高中生物二轮复习专项训练：遗传规律与伴性遗传(含解析)

高中生物2轮复习专项训练 遗传规律与伴性遗传(强化训练)

一、选择题

1.某植物花的红色和白色受多对等位基因控制,用该种植物的三个基因型不同的红花纯系(甲、乙、丙)分别与白花纯系杂交,其子一代都开红花,子二代都出现了白花植株,且红花和白花的比例分别为15∶1、63∶1、4 095∶1。下列描述正确是 ( ) A.这对相对性状至少受5对等位基因控制

B.只有当每对基因都有显性基因存在时才表现为红色 C.让甲和乙杂交,其子二代开白花概率的最大值是1/ D.让甲与白花纯系杂交的子一代测交,其子代红花∶白花为3∶1

1.答案 D 由分析可知,控制花色的基因的遗传遵循基因的自由组合定律,红花和白花的比例分别为15∶1、63∶1、4 095∶1,说明只有纯隐性个体才会表现为白花;甲与白花杂交子二代中红花和白花的比例为15∶1时,说明子一代有2对基因是杂合的;乙与白花杂交子二代中红花和白花的比例为63∶1时,说明子一代有3对基因是杂合的;丙与白花杂交子二代中红花和白花的比例为4 095∶1也就是(1/4)6=1/4 096时,说明子一代有6对基因是杂合的,A错误。由以上分析可知,只要有显性基因存在就会表现为红色,B错误。让甲和乙杂交,如果两个体的显性基因均不同,由以上分析可知,则不同的显性基因有2+3=5(对),则子二代开白花的概率的最大值是(1/4)5=1/1 024,如果有相同的显性基因,则没有开白花的个体,C错误。让甲与白花纯系杂交,子一代有2对基因是杂合的,子一代测交,其子代红花∶白花为3∶1,D正确。

2.(2020山东威海一模)某高等动物的毛色由位于常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,A对a、B对b完全显性,其中A基因控制黑色素合成,B基因控制黄色素合成,两种色素均不

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合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构导致基因无法表达。用纯合的黑毛和黄毛亲本杂交得到F1,F1毛色呈白色。下列叙述错误的是 A.自然界中该动物白毛个体的基因型有5种

B.含A、B基因的个体毛色呈白色的原因是不能翻译出相关蛋白质

C.若F1的不同个体杂交,F2中黑毛∶黄毛∶白毛个体数量之比接近3∶3∶10,则两对等位基因遗传

D.若F1的不同个体杂交,F2中白毛个体的比例为1/2,则F2中黑毛个体的比例也为1/2

2.答案 D 自然界中该动物白毛个体的基因型有5种:AABB、AABb、AaBB、AaBb、aabb,A正确;含A、B基因的个体是由于翻译过程受阻,导致的毛色呈白色,B正确;F1的基因型为AaBb,若F1的不同个体杂交,F2中黑毛∶黄毛∶白毛个体数量之比接近3∶3∶10,为9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因遗传,C正确;若F1的不同个体杂交,F2中白毛个体的比例为1/2,说明A和b基因、a和B基因位于一对同源染色体上,则F2中黑毛个体AAbb的比例为1/4,D错误。 3.(2020湖南长沙五校联考)女娄菜为XY型的二倍体植物,现有一对常染色体上的等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的女娄菜若干,每代均为自由交配直至F2,F2雄性植株中,正常植株与花粉败育植株的比例为

( )

B.7∶1 C.5∶1 D.3∶1

( )

A.11∶1

3.答案 C 由分析可知,子一代雌性个体产生的配子比例A∶a=1∶1,由于基因型为aa的植株花粉败育,仅基因型AA和Aa可以产生雄配子,子一代雄性个体产生的配子A∶a=2∶1,自由交配后,F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,所以雄性植株中正常植株与花粉败育植株的比例为5∶1,C正确。

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4.(2020山东泰安期末)某科研小组观察牵牛花的阔叶、窄叶(由基因R、r控制)和红花、蓝花(由基因M、m控制)两对相对性状的遗传,用纯合牵牛花进行了如表实验:

F1

亲本组合

阔叶红花

阔叶红花(♀)×

162

窄叶蓝花(♂) 阔叶红花(♂)×

158

窄叶蓝花(♀)

70

11

29

10

72

10

31

11

阔叶红花

阔叶蓝花

窄叶红花

窄叶蓝花

F2

分析实验结果,下列说法不正确的是 ( ) A.基因R、r和基因M、m都位于常染色体上 B.可能基因型RM的花粉不育

C.可能基因型RrMM和Rrmm的个体死亡

D.若基因型RrMM和Rrmm的个体致死,将F2阔叶红花自交,后代窄叶蓝花个体占1/24 4.答案 B 阔叶红花和窄叶蓝花进行正反交,子一代都是阔叶红花,说明阔叶和红花都是显性性状,这两对等位基因都位于常染色体上,A正确。亲本的基因型为RRMM×rrmm,子一代基因型为RrMm,子二代中性状比例为7∶1∶3∶1,说明其中有死亡个体。第二组实验中,双亲的表现型及基因型为阔叶红花(RRMM)(♂)×窄叶蓝花(rrmm)(♀),后代F1为阔叶红花(RrMm),说明基因型为RM的花粉可育,B错误。根据表中数据,F2中红花∶蓝花=5∶1,正常情况下F2的基因型种类及比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,红花∶蓝花=3∶1,若RrMM和Rrmm的个体死亡,则推测F2中MM有一半死亡,mm中有一半死亡,所以F2中基因型比例变为MM∶Mm∶mm=1∶4∶1,红花∶蓝花=5∶1,符合数

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据,C正确。F2阔叶红花为1/16RRMM、2/16RRMm、2/16RrMM、4/16RrMm,其中RrMM个体死亡,所以F2阔叶红花RRMM∶RRMm∶RrMm=1∶2∶4,F2阔叶红花自交:1/7RRMM→1/7RRMM(不存在死亡个体);2/7RRMm→1/14RRMM、1/7RRMm、1/14RRmm(不存在死亡个体);4/7RrMm自交后代中,窄叶蓝花rrmm=4/7×1/4×1/4=1/28,由于基因型RrMM和Rrmm的个体致死,RrMM概率为4/7×1/2×1/4=1/14,Rrmm概率为4/7×1/2×1/4=1/14,所以死亡比例为4/28。因此将F2阔叶红花自交,后代窄叶蓝花个体所占比例为1/28÷(1-4/28)=1/24,D正确。

5.(2020山东日照一模)某雌雄同株的二倍体植物中,控制抗病(A)与易感病(a)、高茎(B)与矮茎(b)的基因分别位于两对染色体上。让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交,F1全为抗病高茎植株,F1自交获得的F2中,抗病高茎∶抗病矮茎∶易感病高茎∶易感病矮茎=9∶3∶3∶1。下列有关叙述错误的是 ( )

A.等位基因A、a与B、b的遗传既遵循分离定律又遵循自由组合定律 B.F2中的抗病植株分别进行自交和随机交配,后代中抗病基因频率均不变 C.F2中的抗病高茎植株进行自交,后代的性状分离比为25∶5∶5∶1 D.F2中的抗病高茎植株随机交配,后代的性状分离比为27∶9∶9∶1

5.答案 D 由F2中抗病高茎∶抗病矮茎∶易感病高茎∶易感病矮茎=9∶3∶3∶1,可推知等位基因A、a与B、b位于两对同源染色体上,每对基因遵循分离定律,两对基因之间遵循自由组合定律,A正确。由分析可推知,F2中的抗病植株基因型为AA(1/3)、Aa(2/3),A的基因频率为2/3,a的基因频率为1/3。当F2中的抗病植株自交时,后代为AA(1/3+1/4×2/3=1/2)、Aa(1/2×2/3=1/3)、aa(1/4×2/3=1/6),其中A的基因频率为2/3;当F2中的抗病植株随机交配时,后代为AA(2/3×2/3=4/9)、Aa(2×2/3×1/3=4/9)、aa(1/3×1/3=1/9),其中A的基因频率为2/3,B正确。F2中抗病植株为AA(1/3)、Aa(2/3),自交后代为AA(1/3+1/4×2/3=1/2)、Aa(1/2×2/3=1/3)、aa(1/4×2/3=1/6),抗病∶易感病=5∶1;同理可推出,F2中高茎植株自交后代高茎∶矮茎=5∶1,故F2中的抗病高茎植株进行自交,后代的性状比例为25∶5∶5∶1,C正确。F2中A的基因频率为2/3,

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则抗病植株随机交配后代为AA(2/3×2/3=4/9)、Aa(2×2/3×1/3=4/9)、aa(1/3×1/3=1/9),抗病∶易感病=8∶1;同理可推出,F2中高茎植株随机交配后代高茎∶矮茎=8∶1,故F2中的抗病高茎植株随机交配,后代的性状比例为∶8∶8∶1,D错误。

6.(2020河北石家庄二中模拟)油菜的株高由等位基因G和g控制,B基因是另一种植物的高秆基因,B基因与G基因对控制油菜的株高有相同的效应,且数量越多植株越高。将一个B基因拼接到基因型为Gg的油菜的染色体上且该基因在植株中成功表达,培育出如图所示5种转基因油菜。在不考虑交叉互换的前提下,下列叙述正确的是 ( )

A.甲、乙、戊转基因油菜的株高相等,丙、丁转基因油菜的株高相等

B.丙、丁、戊转基因油菜株高的遗传都遵循分离定律,甲、乙遗传遵循自由组合定律 C.甲~戊中,自交子代只有一种表现型的是丙、丁 D.乙自交子代的株高类型在丙自交子代中占1/4

6.答案 D 丙中,B基因插入G基因内部,G基因被破坏,故其只有一个具有增高效应的显性基因,另外4种都有两个具有增高效应的显性基因,故甲、乙、丁、戊表现相同,A错误;乙植株G和gB基因位于一对同源染色体上,故不遵循基因的自由组合定律,遵循基因分离定律,B错误;丁自交子代只有1种表现型,丙自交子代有3种表现型,乙能产生两种配子G和gB,比例为1∶1,其自交子代基因型GG∶GgB∶ggBB=1∶2∶1,由于B基因与G基因对控制油菜的株高有相同的效应,故乙植株自交子代也只有一种表现型,C错误;乙自交子代都具有两个增高基因,丙自交子代中有两个增高基因的占子代1/4,D正确。

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7.(2020广东珠海二模)人类红绿色盲的基因(A、a)位于X染色体上,秃顶的基因(B、b)位于常染色体上,Bb和BB的女性表现为非秃顶,而只有BB的男性才表现为非秃顶。下列说法正确的是

( )

A.色盲和秃顶都与性别相关联,所以都属于伴性遗传 B.女性中秃顶的概率等于女性中基因b的基因频率 C.男性中色盲的发病率等于男性中色盲基因a的基因频率

D.某色盲且秃顶的女性,其色盲基因和秃顶基因都有可能来自她的祖父

7.答案 C 色盲和秃顶都与性别相关联,色盲是伴性遗传,秃顶相关基因在常染色体上,A错误;女性中秃顶的概率等于女性中bb的数目/女性个体数目,女性中基因b的基因频率=(bb×2+Bb×1)/(BB+Bb+bb)×2,B错误;男性中色盲的发病率为XaY的数目/(XAY+XaY)的数目,男性中色盲基因a的基因频率为a的数目/(A+a)的数目=XaY的数目/(XAY+XaY)的数目,C正确;某色盲且秃顶的女性(bbXaXa),从其父亲处获得的为X染色体,而其祖父传递给父亲的为Y染色体,因此其色盲基因不可能来自她的祖父,D错误。

8.(2020天津河北区高三月考)肌营养不良(DMD)是人类的一种伴X染色体隐性遗传病。某遗传病研究机构对6位患有DMD的男孩进行研究时发现,他们还表现出其他异常体征,为了进一步掌握致病机理,对他们的X染色体进行了深入研究,发现他们的X染色体情况如图,图中1~13代表X染色体的不同区段,Ⅰ~Ⅵ代表不同的男孩。则下列说法正确的是

( )

A.当6位男孩性成熟后,因同源染色体无法联会而无法产生正常的配子

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B.若图中只有一位男孩具有DMD的致病基因,则具有致病基因的一定是Ⅵ号

C.据图分析,DMD病因可能是X染色体5、6区段缺失或1、12区段含有DMD致病基因 D.通过X染色体的对比,可推测体征异常差别较小可能有:Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅳ、Ⅱ和Ⅳ 8.答案 C 缺失属于染色体结构变异,不是染色体数目变异,而染色体结构变异不会使染色体无法联会,A错误;若图中只有一位男孩具有致病基因,由图可知,7号区段是Ⅲ号个体独有的,说明致病基因位于7号区段,因此具有致病基因的一定是Ⅲ号,B错误;据图分析,这6位患者都患有DMD,且X染色体片段上都共同存在5、6区段缺失并且都共同含有1、12区段,因此可分析出DMD病因可能是X染色体5、6区段缺失或1、12区段含有DMD致病基因,C正确;由题图只能对比出不同个体的X染色体缺失情况,但不同区段具有的基因数量不清楚,因此无法比较出不同个体之间的体征异常差别大小,D错误。

9.(2020山东多地市高三疫情期间模拟)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c……),当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下:

根据杂交结果可知,本实验中植物的花色至少受几对等位基因的控制 ( ) A.2对 B.4对 C.3对 D.6对

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9.答案 B 根据题述遗传图解可知,乙×丙和甲×丁两个杂交组合中,F2中红色个体占全部个体的比例为81÷(81+175)=81÷256=(3/4)4,根据n对等位基因自由组合且完全显性时,F2中显性个体的比例为(3/4)n,可判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因,即本实验中植物的花色至少受4对等位基因的控制,所以B正确。

二、非选择题

10.(2020山东德州一模)玉米(2n=20)是雌雄同体异花植物,是主要的粮食作物之一。提高玉米产量的一个重要途径是利用杂交种(F1)的杂种优势。科研人员发现了一株雄性不育突变株,利用该突变株培育出了雄性不育系,极大简化了育种程序。回答下列问题:

(1)杂交种虽然具有杂种优势,却需年年制种,原因是 。为了获得杂交种,需要对 去雄。

(2)玉米的育性与雄性不育由一对等位基因(M、m)控制,将雄性不育突变株与普通玉米杂交,获得的F1表现为可育,F1自交,F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1,出现该比例的原因是 。

(3)玉米种皮的颜色黄色对白色为显性,由一对等位基因(Y、y)控制。为了更好地筛选不育系,进行如下操作:

Ⅰ.用基因重组技术将育性相关基因与种皮颜色基因紧密连锁在同一对染色体上; Ⅱ.用紫外线照射使其中的一条染色体发生部分片段缺失(含缺失染色体的花粉不能成活); 利用上述操作获得的黄色突变株自交,后代中玉米种皮为白色的即为雄性不育系。

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①如图为黄色突变株体细胞相关染色体示意图,请在图中标注出基因Y、y和M、m的位置。 ②有人认为不进行操作Ⅱ也可以得到雄性不育系,而进行操作Ⅱ更易获得雄性不育系,原因是 。

10.答案 (1)F1自交后代会发生性状分离 母本 (2)F1产生的雌雄配子成对存在,且比例为1∶1,雌雄配子随机结合 (3)①

②不进行操作Ⅱ获得雄性不育系的概率是1/4,而进行操作Ⅱ获得雄性不育系的概率是1/2 解析 (1)F1自交后代会发生性状分离,所以需要年年制种。为了获得杂交种,需要对母本去雄。(2)F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1,这是典型的分离定律的比例,其原因是F1产生的雌雄配子成对存在,且比例为1∶1,雌雄配子随机结合。(3)①根据题干分析,子代白色表现为不育,所以可以推测Y和M在一条染色体上,y和m在其同源染色体上,YM所在的染色体被诱导发生了部分片段缺失,所以雄性只产生一种配子ym,雌性可以产生两种配子YM∶ym=1∶1,雌雄配子随机结合,子代基因型为YyMm(黄色可育)、yymm(白色不育),所以基因Y、y和M、m的位置是:

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②如果不进行操作Ⅱ,雌性和雄性都可以产生两种配子YM∶ym=1∶1,随机结合获得雄性不育系的概率为1/4,而进行操作Ⅱ获得雄性不育系的概率是1/2。

11.(2020山东寿光一中联考)家蚕蚕体有斑纹、无斑纹由8号染色体上的一对等位基因T、t控制,已知无正常8号染色体的精子不能参与受精作用。现有基因型为Tt的家蚕品种A,其细胞中8号染色体如图所示:

(1)有斑纹品种A的T基因位于异常染色体上,让该品种雌雄个体交配产生F1,F1的表现型及比例为 。

(2)以有斑纹个体A为父本,正常的无斑纹个体为母本杂交产生的F1中,发现了一个有斑纹家蚕B(如图),该家蚕个体出现的原因是 。 (3)若家蚕B在减数第一次过程中3条8号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条8号染色体的配子,那么以家蚕B为父本进行测交,得到的后代中染色体组成完全正常的个体占 。

(4)雄蚕比雌蚕生命力强,食桑量低,产丝率高,但在幼蚕阶段,雌雄不易区分。蚕卵(受精卵)的颜色由基因D控制,位于10号常染色体上,现有家蚕全部为纯合黑色蚕卵。科研人员用特殊手段大量处理家蚕后发现,基因D可缺失,也可转移到性染色体上,并能在性染色体上正常表达,家蚕细胞中不含基因D表现为白色卵(基因D缺失用d表示),各种基因型的配子和个体均可育。家蚕的性别决定为ZW型,在处理基因型为DDZW的雌蚕时得到了ddZWD的新品种雌蚕。请利用该新品种雌蚕,培育出新品种雄蚕,新品种的后代可实现通过选择卵色只养雄蚕。实验方案是

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。

11.答案 (1)有斑纹∶无斑纹=1∶1 (2)父本减数的过程中,8号同源染色体未正常分离 (3)2/5 (4)将该新品种雌蚕(基因型为ddZWD的雌蚕)与现有雄蚕(基因型为DDZZ的雄蚕)杂交,获得F1蚕卵,F1蚕卵完成发育后,再让雌雄蚕相互交配,获得F2蚕卵,选出白色蚕卵(ddZZ),即所需新品种雄蚕

解析 (1)家蚕A的基因型为Tt,T位于异常染色体,t位于正常染色体,雄性个体中能参与受精的精子为t,雌性个体中能参与受精的卵细胞为T、t两种。雌雄配子结合后,子代的基因型及比例为Tt∶tt=1∶1,表现型及比例为有斑纹∶无斑纹=1∶1。(2)家蚕B的基因型为Ttt,生成该家蚕的雌雄配子可能是T和tt或者Tt和t;题目中选取的亲本为“以有斑纹个体A为父本,正常的无斑纹个体为母本”,母本的基因型为tt,若雌雄配子为第一种情况“T和tt”,则异常tt来自母本,T来自父本,但据图观察T存在于异常染色体,不能进行受精作用,所以第一种情况排除。若雌雄配子为第二种情况“Tt和t”,则异常的Tt配子来自父本,其父本的基因型为Tt。父本Tt产生异常配子Tt,原因是减数第一次时,同源染色体没有分离。(3)家蚕B为父本,可产生的配子有T、tt、Tt、t四种,比例为1∶1∶2∶2,其中T花粉不能参与受精作用。因此以家蚕B为父本进行测交,后代的基因型及比例为ttt∶Ttt∶tt=1∶2∶2,其中染色体组成正常的个体占2/5。(4)将该新品种雌蚕(基因型为ddZWD的雌蚕)与现有雄蚕(基因型为DDZZ的雄蚕)杂交,获得F1蚕卵,F1蚕卵完成发育后,再让雌雄蚕相互交配,获得F2蚕卵,选出白色蚕卵(ddZZ),即为所需新品种雄蚕。

12.(2020河北名优校联考)已知只有一条X染色体的果蝇为雄性,而性染色体组成为XXY的果蝇为雌性,果蝇的红眼(E)对粉色眼(e)为显性。现准备纯种红眼和粉色眼雌、雄果蝇各若干只,将

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红眼雌果蝇与粉色眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,F1自由交配得F2,F2中红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶粉色眼雄果蝇=2∶1∶1。分析实验现象,回答下列问题: (1)该对相对性状的遗传所遵循的遗传定律的细胞学基础

是 。

(2)实验发现F2中出现了一只粉色眼雌果蝇,为探究该果蝇出现的原因,研究者取该果蝇体细胞制作了临时装片,在光学显微镜下观察处于 期的细胞,发现其变异类型属于染色体变异,则其性染色体组成应为 ,该果蝇出现的最可能的原因

是 。 (3)为探究控制E、e这对相对性状的基因是否位于ⅹ、Y染色体的同源区段,研究者将纯种红眼雄果蝇与正常的粉色眼雌果蝇进行杂交:

①若F1 ,则这对等位基因位于X、Y染色体的非同源区段;

②若F1 ,则这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段,若让F1所有个体自由交配得F2,F2所有个体自由交配得F3,则F3的性状及分离比为 ,雌果蝇中e的基因频率为 。

12.答案 (1)减数第一次后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离 (2)有丝中 XXY F1中雌果蝇减数第二次后期姐妹染色单体未分离 (3)雄性全为粉色眼,雌性全为红眼 全为红眼 红眼雌果蝇∶粉色眼雌果蝇∶红眼雄果蝇=5∶3∶8 5/8

解析 (1)该对相对性状的遗传是由一对等位基因控制的,因此该性状的遗传符合基因分离定律,该定律的细胞学基础是减数第一次后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离。(2)有丝中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,因此研究者应该选取处于有丝中期的细胞进行观察,发现其变异类型属于染色体变异,则其性染色体组成应为XXY,因此该果蝇出现的最可

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能的原因是F1中雌果蝇减数第二次后期姐妹染色单体未分离,产生了基因型为XX类型的卵细胞,然后与正常的精子完成受精发育形成的。(3)①若控制这对相对性状的基因E、e位于X、Y染色体的非同源区段,则亲本基因型为XeXe、XEY,F1雄性全为粉色眼,雌性全为红眼;②若控制这对相对性状的基因E、e位于X、Y染色体的同源区段,则亲本基因型为XeXe、、XEYE,F1的基因型为XEXe、XeYE,即F1无论雌、雄全为红眼,若让F1所有个体自由交配得F2,F2的基因型为XEXe、XeXe、XEYE、XeYE,则该群体中卵细胞的种类及比例为XE∶Xe=1∶3,精子的种类与比例为XE∶Xe∶YE=1∶1∶2,可得出F3的性状及分离比为红眼雌果蝇∶粉色眼雌果蝇∶红眼雄果蝇=5∶3∶8,其中雌果蝇的基因型及比例为XEXE∶XEXe∶XeXe=1∶4∶3,可算出该雌果蝇e的基因频率为10/16=5/8。

ee

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