼雌性×纯合红眼雄性→ F1中红眼 : 紫眼=1 : 1 →F2中红眼 : 紫眼=1 : 1,说明该基因突变位于X染色体上。 (3)科研人员在实验②的F1发现有一只紫眼个体性别为雌性。分析认为,该紫眼雌性个体出现的原因有两种:一是亲本个体在产生配子过程中发生了眼色基因突变;二是眼色基因所在的染色体片段丢失导致眼色基因丢失。后者的变异类型属于染色体结构变异。已知体细胞中不含眼色基因的个体不能存活,由于该基因是伴X染色体,因此如果是染色体缺失所致,则该基因缺失的染色体和Y染色体结合后,该个体不能存活,根据此信息设计实验,实验思路:将该紫眼雌性个体与 雄性个体杂交(红紫均可);观察并统计后代雌雄数量及比例。 预期结果及结论:①若后代雌性与雄性数量相同/雌性数量:雄性数量=1:1,则为眼色基因突变;②若后代雌性数量:雄性数量=2:1,则为眼色基因缺失。
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