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羊驼洋子留言 | 贡献2025年2月25日 (二) 19:34的版本
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展示一下deepseek历经650s的神机妙算

自由组合的累加性微效基因A和B控制同一性状,都很靠近着丝粒,四倍体AAaaBBbb个体自交后代的表型比例是?

嗯,我现在得解决这个四倍体AAaaBBbb自交后代的表型比例问题。题目里说,A和B是自由组合的累加性微效基因,都靠近着丝粒,所以可能要考虑它们的分离方式对吧?

首先,我要明确四倍体AAaa的基因型。四倍体通常是指同源四倍体,每个体细胞有四个同源染色体。对于AAaa来说,每个同源组有四个等位基因,其中两个A和两个a?或者是三个A和一个a?或者可能是不同的组合?

等等,题目里给出的基因型是AAaaBBbb,应该是每个同源四倍体的两个基因座的情况,即对于A基因座是AAaa,B基因座是BBbb。不过,四倍体的基因型通常用四个等位基因的组合来表示,比如AAAA是三显性,或者AAAA是四显性?不过可能这里的情况是每个同源四倍体的每个基因座有两个显性等位和两个隐性等位?

比如,对于A基因座来说,AAaa可能意味着四个等位中有两个A和两个a?或者说AAaa可能表示每个同源染色体有两个拷贝?可能我在这里需要更仔细地分析。

首先,四倍体在形成配子的时候,同源染色体的分离方式可能有不同的情况,比如四价体、三价体加单价体,或者两个二价体。不过题目中提到A和B都很靠近着丝粒,可能意味着它们属于同源染色体之间交换较少的情况,或者说在减数分裂时容易发生姊妹染色体的分离,而不是同源染色体间的交叉。靠近着丝粒可能意味着重组率低,所以可能这两个基因在减数分裂时趋向于不分离,或者说在形成配子时容易保持原来的组合?

不过,对于四倍体来说,形成配子的过程可能比较复杂,特别是当同源染色体数目较多时。可能我需要先分析每个基因座(A和B)各自的配子形成情况,然后根据自由组合定律计算总的表型比例。

首先,考虑A基因座的四倍体AAaa产生配子的情况。四倍体的基因型为AAaa,即每个同源组有四个等位基因,其中两个A和两个a。不过,可能正确的写法应该是四个等位基因的组合,比如对于四倍体来说,可能的基因型有AAAA、AAAa、AAaa、Aaaa、aaaa等。这里题目中的AAaa可能是一个四显性组合,即每个同源染色体组中有两个A和两个a?

或者可能这里的四倍体是双二倍体,即每个染色体有两个同源组?可能需要更准确的理解。假设这里的四倍体是同源四倍体,每个同源染色体有四个拷贝,那么对于A基因座,AAaa可能是指四个等位中有三个A和一个a?或者两个A和两个a?

哦,可能题目中的AAaa应该是每个同源四倍体的基因型是AAaa,即每个同源组有四个等位基因,其中三个A和一个a?但通常四倍体的基因型用四个字母表示,例如,AAAA是同源四倍体的显性纯合体,而AAAa是三个显性一个隐性,AAaa是两个显性两个隐性,Aaaa是一个显性三个隐性,而aaaa是隐性纯合体。这样的话,AAaa就是双显性双隐性?

那对于四倍体AAaa来说,形成配子的时候,减数分裂的分离方式可能有不同的情况。通常,同源四倍体在减数分裂时会形成两个二价体,或者四价体,或者三价体加单价体,这会影响配子的形成。

不过题目中提到A和B都很靠近着丝粒,可能意味着它们在减数分裂时,染色体分离的方式更趋向于姊妹染色体的分离,即类似无交换的情况,因此可能形成配子时,每个同源组的四个等位基因会被平均分配到两个子细胞中。不过对于四倍体来说,减数分裂时每个同源组会形成两个二价体,或者形成一个四价体,然后进行两次分裂。

不过,可能更简单的方式是考虑每个基因座产生配子的概率,然后根据自由组合定律计算表型比例。

例如,对于AAaa基因座,假设是四倍体,那么形成配子的时候,可能的配子类型及比例如何?

对于四倍体AAaa,可能的配子形成方式取决于同源染色体在减数分裂时的分配。通常,四倍体减数分裂时,每个同源组会有四个染色体,形成两个二价体或四价体。如果是形成两个二价体,那么每个二价体可能随机分配到不同的子细胞中。

不过,如果基因靠近着丝粒,可能发生姊妹染色体的分离较少,导致染色体随机分配。不过这种情况下,可能需要考虑染色体随机分离的方式。

另一个方法是考虑每个配子中的A和a数目。例如,四倍体AAaa(假设四个等位基因中有两个A和两个a)形成配子时,可能的配子类型是:

当减数分裂时,每个配子会得到两个等位基因(因为四倍体减数分裂后形成的是二倍体配子?或者四倍体自交时,配子是二倍体?这个可能需要明确。)

哦,四倍体通常通过减数分裂形成二倍体的配子。例如,四倍体(4x)在减数分裂后会形成二倍体(2x)的配子,然后两个配子结合形成四倍体的后代。但这里题目中的四倍体自交,所以父本和母本的配子都是二倍体,结合成四倍体。

不过可能这里的情况需要明确每个基因座在形成配子时的等位基因数目。例如,四倍体AAaa的每个基因座在减数分裂时,会形成含有两个等位基因的配子,对吗?

如果是这样,那么对于基因型为AAaa的个体,其每个配子中的A和a数目取决于减数分裂时染色体如何分离。这时候,四个等位基因(两个A和两个a)被分配到两个配子中,每个配子得到两个等位基因。

这种情况下,可能的配子类型为:AA, Aa, aa。不过需要计算每种配子的概率。

然而,四倍体的配子形成通常更复杂。例如,对于同源四倍体的基因型AAaa,可能的配子类型及其比例可以通过计算染色体分离的概率来确定。

通常,对于同源四倍体来说,某个基因座的配子类型比例可以用组合数学来计算。例如,四个等位基因(假设AAaa是A、A、a、a四个等位基因),在减数分裂时被随机分成两个配子,每个配子有两个等位基因。

所以,可能的组合方式有多少种?

总共有C(4,2) = 6种方式选择两个等位基因。

但具体到AAaa的情况,即两个A和两个a,所以可能的配子类型有:

AA(两个A):从两个A中选两个,剩下的两个a中选零个,所以C(2,2)*C(2,0) = 1*1=1种方式。

Aa(一个A和一个a):C(2,1)*C(2,1)=2*2=4种方式。

aa(两个a):C(2,0)*C(2,2)=1*1=1种方式。

所以,总共有1+4+1=6种组合方式,每种方式的概率分别为1/6, 4/6, 1/6。即AA的概率是1/6,Aa的概率是4/6,aa的概率是1/6。

不过,这个计算是否正确呢?

或者是否应该考虑到染色体是成对存在的,而不是独立的等位基因?

例如,在四倍体中,每个同源染色体有四个拷贝,可能形成不同的配对方式。例如,在减数分裂时,四个染色体可能分成两个二价体,或者形成一个四价体,这样在分离时可能出现不同的分配方式。

不过,由于题目中提到基因靠近着丝粒,可能意味着同源染色体之间的重组很少,因此在减数分裂时,可能更趋向于姊妹染色体保持在一起,或者说染色体分离是随机的。

在这种情况下,可能更简单的处理方式就是上述的组合方式,即配子的概率为1/6 AA, 4/6 Aa, 1/6 aa。

同样,对于BBbb基因座,处理方式类似。BBbb即两个B和两个 b,所以配子的概率也是1/6 BB, 4/6 Bb, 1/6 bb。

不过,题目中的四倍体是AAaaBBbb,即A和B两个独立的基因座,每个都是四倍体状态,并且自由组合,所以它们的配子形成是独立的。

接下来,当四倍体自交时,父本和母本的配子都是二倍体的,携带两个A等位基因和两个B等位基因的组合。

不过,我需要明确四倍体自交后代的基因型如何计算。假设四倍体的每个配子携带两个等位基因(对于每个基因座),则自交后代的两个配子结合形成四倍体的子代,每个基因座会有四个等位基因?

或者可能,四倍体自交时,配子是二倍体,即每个配子有两个等位基因(对于每个基因座),结合后形成四倍体的子代,即每个基因座有四个等位基因?

例如,对于A基因座来说,父本和母本的配子各贡献两个等位基因,合起来就是四个,组成子代的四倍体基因型。同样,B基因座也是如此。

但是这样的话,每个子代的A基因座由父方两个和母方两个组成,总共有四个等位基因。例如,如果父本的配子是AA,母本的配子也是AA,那么子代就是AAAA;如果父本配子是Aa,母本配子也是Aa,那么子代的A基因型可能是AAaa?或者需要看具体的组合方式。

不过,或许更简单的方式是,将四倍体自交的子代视为四倍体,由两个二倍体配子结合而成。因此,每个子代的每个基因座上的四个等位基因由父方和母方各提供两个。

所以,对于A基因座,父方配子可能为AA、Aa或 aa,概率分别为1/6, 4/6, 1/6;母方同样。然后,子代的A基因型由父方和母方的两个等位基因组合而成,例如父方配子AA(两个A)和母方配子AA(两个A)结合,子代的A基因型为AAAA。

同样,父方配子AA和母方配子Aa结合的话,子代的A基因型为AAAa(两个A父方,一个A和一个a母方),总共有三个A和一个a,即AAAa。

同理,其他组合的情况也需要考虑。

不过,题目中提到的表型是累加性微效基因,因此表型可能与显性等位基因的数量有关,而每个显性等位基因贡献一定的表型值,隐性等位基因不贡献或者贡献较少。如果是累加性,则显性等位基因的数量越多,表型越显著。

但题目可能需要的是表型的比例,根据显性等位基因的数量来划分不同的表型类别。例如,每个A或 B 的显性等位基因都会增加性状的表达,所以总的显性等位基因数目决定了表型。

不过,问题可能更简化,例如每个显性等位基因(无论是A还是 B)都对性状有相同的贡献,并且A和B是独立遗传的,所以总的显性等位基因数目是A和B的总和。

不过,题目可能更具体,比如每个基因座(A和B)各自独立地贡献累加性的表型,因此需要考虑每个基因座的显性等位基因数目,然后两个基因座的数目相加得到总的数量,从而决定表型。

不过,根据题目描述,“自由组合的累加性微效基因A和B控制同一性状”,可能意味着每个显性等位基因(A或 B)对性状的贡献是相加的,因此总的显性等位基因数目即为表型值,而表型比例是根据这个总的数量来分布的。

但可能题目中的每个显性等位基因(无论是A还是 B)的贡献是相同的,所以总的显性数目是A的数量加上 B的数量,而表型的比例取决于这个总和。

不过,可能需要明确每个基因座的显性等位基因数目如何影响表型,然后根据两个基因座的组合来得到总的比例。

不过,可能更简单的情况是,每个基因座的表型效应是累加的,而两个基因座之间是自由组合的,所以可以将每个基因座的可能表型比例计算出来,然后将它们组合起来。

例如,对于A基因座,四倍体的自交后代每个个体的显性等位基因数目可能有0、1、2、3、4个,但由于父本和母本的配子各贡献两个等位基因,所以子代的显性等位基因数目是两个配子的显性数目之和。同样,B基因座也是如此。

但累加性微效基因可能每个显性等位基因都贡献同样的效应,所以表型由总的显性等位基因数目决定。例如,A和B的显性数目总和决定了表型,而不同总和对应不同的表型类别。不过,题目可能需要的是每个基因座的显性数目分别累加,但自由组合,所以每个基因座的显性数目独立,然后表型是它们的总和?

或者,可能每个基因座各自的显性数目相加,例如,每个A显性等位数目加上每个B显性等位数目的总和,从而形成总的表型值。这样的话,需要计算每个子代中A和B显性等位的总数量,然后将所有可能的组合的概率计算出来,得到表型比例。

不过,或许更简单的是,首先分别计算A和B基因座在自交后的显性等位数目分布,然后将这两个分布组合起来,得到总的显性数目分布,从而得到表型比例。

首先,先处理A基因座的情况:

四倍体AAaa自交,即父本和母本的配子都是二倍体,每个配子带有两个等位基因。父本和母本的配子类型及其概率为:

- AA的概率1/6,贡献两个A;

- Aa的概率4/6,贡献一个A和一个a;

- aa的概率1/6,贡献两个a。

当自交时,子代的A基因座由父方和母方的配子结合,因此子代的A显性等位数目为父方配子中的A数目加上母方配子中的A数目。

例如,父方配子贡献x个A,母方配子贡献y个A,那么子代的A数目就是x + y。可能的x和y的取值如下:

父方的配子可能贡献的A数目:当配子是AA时,x=2;当配子是Aa时,x=1;当配子是aa时,x=0。

母方同样。因此,子代的A数目可以是0、1、2、3、4中的某些值。

同样地,对于B基因座,四倍体BBbb自交,其配子类型和概率与A基因座相同:BB的概率1/6,Bb的概率4/6,bb的概率1/6。子代的B数目也是父方和母方配子的B数目之和,即0、1、2、3、4中的某些值。

接下来,计算A基因座和B基因座各自的显性数目分布,然后将它们组合起来得到总的显性数目,从而得到表型比例。

首先,计算A基因座自交后显性数目分布:

父方和母方的配子可能组合有3种父方类型 × 3种母方类型 = 9种组合,每种组合的概率是父方概率 × 母方概率。对于每个组合,计算子代的A数目:

例如:

1. 父方AA(2A) × 母方AA(2A):概率 (1/6)(1/6) = 1/36,子代A数目=2+2=4。

2. 父方AA × 母方Aa(1A):概率 (1/6)(4/6) = 4/36,子代A数目=2+1=3。

3. 父方AA × 母方aa(0A):概率 (1/6)(1/6) = 1/36,子代A数目=2+0=2。

4. 父方Aa × 母方AA:概率 (4/6)(1/6) = 4/36,子代A数目=1+2=3。

5. 父方Aa × 母方Aa:概率 (4/6)(4/6) = 16/36,子代A数目=1+1=2。

6. 父方Aa × 母方aa:概率 (4/6)(1/6) = 4/36,子代A数目=1+0=1。

7. 父方aa × 母方AA:概率 (1/6)(1/6) = 1/36,子代A数目=0+2=2。

8. 父方aa × 母方Aa:概率 (1/6)(4/6) = 4/36,子代A数目=0+1=1。

9. 父方aa × 母方aa:概率 (1/6)(1/6) = 1/36,子代A数目=0+0=0。

接下来,统计每个可能的A数目出现的概率:

- A数目4:情况1,概率1/36。

- A数目3:情况2和情况4,概率4/36 +4/36=8/36=2/9。

- A数目2:情况3、5、7,概率1/36 +16/36 +1/36=18/36=1/2。

- A数目1:情况6和8,概率4/36 +4/36=8/36=2/9。

- A数目0:情况9,概率1/36。

同样地,B基因座的自交后显性数目分布也是一样的:

B数目4的概率1/36,3的概率8/36,2的概率18/36,1的概率8/36,0的概率1/36。

接下来,因为A和B是自由组合的,所以它们的显性数目是独立的,总显性数目等于A数目加上B数目,范围从0到8。

不过,题目中的表型可能是由每个基因座的显性数目分别累加,或者是每个显性等位基因的总数。但题目中的“累加性微效基因”通常指每个显性等位基因对表型的贡献相加,所以总显性数目就是A数目加上B数目,从而决定表型。

因此,我们需要计算所有可能的A数目和B数目组合的总和,然后统计每个总和的概率,从而得到表型比例。

例如,A数目为k,B数目为m,那么总数目为k + m,概率为P(A=k) × P(B=m)。

然后,我们需要将所有的k和m的组合的总和计算出来,并将相同总和的概率相加。

不过,这可能比较繁琐,但可以找到规律或者直接计算。

首先,确定A和B各自的数目分布:

A的可能数目为0,1,2,3,4,对应的概率分别为1/36, 8/36, 18/36, 8/36, 1/36。

同样,B的可能数目也是0,1,2,3,4,概率相同。

总显性数目从0到8,所以需要计算每个可能的总和对应的概率。

例如,总数为0的情况只有当A=0且B=0,概率是 (1/36)(1/36) = 1/1296。

总数为1的情况是A=0,B=1 或者 A=1,B=0,概率是 (1/36)(8/36) + (8/36)(1/36) = 16/1296.

总数为2的情况包括:A=0,B=2;A=1,B=1;A=2,B=0。概率分别是 (1/36)(18/36) + (8/36)(8/36) + (18/36)(1/36) = (18 + 64 + 18)/1296 = 100/1296.

同样地,可以继续计算总数3到8的概率。

不过这个过程比较繁琐,可能需要寻找更有效的方法。或者,可以考虑将两个独立分布的随机变量相加后的分布,即卷积。

不过,或许可以注意到每个基因座的显性数目分布是对称的,因为A数目和B数目的分布是相同的,所以总和的分布将是对称的。比如,总数为k和总数为8−k的概率相同。

不过,这里先手动计算一些值:

总数为0:概率1/1296。

总数为1:概率16/1296 = 1/81.

总数为2:100/1296 = 25/324.

总数为3:比如,可能的组合有:

A=0,B=3 → (1/36)(8/36) = 8/1296,

A=1,B=2 → (8/36)(18/36) = 144/1296,

A=2,B=1 → (18/36)(8/36) = 144/1296,

A=3,B=0 → (8/36)(1/36) = 8/1296.

所以总概率为8 +144 +144 +8 = 304/1296 = 76/324 = 19/81.

总数为4:

可能的组合有:

A=0,B=4 → 1/36 *1/36 = 1/1296,

A=1,B=3 →8/36 *8/36=64/1296,

A=2,B=2 →18/36 *18/36=324/1296,

A=3,B=1 →8/36 *8/36=64/1296,

A=4,B=0 →1/36 *1/36=1/1296.

总概率为1 +64 +324 +64 +1 = 454 → 454/1296 = 227/648 ≈0.3503.

总数为5:

组合:

A=1,B=4 →8/36 *1/36=8/1296,

A=2,B=3 →18/36 *8/36=144/1296,

A=3,B=2 →8/36 *18/36=144/1296,

A=4,B=1 →1/36 *8/36=8/1296.

总概率为8 +144 +144 +8 = 304/1296 = 76/324 = 19/81.

总数为6:

组合:

A=2,B=4 →18/36 *1/36=18/1296,

A=3,B=3 →8/36 *8/36=64/1296,

A=4,B=2 →1/36 *18/36=18/1296.

总概率为18 +64 +18 =100/1296 =25/324.

总数为7:

组合:

A=3,B=4 →8/36 *1/36=8/1296,

A=4,B=3 →1/36 *8/36=8/1296.

总概率=16/1296=4/324=1/81.

总数为8:

A=4,B=4 →1/36 *1/36=1/1296.

现在,将所有总数的概率列出来:

0: 1/1296

1: 16/1296 = 4²/36² = (4/36)^2 ?

不,这里的分母是1296=36×36.

接下来:

总数0: 1

总数1: 16

总数2:100

总数3:304

总数4:454

总数5:304

总数6:100

总数7:16

总数8:1

检查总和是否为1296:

1 +16=17; 17+100=117; 117+304=421; 421+454=875; 875+304=1179; 1179+100=1279; 1279+16=1295; 1295+1=1296。这里发现总数算错了,可能哪里出错了?

因为在计算总数4时,454是否正确?

原计算总数4时:

A=0,B=4 →1

A=1,B=3 →64

A=2,B=2 →324

A=3,B=1 →64

A=4,B=0 →1

总和为1+64=65+324=389+64=453+1=454,没错。

接着总数5是304,总数6是100,总数7是16,总数8是1。所以总和是:

0:1

1:16 →17

2:100 →117

3:304 →421

4:454 →875

5:304 →1179

6:100 →1279

7:16 →1295

8:1 →1296,是的,正确。

那么这些总数对应的概率可以化简为:

0:1/1296

1:16/1296=4²/(36²)= (4/36)^2= (1/9)^2=1/81,不过16/1296=4/324=1/81.

是的,16 ÷16=1, 1296 ÷16=81, 所以是1/81.

同样,100/1296=25/324.

304/1296=76/324=19/81.

454/1296=227/648.

接下来,我们需要将这些总和转换为表型比例。由于题目中的基因是累加性的微效基因,每个显性等位基因贡献相同,所以表型由总显性数目决定。不同的显性数目对应不同的表型类别,因此每个总数对应一个表型。

但题目可能需要的是将表型按照显性数目分组后的比例。例如,如果每个显性等位基因数目对应一个表型,那么总共有9种表型(0到8)。不过,可能题目中的累加性导致表型呈现一定的分布,而题目可能需要最简化的比例,例如按显性等位基因的总数分组后的比例,或者是否存在显性表型和隐性表型的比例?

但题目并没有明确说明表型分几类,但根据通常累加性微效基因的情况,可能表型与显性基因的数量成正比,但实际可能根据不同的数量分组,或者可能每个显性等位基因的存在都会增加表型值,从而形成连续分布。不过,在考试题目中,通常可能会简化为表型比例与显性等位基因的总数相关,但由于题目中的基因是四倍体,可能显性数目较多,所以表型比例可能较为复杂。

不过,题目可能希望得到显性等位基因的总数分布的比例,或者可能认为每个显性等位基因的存在对表型有贡献,所以最终的表型比例是根据显性数目来确定的,但需要将这些数目转换为具体的表型类别。不过,题目可能简化处理,认为显性数目不同即为不同的表型,但通常情况下,累加性微效基因的表型可能呈现正态分布,但题目可能需要的是显性等位基因数目对应的表型比例,例如显性数目越多,表型越明显,但具体的分界线可能不明确。

不过,可能题目中的答案需要以显性等位基因的总数来划分表型比例,例如不同范围的显性数目对应不同的表型,或者可能每个显性等位基因的数量对应不同的表型,比如每个数目对应一种表型,因此总共有9种表型,比例为各个概率的简化。

不过,题目可能希望得到一个简化的表型比例,例如显性纯合体和隐性纯合体的比例,但根据累加性的描述,这似乎不太可能。因此,可能需要更仔细地理解题目中的表型如何划分。

题目中说“累加性微效基因”,可能意味着每个显性等位基因的存在都会增加表型的效应,而表型是连续分布的。但为了给出具体的比例,可能需要将这些显性数目分成不同的表型类别。例如,可能每个显性等位基因的数目对应不同的表型,但这样会导致很多类别,或者可能将数目相近的合并。

不过,可能题目希望将每个显性等位基因的总数(A和B的总和)视为表型值,然后给出这些不同总数的比例。但题目中的答案可能用多项式展开式的系数来表示,或者给出具体的比例。

不过,考虑到题目中四倍体自交后的显性数目分布,A和B各自贡献的数目相加后的总和,其比例可能呈现一定的对称性。

根据之前的计算,各个总数的概率如下:

总数0: 1/1296

1:16/1296=1/81

2:100/1296=25/324

3:304/1296=19/81

4:454/1296=227/648

5:304/1296=19/81

6:100/1296=25/324

7:16/1296=1/81

8:1/1296

这些比例可以整理为:

1: 1/81

2:25/324

3:19/81

4:227/648

5:19/81

6:25/324

7:1/81

8:1/1296

不过,这样的比例可能很难进一步简化,除非题目有特别的合并方式。例如,可能将相同概率的类别合并,比如总数0和8合并,1和7合并,2和6合并,3和5合并,4单独,这样对称的比例:

(1 + 1)/1296 = 2/1296 = 1/648 (0和8)

(16 +16)/1296 =32/1296 =8/324=2/81 (1和7)

(100 +100)/1296=200/1296=50/324=25/162 (2和6)

(304 +304)/1296=608/1296=76/162=38/81 (3和5)

454/1296=227/648 (4)

这样的话,比例是:

0+8: 1/648

1+7: 2/81

2+6:25/162

3+5:38/81

4:227/648

不过,可能题目并不要求合并,而是直接根据显性数目给出比例,但这样的答案会非常复杂,可能题目希望以另一种方式呈现,比如将A和B的表型分开考虑,再组合起来。

不过,可能我在这里犯了错误,因为A和B是自由组合的,所以它们的显性数目是独立的,但题目中的表型是由这两个基因共同控制的,所以总显性数目是它们的总和。那么,正确的表型比例应该是这些总和对应的概率,即:

总数0: 1/1296

1:16/1296

2:100/1296

3:304/1296

4:454/1296

5:304/1296

6:100/1296

7:16/1296

8:1/1296

要化简这些比例,可以寻找公约数。例如,所有分母都是1296,所以可以将分子列出来:

1,16,100,304,454,304,100,16,1

这个分布看起来是对称的,因为总数为k和8−k的概率相同。

现在,要化简这些比例:

例如,1/1296无法约分。

16/1296 = 4/324 = 2/162 = 1/81.

100/1296 = 25/324.

304/1296 = 76/324 = 38/162 = 19/81.

454/1296 = 227/648.

因此,各总数的概率化简后:

0:1/1296

1:1/81

2:25/324

3:19/81

4:227/648

5:19/81

6:25/324

7:1/81

8:1/1296

现在,题目问的是表型比例,而累加性微效基因通常会导致表型与显性等位基因的数量成正比。因此,不同的显性数目可能对应不同的表型,但可能题目希望将这些数目分组,或者直接以这些比例作为表型比例。

不过,考虑到题目可能希望得到一个简化的比例,比如最简整数比,那么我们需要将这些分数转换为相同的分母进行比较:

例如,以648为公共分母:

0:1/1296 = 0.5/648

1:1/81 = 8/648

2:25/324 = 50/648

3:19/81 = 152/648

4:227/648

5:19/81 = 152/648

6:25/324 = 50/648

7:1/81 =8/648

8:1/1296=0.5/648

但这样可能会遇到分数,所以可能题目接受这样的比例,或者可能需要四舍五入为整数比,但具体要看题目的要求。

不过,题目可能希望用最简的整数比来表示这些表型比例。例如,把每个总数的概率乘以648得到:

0:0.5

1:8

2:50

3:152

4:227

5:152

6:50

7:8

8:0.5

但显然,这样的小数点可能不太合适,可能说明我的方法哪里出错了,或者在题目设定中存在其他因素需要考虑。

另一种可能是,我误解了四倍体配子的形成方式。回到最初的假设,是否四倍体AAaa形成配子时的概率确实是1/6 AA,4/6 Aa,1/6 aa?

或者是否应该采用不同的计算方式?

例如,对于同源四倍体AAaa,在减数分裂形成配子时,每个配子含有两个等位基因,而由于同源染色体的随机分离,配子的类型及其概率可能不同。

另一个方法是考虑四倍体的染色体分离。例如,AAaa的四倍体,每个同源组有四个染色体:AAaa即两个A和两个a?

或者AAaa可能表示每个同源染色体有两个A和两个 a,即四个等位基因中有三个A和一个 a?不,这可能不对,因为四倍体的基因型应该是每个同源组有四个等位基因,其中显性和隐性的数目取决于写法。

一般来说,四倍体的基因型写法例如:

- AAAA:四个显性等位基因。

- AAAa:三个显性,一个隐性。

- AAaa:两个显性,两个隐性。

- Aaaa:一个显性,三个隐性.

- aaaa:四个隐性。

因此,AAaa是双显性双隐性。

在这种情况下,形成配子时,每个配子将包含两个等位基因,而四倍体减数分裂时,这四个等位基因(两个A和两个a)被分配到两个配子中,每个配子得到两个。

这个时候,配子的类型及其概率可以通过计算组合数来确定。组合数为C(4,2)=6种可能的选择方式,其中:

- 选到两个A的数目为C(2,2)=1种方式,因此概率1/6。

- 选到一个A和一个a的方式是C(2,1)*C(2,1)=4种方式,概率4/6。

- 选到两个a的方式是C(2,2)=1种方式,概率1/6。

因此,之前的计算是正确的,即AA的概率1/6,Aa的概率4/6,aa的概率1/6。

因此,子代的显性数目分布也是正确的。

那么回到表型比例,可能题目的答案就是这些显性数目对应的概率比例,即:

1:16:100:304:454:304:100:16:1 当分母为1296时,或者化简后的比例。

不过,这样的比例可能过于复杂,而题目可能希望将其简化为多项式展开的形式。例如,由于A和B是独立的,显性数目分布可以视为两个独立的二项式分布的卷积。

不过,四倍体自交后的显性数目分布对于每个基因座来说,实际上是父方和母方配子的显性数目之和,每个配子的显性数目分布为:

配子中的显性数目概率:

0 (aa):1/6

1 (Aa):4/6

2 (AA):1/6

因此,每个基因座的自交后显性数目分布实际上是两个独立的随机变量(父方和母方配子的显性数目)的卷积,每个变量可以取0、1、2,概率分别为1/6, 4/6, 1/6。

所以,每个基因座的显性数目分布是这两个变量的和,即可能为0+0=0,概率(1/6)(1/6)=1/36,

0+1=1,概率(1/6)(4/6)=4/36,

0+2=2,概率(1/6)(1/6)=1/36,

同样对于父方1和母方0、1、2的情况,依此类推,最终得到每个基因座的显性数目分布为:

0:1/36

1: (1/6)(4/6) + (4/6)(1/6) = 8/36

2: (1/6)(1/6) + (4/6)(4/6) + (1/6)(1/6) = 1/36 +16/36 +1/36=18/36

3: (4/6)(1/6) + (1/6)(4/6)=8/36

4: (1/6)(1/6)=1/36

这和我们之前计算的结果一致,即显性数目0的概率1/36,1的8/36,2的18/36,3的8/36,4的1/36。这实际上是多项式展开的结果,即 (1/6 + 4/6 + 1/6)^2,不过可能更准确的是每个基因座的显性数目分布可以表示为((1/6)x^0 + (4/6)x^1 + (1/6)x^2)^2,展开后的系数即为各个显性数目的概率。

同样,对于B基因座也是如此。

然后,总显性数目是A和B显性数目之和,所以总分布是这两个多项式的乘积,即:

[(1/36)x^0 + (8/36)x^1 + (18/36)x^2 + (8/36)x^3 + (1/36)x^4]^2

展开后的结果就是总显性数目的分布,即之前的计算结果。

现在,如果将这些概率转化为最简比例,可能需要找到所有分子与分母的最大公约数,但看起来这个分布呈现对称性,比例为1:8:28:56:70:56:28:8:1,或者类似的二项式分布,但这里明显不是这样的情况。

不过,另一个可能性是题目希望将每个基因座的自交后显性数目视为具有四个可能的值(0,1,2,3,4),并且两个基因座组合后的总显性数目,然后直接给出这些总和的比例。然而,这样的比例看起来太复杂,可能题目有更简便的方法,或者我哪里考虑错了。

另一种可能是,由于每个基因座的显性数目是0-4,而每个的分布为:

显性数目 | 概率

0 | 1/36

1 | 8/36

2 | 18/36

3 | 8/36

4 | 1/36

那么,当两个这样的分布独立组合时,总显性数目的分布即为它们的卷积,即:

总显性数目k的概率为Σ (P(A=i) * P(B=k−i)),其中i从max(0, k−4)到min(4, k).

这与我之前手动计算的结果一致。

不过,可能题目中的答案需要将其转换为最简比例,例如:

总显性数目的分布为:

0:1/1296

1:16/1296=1/81

2:100/1296=25/324

3:304/1296=19/81

4:454/1296=227/648

5:304/1296=19/81

6:100/1296=25/324

7:16/1296=1/81

8:1/1296

然后,将这些比例化简为最简分数:

例如:

0:1/1296

1:1/81

2:25/324

3:19/81

4:227/648

5:19/81

6:25/324

7:1/81

8:1/1296

要将其转换为整数比例,需要找到这些分数的最小公倍数分母。但可能题目接受这样的分数形式,或者可能要求将比例写成以最大概率项为基准的比值。

不过,这可能不是题目的预期。可能我哪里考虑错了,或者题目中的答案其实是一个更简单的比例,比如1:8:18:8:1 或其他。

或者,可能题目中的基因型实际上是双三体或其他结构,导致不同的配子形成概率。

或者,可能题目中的四倍体AAaa产生的配子比例不是1:4:1,而是不同的比例。

另一种可能:四倍体AAaa在减数分裂时,形成配子的概率可能不同。例如,对于同源四倍体AAaa,在形成配子时,可能的配子类型及其概率可能不是1/6 AA,4/6 Aa,1/6 aa。例如,可能有其他分配方式。

例如,四倍体在减数分裂时,每个同源组的四个染色体可能以不同的方式分离。例如,形成两个二价体,每个二价体分离成两个染色体。如果A和a的分布是AA和 aa,那么可能形成AA和 aa的配子,或者如果同源染色体联会方式不同,可能形成不同的配子。

但通常,对于四倍体AAaa,假设四个染色体是随机分配到两个细胞中的,每个配子得到两个,那么组合数是C(4,2)=6,其中可能的配子类型为:

- AA:选两个A,这里有A的数目是2,所以只能选两个A,即1种方式。

- Aa:选一个A和一个a,有C(2,1)*C(2,1)=4种方式。

- aa:选两个a,即1种方式。

所以概率是1/6 AA, 4/6 Aa, 1/6 aa,这个计算是正确的。

因此,之前的计算是正确的,那么表型比例应该是上述的复杂比例。

不过,可能题目中的答案要求将表型比例简化为多项式展开的系数,例如:

(1 + 8 + 28 + 56 + 70 + 56 + 28 + 8 +1)的比例,但这里的情况不同,因此可能需要重新考虑。

或者,可能题目中的累加性微效基因导致每个显性等位基因的效应相同,因此表型由显性等位基因的总数决定,而不同的总数对应不同的表型,所以最终的比例即为上述的比例。

但这样的比例可能太过复杂,因此或许题目存在另一种解法,可能我哪里考虑错了。

另一个可能的错误点:题目中的四倍体是AAaaBBbb,即每个基因座都是四倍体,但A和B是自由组合的,所以A和B的分离是独立的,因此自交后的子代中,每个基因座的显性数目是独立的,而总显性数目是它们的和,所以表型比例应当是两个独立的四体自交分布的卷积,如之前所述。

然而,可能题目中的答案希望将每个基因座的表型分开考虑,然后将它们的比例相乘,例如,每个基因座的表型比例为(1:8:18:8:1),然后自由组合后得到总的比例。

例如,对于每个基因座,显性数目为0、1、2、3、4,概率分别为1/36, 8/36, 18/36, 8/36, 1/36。如果每个基因座的表型由显性数目决定,并且两个基因座自由组合,那么总共有5×5=25种表型组合,每个组合的概率为对应概率的乘积。

但题目中的累加性微效基因可能意味着显性数目是相加的,所以总的显性数目为A数目+B数目,从而得到表型比例,如之前所述,即各个总和的概率。

但无论如何,这个比例非常复杂,可能题目希望用另一种方式表达。

例如,可能题目中的累加性微效基因导致每个显性等位基因的贡献相等,并且表型与显性等位基因的数量呈线性关系,所以最终的分布是正态分布,但由于题目中的显性数目有限,可能需要给出最简化的比例。

不过,根据上述的详细计算,最终的显性数目分布的比例为:

1:16:100:304:454:304:100:16:1(分母1296)

或者化简后的形式。

但可能题目中的正确答案是 (1:8:18:8:1)^2,即每个基因座的比例是1:8:18:8:1,而自由组合后的总比例是这个的平方,即多项式展开后的各项系数,但实际计算得到的系数不同。

例如,每个基因座的显性数目分布为:

0:1/36

1:8/36

2:18/36

3:8/36

4:1/36

所以,如果将其视为多项式(1 + 8 + 18 + 8 +1)=36,然后这个多项式平方后的展开式系数即为总显性数目的分布。

展开这个多项式:

(1x^0 + 8x^1 + 18x^2 +8x^3 +1x^4)^2

展开后的系数计算如下:

总显性数目0: 1×1 =1

1:1×8 +8×1=16

2:1×18 +8×8 +18×1=18+64+18=100

3:1×8 +8×18 +18×8 +8×1=8+144+144+8=304

4:1×1 +8×8 +18×18 +8×8 +1×1=1+64+324+64+1=454

5:8×1 +18×8 +8×18=8+144+144=296 →但之前的计算是304,这可能哪里出错了?

哦,这里可能存在错误,因为手动展开多项式可能比较繁琐,正确的做法应该是:

对于多项式 (a + b + c + d + e)^2,展开后的各项系数是每个可能的乘积之和。例如,显性数目为5的情况,可能的组合包括:

A基因座显性数目为1,B基因座显性数目为4 →8×1=8

A显性数目2,B显性数目3 →18×8=144

A显性数目3,B显性数目2 →8×18=144

A显性数目4,B显性数目1 →1×8=8

总和为8+144+144+8=304,与之前的结果一致。

同样,显性数目为5的系数是304,而显性数目为3的系数也是304,这说明原展开式是正确的,因此总显性数目的分布系数为:

1,16,100,304,454,304,100,16,1,对应总和为1296。

所以,最终的答案可能就是这个比例,即1:16:100:304:454:304:100:16:1,或者化简后的形式。

但可能题目中的正确答案为1:8:28:56:70:56:28:8:1,但这可能对应于不同的情况,例如,双三体或其他结构,但根据这里的计算,正确的比例应该是前面提到的复杂比例。

不过,考虑到题目中的四倍体自交可能形成复杂的显性数目分布,而题目可能期望一个更简洁的答案,比如每个基因座显性数目为0、1、2、3、4,然后表型比例为这两个基因座显性数目之和的分布,即多项式展开后的系数,所以可能正确答案就是这个复杂比例。

不过,可能需要用另一种方式呈现,例如,根据显性等位基因的总数,表型比例是:

1:16:100:304:454:304:100:16:1

但这样的比例在实际中可能不太可能被要求写出,因此可能题目中存在更简单的解法。

另一种可能,题目中的四倍体AAaaBBbb的每个基因座实际上是四体显性,即每个显性等位基因的存在次数决定表型,而由于A和B是累加的,表型是每个基因座显性等位基因数量的总和。

但根据之前的计算,显性等位基因总数分布的概率是复杂的,因此,最终的答案可能需要写成这个比例,或者简化为最简整数比。

例如:

总显性数目0:1

1:16

2:100

3:304

4:454

5:304

6:100

7:16

8:1

这些数字是否有公因数?例如,1和454是否可以被某个数整除?可能没有,所以这个比例无法进一步简化,只能以这些数字表示。

因此,题目中的表型比例应该是1:16:100:304:454:304:100:16:1,当分母为1296时。

不过,可能题目希望以某种方式将比例简化为更简单的形式,例如,通过合并相邻的类别,但题目中并没有给出具体的合并规则,因此可能需要以原始比例作为答案。

但考虑到这个问题的复杂性,可能我的计算过程存在错误,或者题目期望不同的解法,比如考虑每个基因座产生的配子类型及其结合后的显性等位基因数目,而不用总和。

例如,假设每个基因座的显性等位基因数目独立,表型由每个基因座的显性数目决定,而题目中的累加性微效基因可能意味着每个基因座的显性数目分别累加,而不是总和。例如,每个基因座贡献一定的表型值,然后总表型是它们的总和,但这样仍然需要计算每个可能的组合。

但或许题目中的答案预期每个基因座自交后的显性数目分布为(1:8:18:8:1),然后自由组合后的表型比例为这个分布的平方,即(1:8:18:8:1)^2,从而得到不同的表型比例。

例如,每个基因座的表型比例是对于显性数目0到4的比例,为1:8:18:8:1,然后两个基因座组合后,表型为各显性数目相加,从而得到比例:

(1:8:18:8:1)卷积(1:8:18:8:1),即多项式展开,系数为:

1, 8, 18, 8, 1

与自身的卷积:

计算每个可能的总和k,由两个基因座的显性数目i和j,i + j =k:

k=0:1×1=1

k=1:1×8 +8×1=16

k=2:1×18 +8×8 +18×1=18+64+18=100

k=3:1×8 +8×18 +18×8 +8×1=8+144+144+8=304

k=4:1×1 +8×8 +18×18 +8×8 +1×1=1+64+324+64+1=454

k=5:8×1 +18×8 +8×18=8+144+144=296(但这里发现与之前的计算不符,之前计算k=5时是304,这说明我在计算时可能哪里出错了。)

啊,这里可能我的手动计算错误。正确的计算k=5应该是:

当k=5时,可能的组合为:

i=1,j=4 →8×8=64

i=2,j=3 →18×8=144

i=3,j=2 →8×18=144

i=4,j=1 →1×8=8

总和为64+144+144+8= 360?不对,之前的计算结果是304,这说明存在不一致。

显然,这里存在矛盾,说明我的两种计算方式存在错误。回到原来的多项式展开,每个基因座的显性数目分布为:

对于每个基因座,显性数目0:1/36,1:8/36,2:18/36,3:8/36,4:1/36。

当进行卷积时,总显性数目k的每个值都是两个基因座显性数目之和,所以:

k=5的可能组合为:

A显性数目1,B显性数目4 →8/36 ×1/36 =8/(36×36)=8/1296

A显性数目2,B显性数目3 →18/36 ×8/36=144/1296

A显性数目3,B显性数目2 →8/36 ×18/36=144/1296

A显性数目4,B显性数目1 →1/36 ×8/36=8/1296

总概率为8+144+144+8=304/1296,即正确的计算是304。

而根据(1:8:18:8:1)卷积自身的话,每个基因座的显性数目比例是1:8:18:8:1,对应的多项式为:

(1x^0 +8x^1 +18x^2 +8x^3 +1x^4)

平方后的多项式展开系数为:

x^0:1×1=1

x^1:1×8 +8×1=16

x^2:1×18 +8×8 +18×1=18+64+18=100

x^3:1×8 +8×18 +18×8 +8×1=8+144+144+8=304

x^4:1×1 +8×8 +18×18 +8×8 +1×1=1+64+324+64+1=454

x^5:8×1 +18×8 +8×18 +1×8=8+144+144+8=304

x^6:18×1 +8×8 +1×18=18+64+18=100

x^7:8×1 +1×8=16

x^8:1×1=1

所以系数为1,16,100,304,454,304,100,16,1,对应显性数目0到8,与之前的计算一致。

因此,最终的答案应该是这些系数所构成的比例,即:

1 : 16 : 100 : 304 : 454 : 304 : 100 : 16 : 1

因此,表型比例为这些数字所表示的比,当显性数目从0到8时,对应的比例是这些数。

不过,可能题目希望将答案以这样的方式呈现,或者可能要求用分数形式表达每个显性数目对应的比例,比如用最大的公约数约简,但这里似乎无法进一步约简。

因此,最终的答案应该是表型比例为1:16:100:304:454:304:100:16:1。

但可能需要将分母统一为1296,即每个比例数对应分子,分母为1296,或者化简为最简分数形式。

例如:

总显性数目0:1/1296

1:16/1296 = 1/81

2:100/1296 =25/324

3:304/1296=19/81

4:454/1296=227/648

5:304/1296=19/81

6:100/1296=25/324

7:16/1296=1/81

8:1/1296

这样的分数形式可能也是正确答案的表达方式。

不过,考虑到问题中提到的基因靠近着丝粒,可能影响染色体在减数分裂时的分离方式,即更倾向于均等效分裂,导致配子形成时发生姐妹染色体的分离,而不是同源染色体之间的交叉。这种情况下,可能配子的形成更倾向于保留原来的组合,因此配子的比例可能有所不同。

不过,题目中提到基因靠近着丝粒,可能暗示它们属于同源染色体之间不易发生重组的情况,因此在减数分裂时,染色体更可能以姊妹染色体的形式分离,导致配子中保留双体结构。

例如,对于四倍体AAaa,如果每个同源染色体是两条AA和两条 aa,那么在减数分裂时,可能会形成配子AA和 aa,概率各为1/2,而Aa的配子则不会出现。但这样的假设可能不符合题目中的情况,因为题目中的AAaa四倍体可能包含四个染色体,每个带有A或 a,因此,如果基因靠近着丝粒,导致减数分裂时染色体分离方式为姐妹染色体优先分离,那么每个配子可能获得两个A或两个 a,或者一个A和一个 a,这可能改变配子的概率。

但这里可能存在不同的假设,需要更仔细的分析。

如果基因非常靠近着丝粒,导致减数分裂时姐妹染色体不分开,那么在四倍体的情况下,减数分裂可能形成二价体,即两条同源染色体配对,这样每个配子将获得两个同源染色体,而每个同源染色体包含两个姐妹染色体。

例如,四倍体AAaa可能包含两个A和两个 a 的染色体,在减数分裂时形成两个二价体(AA和 aa),每个配子得到一个二价体,即配子为AA和 aa,各占50%的概率。这种情况下,配子的概率是1/2 AA和1/2 aa,没有Aa的类型。

这种情况下,自交后的显性数目分布会不同:

对于A基因座,配子为AA或 aa,各1/2的概率。自交后,子代的A显性数目为父方和母方配子的显性数目之和:

AA × AA → AAAA(4显性)

AA × aa → AAaa(2显性)

aa × AA → AAaa(2显性)

aa × aa → aaaa(0显性)

概率分别为:

(1/2)^2=1/4 →4显性,

2*(1/2)(1/2)=1/2 →2显性,

(1/2)^2=1/4 →0显性。

因此,A基因座自交后的显性数目分布为:

4显性:1/4

2显性:1/2

0显性:1/4

同样,B基因座的自交后显性数目分布也相同。

这时,总显性数目为A数目 + B数目,可能的组合有:

0+0=0 → (1/4)(1/4)=1/16

0+2=2 → (1/4)(1/2)=1/8

0+4=4 → (1/4)(1/4)=1/16

2+0=2 → (1/2)(1/4)=1/8

2+2=4 → (1/2)(1/2)=1/4

2+4=6 → (1/2)(1/4)=1/8

4+0=4 → (1/4)(1/4)=1/16

4+2=6 → (1/4)(1/2)=1/8

4+4=8 → (1/4)(1/4)=1/16

将相同总和的概率合并:

总显性数目0:1/16

总数2:1/8 +1/8=1/4

总数4:1/16 +1/4 +1/16= (1 +4 +1)/16=6/16=3/8

总数6:1/8 +1/8=1/4

总数8:1/16

因此,比例为1:4:6:4:1,当显性数目为0,2,4,6,8时,比例分别为1/16, 1/4, 3/8, 1/4, 1/16,对应的整数比为1:4:6:4:1。

但题目中的基因型是AAaaBBbb,假设每个基因座都是四倍体,并且靠近着丝粒导致姐妹染色体不分离,那么可能得到这样的比例。

但题目中给出的四倍体是AAaa,即每个基因座有两个显性等位基因和两个隐性等位基因,而不是四个显性,所以可能这种假设不适用。

因此,如果题目中由于基因靠近着丝粒,导致减数分裂时姐妹染色体不分开,从而配子为AA或 aa,各占50%的概率,那么结果就是这样的比例,即1:4:6:4:1,但这种情况下,题目中的答案可能为1:4:6:4:1。

不过,这种情况下,假设基因完全连锁,没有重组发生,导致配子只包含AA或 aa,但题目中的基因型为AAaa,可能这样的分离方式更合理,特别是当基因靠近着丝粒时,减数分裂时染色体分离为姊妹染色体优先,导致配子类型为AA或 aa的概率较高。

因此,这种情况下,可能正确答案是表型比例为1:4:6:4:1,但需要根据题目中的条件判断。

不过,题目中的四倍体是AAaaBBbb,即每个基因座都是四体,并且基因靠近着丝粒,可能导致减数分裂时姊妹染色体不分离,形成较大的配子类型,即AA或 aa的概率更高,而Aa的概率较低或不存在。

但根据题目中的选项,可能正确答案是1:4:6:4:1,但需要进一步确认。

不过,回到题目中的描述,“自由组合的累加性微效基因A和B控制同一性状,都很靠近着丝粒”,可能“自由组合”意味着A和B位于不同的染色体,独立分配,而每个基因座的分离方式可能由于靠近着丝粒而表现为姐妹染色体不分离,导致配子为AA或 aa,概率各50%。

这样,每个基因座的自交后显性数目分布为0、2、4,比例为1:2:1。当两个这样的基因座自由组合时,总显性数目分布为:

0 (0+0):1×1=1

1:不存在,因为每个基因座显性数目只能是0、2、4

2 (0+2或2+0):1×2 +2×1=4

4 (0+4,2+2,4+0):1×1 +2×2 +1×1=1+4+1=6

6 (2+4,4+2):2×1 +1×2=4

8 (4+4):1×1=1

因此,总显性数目为0,2,4,6,8,比例为1:4:6:4:1,对应的表型比例为1:4:6:4:1。

这种情况下,答案可能为1:4:6:4:1。

这与之前的复杂比例不同,可能根据不同的配子形成假设导致不同的结果。

由于题目中提到基因靠近着丝粒,可能暗示姐妹染色体的分离方式,导致配子为AA或 aa,因此每个基因座的自交后显性数目分布为0、2、4,比例为1:2:1,两个基因座自由组合后总显性数目为0,2,4,6,8,比例为1:4:6:4:1。

这种情况下,答案更简洁,可能题目期望这样的答案。

但需要验证这个假设是否正确。

首先,当基因靠近着丝粒时,可能导致减数分裂时姊妹染色体不分离,即每个同源四体的染色体在减数分裂时形成两个二价体,每个二价体分离时,姊妹染色体不分开,导致每个配子获得两个相同的染色体。

例如,四倍体AAaa在减数分裂时,可能形成两个二价体:AA和 aa,每个配子获得AA或 aa,各占50%的概率。这种情况下,配子类型为AA或 aa,概率各1/2。

自交后,子代的基因型为AAAA、AAaa、 aaaa,比例为1:2:1,对应的显性数目为4、2、0,比例为1:2:1。

同样,B基因座的情况相同,自交后显性数目为4、2、0,比例为1:2:1。

当A和B自由组合时,总显性数目为A显性数目 + B显性数目,可能的组合为:

0+0=0 → (1/4)(1/4)=1/16

0+2=2 → (1/4)(2/4)=2/16

0+4=4 → (1/4)(1/4)=1/16

2+0=2 → (2/4)(1/4)=2/16

2+2=4 → (2/4)(2/4)=4/16

2+4=6 → (2/4)(1/4)=2/16

4+0=4 → (1/4)(1/4)=1/16

4+2=6 → (1/4)(2/4)=2/16

4+4=8 → (1/4)(1/4)=1/16

合并相同总和:

0:1/16

2:2/16 +2/16=4/16=1/4

4:1/16 +4/16 +1/16=6/16=3/8

6:2/16 +2/16=4/16=1/4

8:1/16

因此,显性数目对应的比例为1:4:6:4:1,当显性数目为0、2、4、6、8时,比例为1:4:6:4:1,即表型比例为1:4:6:4:1。

这种情况下,答案更简洁,可能题目中的正确答案是这个。

但需要确认,当基因靠近着丝粒时,是否真的导致配子为AA或 aa,概率各1/2,而不会有Aa的配子。

根据遗传学知识,如果基因非常靠近着丝粒,导致在减数分裂I时,姊妹染色单体不分离,那么四倍体的染色体在减数分裂时可能形成二价体,导致配子为AA或 aa。这种情况下,每个配子会得到两个同源染色体(来自同一个父源或母源),因此配子为AA或 aa的概率各为50%。这种情况下,自交后的显性数目分布确实为0、2、4,比例为1:2:1,两个基因座组合后的比例为1:4:6:4:1。

因此,可能题目中的正确答案是1:4:6:4:1,即表型比例为1:4:6:4:1。

总结一下,这取决于基因靠近着丝粒如何影响配子的形成。如果导致姐妹染色体不分离,配子类型为AA或 aa,那么答案是这个比例;如果染色体随机分离,导致配子类型为AA、 Aa、 aa,比例为1:4:1,那么答案是之前计算的复杂比例。

因此,需要根据题目中“基因都很靠近着丝粒”这一条件来判断。通常,靠近着丝粒意味着重组率极低,因此在减数分裂I时,同源染色体可能难以交叉,导致姐妹染色单体在减数分裂II时分离,但在减数分裂I时同源染色体分离,可能形成二价体,从而产生AA或 aa的配子。

因此,这种情况下,配子类型为AA或 aa的概率各为50%,自交后的显性数目分布为1:2:1,总显性数目比例为1:4:6:4:1,所以答案可能就是这个。

综上所述,题目中的正确表型比例可能是1:4:6:4:1。

四倍体AAaaBBbb个体自交后代的表型比例分析如下:

  1. 基因座分离方式: 由于基因A和B靠近着丝粒,减数分裂时姊妹染色单体优先分离,导致每个基因座的配子为AA或 aa,概率各50%。因此,每个基因座自交后显性等位基因数目分布为0、2、4,比例为1:2:1。
  2. 自由组合: A和B独立遗传,总显性数目为两基因座显性数目之和。组合后可能的显性数目为0、2、4、6、8,其概率通过多项式展开计算: (41​+42​+41​)2=161​:164​:166​:164​:161​ 化简后表型比例为 1:4:6:4:1

答案:

表型比例为 1:4:6:4:1