配子棋盘法解决随机交配
在没有学习基因频率的时候你是怎么解决随机交配(或称自由交配)问题的?下面咱们通过例子来说明吧。
例1:某动物种群中,AA,Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配。理论上,下一代AA:Aa:aa基因型个体的数量比为( )
A.3:3:1 B.4:4:1
C.1:2:0 D.1:2:1
这样的题目最直接也是按照字面意思来解的话就是“十字交叉法”。根据题意,参与随机交配的个体有AA和Aa,二者的比例是1:2,AA占1/3,Aa占2/3。有如下图中的四种交配方式:
①AA:1/3×1/3=1/9
②AA:1/3×2/3×1/2=1/9
Aa:1/3×2/3×1/2=1/9
③AA:2/3×1/3×1/2=1/9
Aa:2/3×1/3×1/2=1/9
④AA:2/3×2/3×1/4=1/9
Aa:2/3×2/3×1/2=2/9
aa:2/3×2/3×1/4=1/9
综上:
AA:1/9+1/9+1/9+1/9=4/9
Aa:1/9+1/9+2/9=4/9
aa:1/9
所以AA:Aa:aa基因型个体的数量比为4:4:1。
答案:B
当然这种方法比较复杂,如果你学习了基因频率的知识,就可以利用基因频率计算了,相对简单些。过程如下:
AA占1/3,Aa占2/3,可以算出A的基因频率为2/3,a的基因频率为1/3。根据遗传平衡定律,后代中AA的频率为2/3×2/3=4/9。Aa的频率为2/3×1/3×2=4/9。aa的频率为1/3×1/3=1/9。即AA:Aa:aa基因型个体的数量比为4:4:1。
如果没有学习基因频率和遗传平衡定律的话,有没有简单的办法解这类问题呢?是有的,下面看例2能不能给你一些启发。
例2:红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1全是红眼,F1自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只,红眼雄果蝇60只,白眼雌果蝇0只,白眼雄果蝇59只,则F2卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例依次是( )
A.卵细胞:R:r=1:1 精子:R:r=3:1
B.卵细胞:R:r=3:1 精子:R:r=1:1
C.卵细胞:R:r=1:1 精子:R:r=1:1
D.卵细胞:R:r=3:1 精子:R:r=3:1
从题干可以知道控制果蝇红眼(R)白眼(r)的基因位于X染色体上,并且F1为XRXr和XRY,F2为XRXR、XRXr、XRY、XrY,比例为1:1:1:1。所以雌蝇XRXR和XRXr(比例1:1),能产生的配子XR和Xr比例为3:1。雄蝇XRY、XrY(比例1:1),能产生精子XR、Xr和Y比例为1:1:2。可知答案:B
通过该题,我们求出了雌雄配子的种类和比例,如果到此就结束该题的话,那么就失去了该题的意义了,如果我再加一问,就能显示出求配子及比例的威力了。请听题:让F2雌雄果蝇随机交配,求F3果蝇的表现型及比例。
想求F2随机交配后F3的表现型和比例,刚才求的雌雄配子及比例就派上用场了,可以列表如下:
根据此表可以算出F3个体基因型(或表现型)的比例。OK,此方法叫配子棋盘法。
下面咱们利用配子棋盘法来解例1。由AA和Aa的比例为1:2,可以算出A配子和a配子的比例分别为2/3和1/3,雌雄一样。可以列表如下:
通过表就可以算出个基因型的比例了,好了,已经太详细了。
最后总结一下方法:方法一:十字交叉法,方法二:基因频率计算法,方法三:配子棋盘法。你会了吗?
今天就到这里。
祝期末考试愉快。
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