
?基礎(chǔ)保分專題七 遺傳規(guī)律與伴性遺傳
NO.1 學(xué)前自主測(cè)評(píng)
[選擇題—練明高頻考點(diǎn)]
考點(diǎn)一 孟德爾遺傳定律及相關(guān)比例的變式應(yīng)用
1.(泉州質(zhì)檢)下列與生物遺傳有關(guān)的敘述,正確的是( )
A.非等位基因之間存在著相互作用,形成配子時(shí)進(jìn)行自由組合
B.自由組合定律的實(shí)質(zhì)是指F1產(chǎn)生的雌、雄配子之間自由組合
C.測(cè)交方法可用于檢測(cè)F1的基因型和F1產(chǎn)生配子的種類及比例
D.雜合子隨機(jī)交配,子代性狀分離比是3∶1或9∶3∶3∶1
解析:選C 非同源染色體上的非等位基因在形成配子時(shí)才進(jìn)行自由組合;自由組合定律的實(shí)質(zhì)是指F1通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),隨著非同源染色體的自由組合導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合;測(cè)交實(shí)驗(yàn)可用于檢測(cè)F1的基因型,還可檢測(cè)F1產(chǎn)生配子的種類及比例;D選項(xiàng)描述的隨機(jī)交配的雜合子,并不知道其中含有的基因?qū)?shù)和基因間的關(guān)系,所以無(wú)法預(yù)測(cè)子代性狀分離比。
2.某昆蟲的觸角有長(zhǎng)觸角、中觸角和無(wú)觸角三種,分別受位于一對(duì)常染色體上的基因M、M1、M2控制,且具有完全顯隱性關(guān)系。某研究小組做了如圖所示雜交實(shí)驗(yàn),其中無(wú)觸角親本是純合子。下列敘述正確的是( )
A.M、M1、M2在遺傳中遵循自由組合定律
B.M對(duì)M1為顯性,M1對(duì)M2為顯性
C.該昆蟲關(guān)于觸角的基因型有6種
D.親本的基因型分別為M2M1、M1M1
解析:選C M、M1、M2位于一對(duì)同源染色體上,屬于復(fù)等位基因,在遺傳中遵循分離定律;親本是中觸角和無(wú)觸角(純合子),子一代沒有無(wú)觸角,有中觸角和長(zhǎng)觸角,由此判斷,中觸角對(duì)長(zhǎng)觸角為顯性,長(zhǎng)觸角對(duì)無(wú)觸角為顯性,因此M1對(duì)M為顯性,M對(duì)M2為顯性;該昆蟲關(guān)于觸角的基因型有M1M1、MM、M2M2、M1M、M1M2、MM2,共6種;據(jù)選項(xiàng)B推斷的基因顯隱性關(guān)系可知,親本中觸角的基因型為M1M,無(wú)觸角的基因型為M2M2。
3.(南通模擬)水稻花粉粒中淀粉的非糯性對(duì)糯性為顯性(以W、w表示相關(guān)基因),非糯性的花粉粒遇碘呈藍(lán)黑色,糯性的花粉粒遇碘呈橙紅色。用純種的非糯性圓花粉粒水稻與純種的糯性長(zhǎng)花粉粒水稻進(jìn)行雜交,F(xiàn)1全為圓粒非糯性品種(花粉粒形狀相關(guān)基因以A、a表示)。取F1成熟花粉,加碘染色后在顯微鏡下觀察并記載花粉粒的類型及數(shù)目,結(jié)果如下表所示。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
花粉粒類型
藍(lán)黑色圓形
藍(lán)黑色長(zhǎng)形
橙紅色圓形
橙紅色長(zhǎng)形
數(shù)目
28
26
27
26
A.兩對(duì)相對(duì)性狀中圓花粉粒、非糯性屬于顯性
B.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明F1能產(chǎn)生4種比例相等的雄配子
C.兩對(duì)等位基因的遺傳遵循基因自由組合定律
D.橙紅色圓?;ǚ奂?xì)胞的基因組成為wwAA或wwAa
解析:選D 用純種的非糯性圓花粉粒水稻與純種的糯性長(zhǎng)花粉粒水稻進(jìn)行雜交,F(xiàn)1全為圓粒非糯性品種,說明圓花粉粒、非糯性屬于顯性。親本純種的非糯性圓花粉粒水稻與純種的糯性長(zhǎng)花粉粒的基因型分別是WWAA、wwaa,F(xiàn)1的基因型為WwAa,分析表中信息可知:F1能產(chǎn)生4種比例相等的雄配子,兩對(duì)等位基因的遺傳遵循基因自由組合定律。橙紅色圓?;ǚ奂?xì)胞的基因組成為wA。
4.(成都模擬)玉米的某一性狀有野生型和突變型,由一對(duì)基因B和b控制,雜合子中有87.5%的個(gè)體表現(xiàn)為突變型。某一個(gè)玉米群體自交,F(xiàn)1中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A.F1的基因頻率與親本相比不會(huì)發(fā)生改變
B.親本可均為突變型
C.F1中的雜合子自交后代突變型∶野生型=11∶5
D.F1自由交配產(chǎn)生的F2中,突變型與野生型的比例會(huì)發(fā)生改變
解析:選D 某一個(gè)玉米群體自交,F(xiàn)1中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,說明該群體的基因型為Bb,B的基因頻率為1/2,b的基因頻率為1/2,Bb自交后,F(xiàn)1為1/4BB、1/2Bb、1/4bb,B的基因頻率為1/2,b的基因頻率為1/2,兩者基因頻率不會(huì)發(fā)生改變。雜合子Bb中有87.5%(7/8)的個(gè)體表現(xiàn)為突變型,則親本可均為突變型。F1中的雜合子Bb自交后代,突變型所占的比例為BB(1/4)+Bb(2/4×7/8)=11/16;野生型所占的比例為bb(1/4)+Bb(2/4×1/8)=5/16,所以F1中的雜合子自交后代突變型∶野生型=11∶5。F1(1/4BB、1/2Bb、1/4bb)自由交配,F(xiàn)2中BB為1/4、Bb為1/2、bb為1/4,前后代基因型頻率不變,表現(xiàn)型比例也不發(fā)生改變。
5.某種一年生自花傳粉植物,其葉形由1對(duì)等位基因(橢圓形葉D、掌形葉d)控制?,F(xiàn)以基因型為Dd的橢圓形葉植株作為親本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察,發(fā)現(xiàn)第2代、第3代、第4代中橢圓形葉和掌形葉植株的比例均為2∶1。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.橢圓形葉植株產(chǎn)生含有D的雄配子和含d的雄配子的比例是1∶1
B.掌形葉植株可能無(wú)法產(chǎn)生可育的配子
C.第3代植株中D基因的頻率為50%
D.該性狀遺傳遵循孟德爾分離定律
解析:選C 親本Dd產(chǎn)生的雄配子和雌配子中都有D和d兩種,每種性別的兩種配子之比都為1∶1;致死的是含DD的橢圓形葉植株,另外每代中的掌形葉植株可能無(wú)法產(chǎn)生可育的配子,即不能產(chǎn)生子代;由于每代植株中Dd∶dd=2∶1,所以每代植株中D基因頻率都為1/3,d基因頻率都為2/3;該性狀由一對(duì)等位基因控制,雜合子(Dd)在產(chǎn)生配子時(shí),D和d彼此分離,進(jìn)入到不同配子中遺傳給后代,遵循孟德爾分離定律。
6.在某小鼠種群中,毛色受三個(gè)復(fù)等位基因(AY、A、a)控制,AY決定黃色、A決定灰色、a決定黑色,基因位于常染色體上,其中基因AY純合時(shí)會(huì)導(dǎo)致小鼠在胚胎時(shí)期死亡,且基因AY對(duì)基因A、a為顯性,A對(duì)a為顯性,現(xiàn)用AYA和AYa兩種黃毛鼠雜交得F1,F(xiàn)1個(gè)體自由交配,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.該鼠種群中的基因型有6種
B.F1中雄鼠產(chǎn)生的不同種類配子的比例為1∶2∶1
C.F2中A的基因頻率是1/4
D.F2中黃鼠所占比例為1/2
解析:選D 根據(jù)題意分析可知:AYA和AYa兩種黃毛鼠雜交得F1,F(xiàn)1為1AYAY(死亡)、1AYA(黃色)、1AYa(黃色)、1Aa(灰色),因此黃色∶灰色=2∶1,AY的基因頻率=1/3,A的基因頻率=1/3,a的基因頻率=1/3,F(xiàn)1個(gè)體自由交配,F(xiàn)2為AYAY(死亡)=1/9、AYA(黃色)=2/9、AYa(黃色)=2/9、Aa(灰色)=2/9、AA(灰色)=1/9、aa(黑色)=1/9,因此F2中AYA(黃色)∶AYa(黃色)∶Aa(灰色)∶AA(灰色)∶aa(黑色)=2∶2∶2∶1∶1,則F2中黃色∶灰色∶黑色=4∶3∶1。由于基因AY純合時(shí)會(huì)導(dǎo)致小鼠在胚胎時(shí)期死亡,所以該鼠種群中存活小鼠毛色的基因型有AYA、AYa、AA、Aa、aa,共5種;F1中雄鼠的基因型有AYA、AYa、Aa,比例為1∶1∶1,所以雄鼠產(chǎn)生的不同種類配子比例為AY∶A∶a=1∶1∶1;F2中A的基因頻率=(2+2+2)÷(2×2+2×2+2×2+1×2+1×2)=3/8;F2中黃色∶灰色∶黑色=4∶3∶1,因此F2中黃鼠所占比例為1/2。
考點(diǎn)二 伴性遺傳與人類遺傳病
7.下列有關(guān)性染色體及伴性遺傳的敘述,正確的是( )
A.性染色體上的基因控制的性狀都與性別決定有關(guān)
B.ZW型性別決定的生物,含W染色體的配子是雌配子
C.生物細(xì)胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體
D.正常情況下,表現(xiàn)正常的夫婦不可能生出色盲兒子
解析:選B 性染色體上的基因有的并不控制性別,如色盲基因。ZW型性別決定的生物中,雌性的性染色體組成為異型的,即ZW;雄性的性染色體組成為同型的,即ZZ,由此可推知含W染色體的配子是雌配子。生物的性別決定方式有多種,只有由性染色體決定性別的生物才有性染色體和常染色體之分。紅綠色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病,若母親為攜帶者,則可能生出色盲兒子。
8.已知果蠅的直毛與分叉毛為一對(duì)相對(duì)性狀(顯性基因用A表示,隱性基因用a表示)。現(xiàn)選取兩只親代果蠅雜交,所得F1中直毛雌果蠅121只,分叉毛雌果蠅0只,直毛雄果蠅60只,分叉毛雄果蠅61只。則F1產(chǎn)生的卵細(xì)胞中具有A和a的比例及精子中具有A和a的比例分別是( )
A.3∶1,3∶1 B.1∶1,3∶1
C.1∶1,1∶1 D.3∶1,1∶1
解析:選D 依題意可知:F1中的雌果蠅均為直毛,雄果蠅直毛∶分叉毛≈1∶1,說明性狀的表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián),控制毛型的基因位于X染色體上,且直毛為顯性性狀,雙親的基因型分別為XAXa、XAY。F1雌果蠅的基因型為1/2XAXA、1/2XAXa,產(chǎn)生的卵細(xì)胞為3/4XA、1/4Xa,即產(chǎn)生的卵細(xì)胞中具有A和a的比例為3∶1;F1雄果蠅的基因型為1/2XAY、1/2XaY,產(chǎn)生的精子為1/4XA、1/4Xa、1/2Y,即產(chǎn)生的精子中具有A和a的比例為1∶1。
9.(屆高三·安陽(yáng)測(cè)評(píng))為確定果蠅A性狀和B性狀的相對(duì)顯隱性,某研究者將正常的具有A性狀的雄果蠅與染色體組成為XXY的具有B性狀的雌果蠅進(jìn)行雜交,得F1。已知控制A性狀和B性狀的基因均位于果蠅的Y染色體上且位置相同,在減數(shù)分裂過程中,染色體組成為XXY的細(xì)胞,其兩條染色體可移向細(xì)胞一極,另一條移向另一極;染色體組成為XXY的個(gè)體為可育雌性,染色體組成為XYY的個(gè)體為可育雄性,染色體組成為XXX和YY的個(gè)體致死。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.親本雌果蠅可產(chǎn)生4種配子,F(xiàn)1的雌雄比例為1∶1
B.A性狀和B性狀的遺傳雌雄果蠅中都可能出現(xiàn)
C.若雄性后代表現(xiàn)為A性狀∶B性狀=4∶1,則A性狀是顯性
D.若雄性后代表現(xiàn)為A性狀∶B性狀=3∶2,則B性狀是顯性
解析:選D 根據(jù)題意可知,親本雌果蠅的染色體組成為XXY,其產(chǎn)生的4種雌配子及比例為2X、2XY、1XX、1Y,親本雄果蠅的染色體組成為XY,其產(chǎn)生的配子有1X和1Y。F1中個(gè)體的性染色體組成及比例為2XX(雌性)、2XXY(雌性)、1XXX(致死)、1XY(雄性)、2XY(雄性)、2XYY(雄性)、1XXY(雌性)、1YY(致死),因此,F(xiàn)1的雌雄比例為5∶5=1∶1;已知控制A性狀和B性狀的基因均位于果蠅的Y染色體上且位置相同,且染色體組成為XXY的個(gè)體為可育雌性,染色體組成為XYY的個(gè)體為可育雄性,由此可推知A性狀和B性狀的遺傳雌雄果蠅中都可能出現(xiàn);親本中正常的具有A性狀的雄果蠅基因型設(shè)為XYA,其產(chǎn)生的配子有1X和1YA,親本染色體組成為XXY的具有B性狀的雌果蠅的基因型設(shè)為XXYB,其產(chǎn)生的配子有2X、2XYB、1XX、1YB,則F1雄果蠅有1XYB、2XYA、2XYAYB。若雄性后代表現(xiàn)為A性狀∶B性狀=4∶1,說明XYAYB表現(xiàn)為A性狀,則A性狀是顯性。結(jié)合C選項(xiàng)分析,若B性狀是顯性,說明XYAYB表現(xiàn)為B性狀,則雄性后代表現(xiàn)為A性狀∶B性狀=2∶3。
10.(張家界模擬)如圖所示某家族的遺傳系譜圖,Ⅱ3和Ⅱ6患有某種單基因遺傳病,其他成員正常。不考慮突變,下列對(duì)控制該遺傳病的等位基因所在染色體、致病基因的顯隱性情況的描述,不可能的是( )
A.等位基因位于常染色體上,致病基因?yàn)殡[性
B.等位基因僅位于X染色體上,致病基因?yàn)轱@性
C.等位基因位于常染色體上,致病基因?yàn)轱@性
D.等位基因位于X和Y染色體上,致病基因?yàn)殡[性
解析:選B 據(jù)圖分析,Ⅱ3、Ⅱ6有病,Ⅱ4、Ⅱ5正常,而他們的后代都正常,則該病可能是常染色體上的顯性基因控制的遺傳病,也可能是常染色體上的隱性基因控制的遺傳??;由于Ⅱ3有病,其女兒(Ⅲ7)正常,則該病不可能是伴X染色體顯性遺傳??;由于Ⅱ6有病,其兒子正常,因此該病不可能是伴X染色體隱性遺傳病,但是可能是位于X、Y染色體同源區(qū)的隱性遺傳病。
11.(南京模擬)血友病是伴X染色體隱性遺傳病,下圖中兩個(gè)家系都有血友病患者(相關(guān)基因?yàn)镠、h),Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一個(gè)性染色體組成是XXY非血友病的兒子(Ⅳ2),家系中的其他成員性染色體組成均正常。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.圖示家系中,Ⅱ1基因型只有1種,Ⅲ3基因型有2種可能
B.若Ⅳ1和正常男子結(jié)婚,所生育的子女中患血友病的概率是1/4
C.Ⅳ2性染色體異常的原因一定是Ⅲ3在形成配子時(shí)同源染色體XX沒有分開
D.若Ⅳ3是女性,出生前可使用由基因H制成的基因探針進(jìn)行產(chǎn)前診斷
解析:選C 血友病是伴X染色體隱性遺傳病,Ⅱ1基因型為XHXh,Ⅲ3基因型可能為XHXH、XHXh;Ⅲ2是血友病患者,則Ⅳ1的基因型是XHXh,其與正常男子XHY結(jié)婚,所生育的子女中患血友病的概率是1/4;Ⅳ2的性染色體組成為XXY,且不患血友病,其父親患血友病,則說明其兩條X染色體都來自母親Ⅲ3,可能是Ⅲ3在形成配子時(shí)同源染色體XX沒有分開或姐妹染色單體XX沒有分開;若Ⅳ3是女性,出生前可使用由基因H制成的基因探針進(jìn)行產(chǎn)前診斷。
12.Tay-Sachs病是一種單基因隱性遺傳病,患者的一種溶酶體酶完全沒有活性,導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損壞,患者通常在4歲前死亡。在中歐某地區(qū)的人群中,該病發(fā)病率高達(dá)1/3 600。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.Tay-Sachs病的致病基因通過雜合子在親子代間傳遞
B.正常個(gè)體的溶酶體能合成部分水解酶
C.該病雜合子不發(fā)病是因?yàn)轱@性基因抑制了隱性基因的表達(dá)
D.在中歐該地區(qū)約60人中就有一個(gè)該病致病基因的攜帶者
解析:選A Tay-Sachs病是一種單基因隱性遺傳病,因患者在4歲前死亡,該病的致病基因只能通過雜合子在親子代之間傳遞;正常個(gè)體的溶酶體含有多種水解酶,但自身不能合成水解酶,水解酶的合成場(chǎng)所為核糖體;Tay-Sachs病是一種單基因隱性遺傳病,該病雜合子不發(fā)病是因?yàn)榭匡@性基因所產(chǎn)生的酶足以維持正常的性狀,并不是因?yàn)轱@性基因抑制了隱性基因的表達(dá);設(shè)致病基因?yàn)閍,正常基因?yàn)锳,據(jù)題意可計(jì)算a、A的基因頻率為:a=1/60,A=59/60。據(jù)此可計(jì)算出正常人群中攜帶者的概率是:2Aa/(AA+2Aa)=(2×59/60×1/60)/[(59/60×59/60)+(2×59/60×1/60)]=2/61,約為1/30,即在中歐該地區(qū)約30人中就有一個(gè)該病致病基因的攜帶者。
[非選擇題—練通綜合交匯]
13.畜禽中色素相關(guān)性狀是重要的品種特征。為揭示鴨的喙色遺傳規(guī)律,研究者用兩個(gè)品系的黑喙鴨與黃喙(無(wú)色素)鴨雜交,F(xiàn)1的不同表現(xiàn)型的個(gè)體數(shù)如下圖;從F1中選取不同喙色個(gè)體進(jìn)行雜交,結(jié)果如下表。
雜交組合
F1喙色
F2表現(xiàn)型及比例
一
黑×黑
黑∶花∶黃=9∶3∶4
二
黑×黃
黑∶花∶黃=3∶1∶4
三
黃×黃
全黃
(1)鴨喙色的遺傳由兩對(duì)等位基因(A/a、B/b)控制,據(jù)表中組合______________可知,這兩對(duì)基因的遺傳遵循______________定律。
(2)已知組合二中F1黃喙鴨的基因型為Aabb,則________基因控制黑色素的合成,________基因影響黑色素在喙部的沉積,由此推測(cè)花喙形成的原因是__________________________________________。
(3)已知本實(shí)驗(yàn)親代黃喙鴨的基因型為aabb,由圖中結(jié)果推測(cè)品系甲中黑喙鴨的基因型為_______和_______。雜交組合三F2中黃喙純合子所占比例為________。
解析:(1)雜交組合一中F2的性狀分離比為黑∶花∶黃=9∶3∶4(為9∶3∶3∶1的變式),說明這兩對(duì)基因的遺傳遵循基因的自由組合定律;此外,雜交組合二的F2有3種表現(xiàn)型的個(gè)體,也能說明這兩對(duì)基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)結(jié)合對(duì)(1)的分析可知:黑喙鴨的基因型為A_B_。已知組合二中F1黃喙鴨的基因型為Aabb,則B基因控制黑色素的合成,A基因影響黑色素在喙部的沉積,由此推測(cè)花喙(aaB_)形成的原因:能合成黑色素,但色素未能沉積在整個(gè)喙部,造成喙部黑黃相間。(3)已知本實(shí)驗(yàn)親代黃喙鴨的基因型為aabb。分析圖示:黃喙鴨aabb與品系甲中的黑喙鴨雜交,F(xiàn)1中有極少數(shù)的黃喙鴨,其余均為黑喙鴨,說明品系甲的黑喙鴨中有少量雜合子,其基因型為AABB和AABb。因黃喙鴨aabb與品系乙中的黑喙鴨雜交所得F1中沒有黃喙鴨,所以黃喙鴨aabb與品系甲中黑喙鴨的雜交,其子代基因型均為Aabb。在雜交組合三中,F(xiàn)1中的黃喙鴨(Aabb)與黃喙鴨(Aabb)雜交,F(xiàn)2的基因型及其比例為AAbb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1,均為黃喙,其中黃喙純合子所占比例為1/2。
答案:(1)一、二 自由組合 (2)B A 能合成黑色素,但色素未能沉積在整個(gè)喙部,造成喙部黑黃相間
(3)AABB AABb 1/2
14.某昆蟲有白色、黃色、綠色三種體色,由兩對(duì)等位基因A-a、B-b控制,相關(guān)色素的合成原理如下圖所示,請(qǐng)據(jù)圖回答問題:
(1)圖中①與②、③與④過程均可說明基因與性狀關(guān)系是___________________________________________________________________________。
(2)在綠色昆蟲中,只有綠色的體表細(xì)胞含有綠色色素,其根本原因是__________________________________。
(3)兩只綠色昆蟲雜交,子代出現(xiàn)了3/16的黃色昆蟲,此兩只綠色昆蟲的基因型為________________,子代中白色昆蟲的性別情況是________________。
(4)現(xiàn)有一只未知基因型的白色雌蟲Q;請(qǐng)從未知基因型的綠色、白色和黃色雄蟲中選材,設(shè)計(jì)一個(gè)一次性雜交實(shí)驗(yàn),以準(zhǔn)確測(cè)定Q的基因型(寫出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)的結(jié)論)。
實(shí)驗(yàn)思路:_____________________________________________________________。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:若子代的雌蟲體色均為綠色,則Q的基因型是____________。
若______________________________________,則Q的基因型是AaXbXb。
若______________________________________,則Q的基因型是____________。
解析:(1)圖中①③表示基因控制酶的合成,②④表示酶催化過程,由此說明基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀的。(2)綠色昆蟲中,只有皮膚細(xì)胞才呈現(xiàn)綠色,這是遺傳信息的執(zhí)行情況不同,即基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,相關(guān)基因只在皮膚細(xì)胞表達(dá)。(3)據(jù)題意可知,雌性昆蟲基因型為A_XBX-,雄性昆蟲基因型為A_XBY,后代出現(xiàn)的黃色昆蟲的基因型為aaXB_,比例為3/16(=1/4×3/4),說明親本兩只綠色昆蟲的基因型分別為AaXBXb、AaXBY,因此后代白色昆蟲(_ _XbY)只能是雄蟲。(4)未知基因型的白色雌蟲Q的基因型可能為AAXbXb、AaXbXb、aaXbXb,為了鑒定其基因型,可以讓其與黃色雄蟲aaXBY雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)子代的體色和性別情況。若子代的雌蟲體色均為綠色(AaXBXb),說明Q的基因型是AAXbXb。若子代雌蟲體色為綠色∶黃色=1∶1(或綠雌∶黃雌∶白雄=1∶1∶2),則Q的基因型是AaXbXb。若子代的雌蟲體色均為黃色(或黃雌∶白雄=1∶1),則Q的基因型是aaXbXb。
答案:(1)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀 (2)不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同所致(不同細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果)
(3)AaXBXb、AaXBY 全部為雄蟲 (4)讓白色雌蟲Q與黃色雄蟲雜交得子代,觀察并統(tǒng)計(jì)子代的體色和性別情況 AAXbXb 子代雌蟲體色為綠色∶黃色=1∶1(或綠雌∶黃雌∶白雄=1∶1∶2) 子代的雌蟲體色均為黃色(或黃雌∶白雄=1∶1) aaXbXb
15.(屆高三·廣州測(cè)評(píng))已知某二倍體植物的寬葉和窄葉是由等位基因A、a控制的一對(duì)相對(duì)性狀,抗病和感病是由等位基因B、b控制的另一對(duì)相對(duì)性狀。研究小組讓某寬葉抗病植株自交,所得子一代表現(xiàn)型及比例為寬葉抗病∶寬葉感病∶窄葉抗病∶窄葉感?。?∶3∶3∶1。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問題:
(1)該植物的這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律,這兩對(duì)相對(duì)性狀的顯性性狀為____________。
(2)該研究小組推測(cè)子一代出現(xiàn)上述比例的原因可能是親本中基因型為________的雄配子不育,若該推測(cè)正確,則子一代中基因型與親本相同的個(gè)體所占比例為________。
(3)該研究小組通過秋水仙素處理培育出基因型為AAaa的四倍體植株,若該四倍體植株所產(chǎn)生的不同配子均可育,其自交所得F1中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占________,該過程________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律。
(4)請(qǐng)以題干中所述的親本和子一代為材料,設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)判斷子一代出現(xiàn)上述比例是親本中某基因型的雄配子不育造成的還是親本中某基因型的雌配子不育造成的。(簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路即可)
解析:(1)由題意“某寬葉抗病植株自交后代的性狀分離比為5∶3∶3∶1(實(shí)質(zhì)是9∶3∶3∶1的變式)”可推知,該植物的這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循自由組合定律,寬葉和抗病是兩對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀,親本的基因型為AaBb。(2)若將子一代的性狀分離比(5∶3∶3∶1)拆開來分析,則有寬葉∶窄葉=2∶1,抗病∶感?。?∶1,推測(cè)親本中基因型為AB的雄配子可能不育。若該推測(cè)正確,親本產(chǎn)生的雌配子及其比例為AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,產(chǎn)生的雄配子及其比例為Ab∶aB∶ab=1∶1∶1,則親本自交產(chǎn)生的子一代中基因型與親本相同的個(gè)體(AaBb)所占比例為1/4(AB)×1/3(ab)+2×1/4(Ab)×1/3(aB)=1/4。(3)基因型為AAaa的四倍體植株產(chǎn)生的配子及比例為AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,其自交后代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體(AAAA和aaaa)所占比例為1/6(AA)×1/6(AA)+1/6(aa)×1/6(aa)=1/18。該過程只涉及一對(duì)等位基因,沒有涉及非同源染色體上的非等位基因,所以不遵循基因的自由組合定律。(4)為了判斷子一代出現(xiàn)上述比例是親本中某基因型的雄配子不育造成的還是親本中某基因型的雌配子不育造成的,可以讓題干所述親本寬葉抗病植株分別作為父本和母本進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn),再根據(jù)后代的表現(xiàn)型及比例進(jìn)行判斷即可。
答案:(1)遵循 寬葉和抗病 (2)AB 1/4 (3)1/18 不遵循 (4)讓題干所述親本寬葉抗病植株與子一代中窄葉感病植株進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn),分別觀察后代的表現(xiàn)型及比例。
NO.2 練后循圖憶知
[知識(shí)深化拓展]
1.理清基因分離定律和自由組合定律的關(guān)系及相關(guān)比例(填圖)
2.辨明性狀分離比出現(xiàn)偏離的原因
(1)具有一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子自交:
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
①2∶1?顯性純合致死,即AA個(gè)體不存活。
②全為顯性?隱性純合致死,即aa個(gè)體不存活。
③1∶2∶1?不完全顯性,即AA、Aa、aa的表現(xiàn)型各不相同。
(2)兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳現(xiàn)象:
①自由組合定律的異常分離比:
F1:AaBbF2 正常情況下,F(xiàn)2的性狀分離比為9∶3∶3∶1,異常情況下:
②基因完全連鎖現(xiàn)象:
圖1
圖2
[??碱}點(diǎn)練通]
孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法及遺傳基本概念的應(yīng)用
1.(2018·江蘇高考)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,會(huì)導(dǎo)致子二代不符合3∶1性狀分離比的情況是( )
A.顯性基因相對(duì)于隱性基因?yàn)橥耆@性
B.子一代產(chǎn)生的雌配子中2種類型配子數(shù)目相等,雄配子中也相等
C.子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子活力有差異,雌配子無(wú)差異
D.統(tǒng)計(jì)時(shí)子二代3種基因型個(gè)體的存活率相等
解析:選C 子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子的活力有差異,會(huì)使2種類型配子比例偏離1∶1,從而導(dǎo)致子二代不符合3∶1的性狀分離比。
2.(2017·海南高考)遺傳學(xué)上的平衡種群是指在理想狀態(tài)下,基因頻率和基因型頻率都不再改變的大種群。某哺乳動(dòng)物的平衡種群中,栗色毛和黑色毛由常染色體上的1對(duì)等位基因控制。下列敘述正確的是( )
A.多對(duì)黑色個(gè)體交配,每對(duì)的子代均為黑色,則說明黑色為顯性
B.觀察該種群,若新生的栗色個(gè)體多于黑色個(gè)體,則說明栗色為顯性
C.若該種群栗色與黑色個(gè)體的數(shù)目相等,則說明顯隱性基因頻率不等
D.選擇1對(duì)栗色個(gè)體交配,若子代全部表現(xiàn)為栗色,則說明栗色為隱性
解析:選C 若所選多對(duì)黑色個(gè)體均為純合子,不論黑色是否為顯性,其后代均為黑色,不能判斷顯隱性關(guān)系;若該種群原來就是栗色個(gè)體占多數(shù),即便栗色為隱性,新生個(gè)體中栗色個(gè)體也會(huì)多于黑色個(gè)體;相關(guān)基因用A、a表示,若栗色與黑色個(gè)體數(shù)相等,則AA+Aa=aa,所以A≠a;若所選栗色個(gè)體為純合子,無(wú)論栗色是否為顯性,其子代全部為栗色,由此不能說明栗色的顯隱性。
親子代基因型、表現(xiàn)型的推斷及相關(guān)計(jì)算
3.(2017·全國(guó)卷Ⅱ)若某哺乳動(dòng)物毛色由3對(duì)位于常染色體上的、獨(dú)立分配的等位基因決定,其中,A基因編碼的酶可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素;B基因編碼的酶可使該褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素;D基因的表達(dá)產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達(dá);相應(yīng)的隱性等位基因a、b、d的表達(dá)產(chǎn)物沒有上述功能。若用兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為黃色,F(xiàn)2中毛色表現(xiàn)型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比,則雜交親本的組合是( )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.a(chǎn)aBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.a(chǎn)abbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
解析:選D F2中毛色表現(xiàn)型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比,總數(shù)為64,故F1中應(yīng)有3對(duì)等位基因,且遵循自由組合定律,對(duì)各項(xiàng)進(jìn)行逐項(xiàng)分析即可得出答案。A項(xiàng),AABBDD×aaBBdd的F1中只有2對(duì)等位基因,AAbbDD×aabbdd的F1中也只有2對(duì)等位基因;B項(xiàng),aaBBDD×aabbdd的F1中只有2對(duì)等位基因,AAbbDD×aaBBDD的F1中也只有2對(duì)等位基因;C項(xiàng),aabbDD×aabbdd的F1中只有1對(duì)等位基因,且F1、F2都是黃色,AAbbDD×aabbdd的F1中只有2對(duì)等位基因。A、B、C項(xiàng)中的親本組合都不符合。D項(xiàng),AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd的F1中含有3對(duì)等位基因,F(xiàn)1均為黃色,F(xiàn)2中毛色表現(xiàn)型會(huì)出現(xiàn)黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比,符合要求。
4.(2016·全國(guó)卷Ⅲ)用某種高等植物的純合紅花植株與純合白花植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1全部表現(xiàn)為紅花。若F1自交,得到的F2植株中,紅花為272株,白花為212株;若用純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉,得到的子代植株中,紅花為101株,白花為302株。根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷,下列敘述正確的是( )
A.F2中白花植株都是純合體
B.F2中紅花植株的基因型有2種
C.控制紅花與白花的基因在一對(duì)同源染色體上
D.F2中白花植株的基因型種類比紅花植株的多
解析:選D 本題的切入點(diǎn)在“若用純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉,得到的子代植株中,紅花為101株,白花為302株”上,相當(dāng)于測(cè)交后代表現(xiàn)出1∶3的分離比,可推斷該相對(duì)性狀受兩對(duì)等位基因控制,且兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳、a和B、b,則A_B_表現(xiàn)為紅花,A_bb、aaB_、aabb表現(xiàn)為白花,因此F2中白花植株中既有純合體又有雜合體;F2中紅花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4種;控制紅花與白花的兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,位于兩對(duì)同源染色體上;F2中白花植株的基因型有5種,紅花植株的基因型有4種。
“逆向組合法”推斷親本基因型
(1)方法:將自由組合定律的性狀分離比拆分成分離定律的分離比分別分析,再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行逆向組合。
(2)題型示例:
①1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb);
②3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb);
③3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
④?AaBb×AaBb
巧用遺傳學(xué)比例解答遺傳類問題
5.已知某種植物籽粒的紅色和白色為一對(duì)相對(duì)性狀,這一對(duì)相對(duì)性狀受到多對(duì)等位基因的控制。某研究小組將若干個(gè)籽粒紅色與白色的純合親本雜交,結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
Ⅰ Ⅱ ?、?br />
P 紅粒×白?! 〖t?!涟琢! 〖t?!涟琢?br />
↓ ↓ ↓
F1 紅粒 紅?! 〖t粒
↓ ↓ ↓
F2 紅?!冒琢! 〖t?!冒琢! 〖t?!冒琢?br />
3∶1 15∶1 63∶1
A.控制紅色和白色相對(duì)性狀的基因分別位于三對(duì)同源染色體上
B.第Ⅰ、Ⅱ組雜交組合產(chǎn)生的子一代的基因型均可能有3種
C.第Ⅲ組雜交組合中子一代的基因型只有1種
D.第Ⅰ組的子一代測(cè)交后代中紅色和白色的比例為3∶1
解析:選D 根據(jù)第Ⅲ組產(chǎn)生的F2的比例為63∶1,總份數(shù)為64(43),說明控制該性狀的基因有三對(duì),它們分別位于三對(duì)同源染色體上,并且F1的基因型只有AaBbCc1種;根據(jù)第Ⅰ、Ⅱ組F2的性狀比例分別為3∶1、15∶1可知,第Ⅰ組的F1的基因型中只有一對(duì)基因?yàn)殡s合,另兩對(duì)基因?yàn)殡[性純合,則第Ⅰ組的子一代的基因型有3種,第Ⅱ組的F1的基因型中有兩對(duì)基因?yàn)殡s合,另一對(duì)基因?yàn)殡[性純合,則第Ⅱ組的子一代的基因型有3種;由于第Ⅰ組的子一代只能產(chǎn)生兩種配子,因此,它與aabbcc個(gè)體測(cè)交產(chǎn)生的后代中紅色和白色的比例為1∶1。
6.已知某植株的高產(chǎn)與低產(chǎn)這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因M、m控制,生物興趣小組的同學(xué)用300對(duì)親本均分為3組進(jìn)行了下表所示的實(shí)驗(yàn)一:
組別
雜交方案
雜交結(jié)果
甲
高產(chǎn)×高產(chǎn)
高產(chǎn)∶低產(chǎn)=14∶1
乙
高產(chǎn)×低產(chǎn)
高產(chǎn)∶低產(chǎn)=5∶1
丙
低產(chǎn)×低產(chǎn)
全為低產(chǎn)
該植株的花色遺傳可能由一對(duì)或多對(duì)等位基因控制(依次用字母A、a;B、b;C、c……表示)。為探究花色遺傳,生物興趣小組做了實(shí)驗(yàn)二:將甲、乙兩個(gè)白花品系雜交得F1,F(xiàn)1都開紫花,F(xiàn)1自花受粉產(chǎn)生F2,收獲的F2中紫花162株,白花126株。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析回答問題:
(1)由實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果可知,甲組的結(jié)果不符合3∶1,其原因是________________________________________________________________________,
乙組的高產(chǎn)親本中純合子與雜合子的比例為_________。
(2)分析實(shí)驗(yàn)二可知,紫花和白花這對(duì)相對(duì)性狀至少受________對(duì)等位基因的控制,其遺傳遵循____________定律。若只考慮最少對(duì)等位基因控制該相對(duì)性狀的可能,則F1的基因型為______________。
(3)現(xiàn)用兩紫花高產(chǎn)植株雜交,子代F1中有紫花高產(chǎn)∶紫花低產(chǎn)∶白花高產(chǎn)∶白花低產(chǎn)=9∶3∶3∶1,淘汰白花植株,讓其余植株自由傳粉,子代中M基因的頻率是________。
解析:(1)甲組高產(chǎn)與高產(chǎn)雜交,后代出現(xiàn)了低產(chǎn),說明低產(chǎn)是隱性性狀;若親本都是雜合子,則后代的性狀分離比為3∶1,而實(shí)際上的比例是14∶1,說明親本高產(chǎn)有的是純合子,有的是雜合子;乙組高產(chǎn)(M_)與低產(chǎn)(mm)雜交,后代性狀分離比為5∶1,說明親本產(chǎn)生含M配子的概率為5/6,含m配子的概率為1/6,則親本中MM∶Mm=2∶1。(2)F2中紫花162株,白花126株,比例為9∶7,說明子一代是雙雜合子AaBb,所以紫花和白花這對(duì)相對(duì)性狀至少受兩對(duì)等位基因的控制,其遺傳遵循基因的自由組合定律。(3)因?yàn)榭刂飘a(chǎn)量基因與控制花色基因是獨(dú)立遺傳的,所以淘汰白花植株不影響M基因的頻率。高產(chǎn)與高產(chǎn)雜交,后代高產(chǎn)∶低產(chǎn)=3∶1,則說明親本都是Mm,自交后代基因型及比例為MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,則M基因的頻率為50%。
答案:(1)高產(chǎn)親本植株既有純合子又有雜合子 2∶1
(2)兩 基因的自由組合 AaBb (3)50%
利用“性狀比之和”,判斷控制遺傳性狀基因的對(duì)數(shù)
(1)依據(jù):如果題目中給出的數(shù)據(jù)是比例的形式,或者給出的性狀個(gè)體數(shù)之間的比值接近“常見”性狀比的話,可以將性狀比中各個(gè)數(shù)值相加。自交情況下,得到的總和是4的幾次方,就說明自交的親代中含有幾對(duì)等位基因;測(cè)交情況下,得到的總和是2的幾次方,則該性狀就由幾對(duì)等位基因控制。
(2)實(shí)例:當(dāng)自交后代表現(xiàn)型比例為9∶3∶3∶1(各數(shù)值加起來是16,即42)或測(cè)交結(jié)果是1∶1∶1∶1(各數(shù)值加起來是4,即22)時(shí),可立即判斷為由兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制的性狀。同理,如果題目中自交后代性狀比中的數(shù)值加起來是256(即44)或測(cè)交后代表現(xiàn)型比例中的數(shù)值加起來是16(即24),可立即判斷為由四對(duì)同源染色體上的四對(duì)等位基因控制的性狀。
[知識(shí)深化拓展]
1.理清性染色體及其不同區(qū)段上基因的遺傳規(guī)律
(1)X、Y染色體的來源及傳遞規(guī)律:
①男性(XY):X只能傳給女兒,Y則傳給兒子。
②女性(XX):任何一條既可來自母親,也可來自父親。向下一代傳遞時(shí),任何一條既可傳給女兒,又可傳給兒子。
(2)僅在X染色體上基因的遺傳特點(diǎn):
①伴X染色體顯性
遺傳病的特點(diǎn)
a.發(fā)病率女性高于男性;
b.世代遺傳;
c.男患者的母親和女兒一定患病
②伴X染色體隱性
遺傳病的特點(diǎn)
a.發(fā)病率男性高于女性;
b.隔代交叉遺傳;
c.女患者的父親和兒子一定患病
(3)X、Y染色體同源區(qū)段遺傳特點(diǎn):
①涉及同源區(qū)段的基因型女性為XAXA、XAXa、XaXa,男性為XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。(基因用A、a表示)
②遺傳性狀與性別的關(guān)系如下
左圖性狀表現(xiàn)與性別有關(guān),而右圖性狀表現(xiàn)與性別無(wú)關(guān)。
2.掌握判斷性狀遺傳方式的兩類方法
(1)遺傳系譜圖中遺傳病類型的判斷:(填圖)
(2)特殊類型的判斷:
①性狀的顯隱性:
②遺傳方式:在右圖所示的遺傳圖譜中,若已知男性親本不攜帶致病基因(無(wú)基因突變),則該病一定為伴X隱性遺傳病。
[??碱}點(diǎn)練通]
伴性遺傳的類型和遺傳特點(diǎn)
1.(2015·全國(guó)卷Ⅰ)抗維生素D佝僂病為X染色體顯性遺傳病,短指為常染色體顯性遺傳病,紅綠色盲為X染色體隱性遺傳病,白化病為常染色體隱性遺傳病。下列關(guān)于這四種遺傳病遺傳特征的敘述,正確的是( )
A.短指的發(fā)病率男性高于女性
B.紅綠色盲女性患者的父親是該病的患者
C.抗維生素D佝僂病的發(fā)病率男性高于女性
D.白化病通常會(huì)在一個(gè)家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn)
解析:選B 常染色體遺傳病的男性與女性發(fā)病率相等;X染色體隱性遺傳病的女性患者,其父親和兒子一定是患者;X染色體顯性遺傳病的女性發(fā)病率大于男性發(fā)病率;白化病屬于常染色體隱性遺傳病,不會(huì)在一個(gè)家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn)。
2.基因組成為XBXbY的甲,其父患色盲、其母表現(xiàn)正常。下列分析中可能性較大的是( )
①甲母親減數(shù)第一次分裂中,2條X染色體未分開而是一起進(jìn)入了次級(jí)卵母細(xì)胞?、诩啄赣H減數(shù)第二次分裂中,2條X染色體未分開而是一起進(jìn)入了卵細(xì)胞?、奂赘赣H減數(shù)第一次分裂中,2條性染色體未分開而是一起進(jìn)入了次級(jí)精母細(xì)胞 ④甲父親減數(shù)第二次分裂中,2條性染色體未分開而是一起進(jìn)入了精細(xì)胞
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
解析:選B 甲父母的基因型分別是XbY、XBX-。甲的基因型為XBXbY,其中XB一定來自母親、Y一定來自父親,Xb可能來自父親也可能來自母親,不論來自哪一方,都是減數(shù)第一次分裂時(shí),同源染色體沒有分離的結(jié)果。
3.人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同,但存在著同源區(qū)(Ⅱ)和非同源區(qū)(Ⅰ、Ⅲ),如右圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.若某病是由位于非同源區(qū)段Ⅲ上的致病基因控制的,則患者均為男性
B.若X、Y染色體上存在一對(duì)等位基因,則該對(duì)等位基因位于同源區(qū)(Ⅱ)上
C.若某病是由位于非同源區(qū)段Ⅰ上的顯性基因控制的,則男性患者的兒子一定患病
D.若某病是由位于非同源區(qū)段Ⅰ上的隱性基因控制的,則患病女性的兒子一定是患者
解析:選C 由題圖可以看出Ⅲ片段位于Y染色體上,X染色體上無(wú)對(duì)應(yīng)的部分,因此若某病是位于Ⅲ片段上致病基因控制的,則患者均為男性;由題圖可知Ⅱ片段是X、Y染色體的同源區(qū)段,因此在該部位會(huì)存在等位基因;由題圖可知Ⅰ片段位于X染色體上,Y染色體上無(wú)對(duì)應(yīng)區(qū)段,若該區(qū)段的疾病由顯性基因控制,男患者致病基因總是傳遞給女兒,則女兒一定患病,而兒子是否患病由母方?jīng)Q定;若某病是位于Ⅰ片段上隱性致病基因控制的,兒子的X染色體一定來自母方,因此患病女性的兒子一定是患者。
X、Y染色體的傳遞規(guī)律
(1)在兒子的X1Y中,X1來自其母親,Y來自其父親。向下一代傳遞時(shí),X1只能傳給女兒,Y則只能傳給兒子。
(2)在女兒的X2X3中,一條來自其父親,一條來自其母親。向下一代傳遞時(shí),X2、X3中任何一條既可傳給女兒,又可傳給兒子。
(3)一對(duì)染色體組成為X1Y、X2X3的夫婦生兩個(gè)女兒,則女兒中來自父親的都為X1,且是相同的;但來自母親的可能為X2,也可能為X3,不一定相同。
人類遺傳病及遺傳系譜圖分析
4.(2016·全國(guó)卷Ⅰ)理論上,下列關(guān)于人類單基因遺傳病的敘述,正確的是( )
A.常染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率
B.常染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率
C.X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率
D.X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率
解析:選D 聯(lián)系遺傳平衡定律進(jìn)行分析。常染色體隱性遺傳病在男性和女性中的發(fā)病率相等,均等于該病致病基因的基因頻率的平方。常染色體顯性遺傳病在男性和女性中的發(fā)病率相等,均等于1減去該病隱性基因的基因頻率的平方。X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于1減去該病隱性基因的基因頻率的平方。因男性只有一條X染色體,男性只要攜帶致病基因便患病,故X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率。
5.在人類遺傳病的調(diào)查過程中,發(fā)現(xiàn)6個(gè)患單基因遺傳病的家庭并繪制了相應(yīng)的系譜圖(見下圖)。6個(gè)家庭中的患者不一定患同一種遺傳病,在不考慮突變和性染色體同源區(qū)段的情況下,下列分析正確的是( )
A.家系Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ符合紅綠色盲的遺傳
B.若圖中患者患同一種遺傳病,則致病基因可能位于性染色體上
C.若①攜帶致病基因,則該夫婦再生一個(gè)患病女兒的概率為1/8
D.若①不攜帶致病基因,則Ⅰ中患者的一個(gè)細(xì)胞中最多可存在4個(gè)致病基因
解析:選C 母親患色盲,兒子一定患色盲,家系Ⅴ不符合紅綠色盲的遺傳;根據(jù)家系Ⅱ中雙親正常,女兒患病,可判斷該病為常染色體隱性遺傳??;若①攜帶致病基因,則該病屬于常染色體隱性遺傳病,該夫婦再生一個(gè)患病女兒的概率為(1/4)×(1/2)=1/8;若①不攜帶致病基因,則該病屬于伴X染色體隱性遺傳病,Ⅰ中男患者只有一條X染色體,細(xì)胞有絲分裂的M期可存在2個(gè)致病基因。
6.下圖表示某遺傳病的系譜圖(假設(shè)該遺傳病受基因A/a控制),若該地區(qū)正常人群中每100人中有1人為該病基因的攜帶者,下列敘述正確的是( )
A.該遺傳病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳或伴X染色體隱性遺傳
B.Ⅲ5的基因型與Ⅲ1的基因型相同,與Ⅳ1的基因型相同的概率為1/2
C.若Ⅳ1與一個(gè)患有該病的男性結(jié)婚,則他們生一個(gè)不患該病的女兒的概率為1/3
D.若Ⅲ4與該地一個(gè)表現(xiàn)正常的女性結(jié)婚,則他們生育一個(gè)患該遺傳病孩子的概率為1/300
解析:選C 據(jù)圖分析,Ⅲ1、Ⅲ2正常,其兒子有病,說明該病是隱性遺傳病。又因?yàn)棰?有病,其兒子正常,說明該病不是伴X隱性遺傳病,則該病為常染色體隱性遺傳??;根據(jù)圖示分析可知,Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ5與Ⅲ6的基因型都是Aa,而Ⅳ1的基因型為Aa的概率為2/3;已知Ⅳ1的基因型為Aa的概率為2/3,與患有該病的男性aa結(jié)婚,后代發(fā)病率為2/3×1/2=1/3,因此他們生一個(gè)不患該病的女兒的概率=(1-1/3)×1/2=1/3;根據(jù)題干信息可知,該地表現(xiàn)正常的人中攜帶者(Aa)的概率是1/100,Ⅲ4基因型為Aa,因此Ⅲ4與該地一個(gè)表現(xiàn)正常的女性結(jié)婚,他們生育一個(gè)患該遺傳病孩子的概率=1/100×1/4=1/400。
把握“正常人群”中雜合子的取值
針對(duì)常染色體隱性遺傳病而言,正常人群應(yīng)包含AA、Aa兩種基因型,倘若求解“與人群中某正常異性結(jié)婚”求“生一患病孩子的概率”類問題時(shí)切不可直接認(rèn)定該異性的基因型為Aa,即不可用2×A%×a%作為人群中正常人群為雜合子的概率,必須先求得Aa、AA概率,即該異性的Aa%=×100%。
致死現(xiàn)象與特殊性狀分離比
7.(2016·全國(guó)卷Ⅱ)果蠅的某對(duì)相對(duì)性狀由等位基因G、g控制,且對(duì)于這對(duì)性狀的表現(xiàn)型而言,G對(duì)g完全顯性。受精卵中不存在G、g中的某個(gè)特定基因時(shí)會(huì)致死。用一對(duì)表現(xiàn)型不同的果蠅進(jìn)行交配,得到的子一代果蠅中雌∶雄=2∶1,且雌蠅有兩種表現(xiàn)型。據(jù)此可推測(cè):雌蠅中( )
A.這對(duì)等位基因位于常染色體上,G基因純合時(shí)致死
B.這對(duì)等位基因位于常染色體上,g基因純合時(shí)致死
C.這對(duì)等位基因位于X染色體上,g基因純合時(shí)致死
D.這對(duì)等位基因位于X染色體上,G基因純合時(shí)致死
解析:選D 結(jié)合選項(xiàng),并根據(jù)題干信息:子一代果蠅中雌∶雄=2∶1,且雌蠅有兩種表現(xiàn)型,可知這對(duì)等位基因位于X染色體上。若親代雄蠅為顯性個(gè)體,則子代雌蠅不可能有兩種表現(xiàn)型,故親代雄蠅應(yīng)為隱性個(gè)體,基因型為XgY,說明受精卵中不存在g基因(即G基因純合)時(shí)會(huì)致死。由于親代表現(xiàn)型不同,故親代雌蠅為顯性個(gè)體,且基因型為XGXg,子一代基因型為XGXg、XgXg、XGY(死亡)、XgY。綜上分析,這對(duì)等位基因位于X染色體上,G基因純合時(shí)致死。
8.果蠅的某一對(duì)相對(duì)性狀由等位基因N/n控制,其中一個(gè)基因在純合時(shí)能使合子致死(注:NN、XnXn、XnY等均視為純合子)。有人用一對(duì)果蠅雜交,得到F1果蠅共185只,其中雄蠅63只。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.上述結(jié)果不能判定出是N基因還是n基因純合致死
B.可以判定出上述實(shí)驗(yàn)親本中雌性果蠅的基因型
C.若F1雌性果蠅共有一種表現(xiàn)型,則致死基因?yàn)閚
D.若致死基因?yàn)镹,讓F1果蠅隨機(jī)交配,理論上F2成活個(gè)體中基因N的頻率為1/8
解析:選D 根據(jù)題干信息分析,一對(duì)果蠅雜交所得F1果蠅中雌雄比例接近于2∶1,說明該果蠅的個(gè)體中雄性一半致死,所以相關(guān)基因位于X染色體上,且親本中雌性果蠅為雜合子,基因型為XNXn,雜交后代的基因型有四種,比例是1∶1∶1∶1,其中一種雄性基因型致死,但是無(wú)法判斷是N基因還是n基因純合致死;若致死基因是n,則雄性親本為XNY,與XNXn果蠅雜交,F(xiàn)1雌性的基因型為XNXN、XNXn,只有一種表現(xiàn)型;若致死基因?yàn)镹,則雄性親本為XnY,與XNXn果蠅雜交,F(xiàn)1雌性為XNXn、XnXn,雄性為XnY,則F2成活個(gè)體為1XNXn、3XnXn、3XnY,所以N的基因頻率為1/11。
比例失調(diào)與致死類型的確認(rèn)
(1)針對(duì)一對(duì)等位基因:雜合子自交子代若出現(xiàn)顯、隱性比為2∶1,則表明AA致死。
(2)針對(duì)兩對(duì)等位基因:雙雜合子自交子代總組合數(shù)應(yīng)為“16”,倘若總組合數(shù)偏離16,則缺少的比例可能是致死所致,對(duì)照9∶3∶3∶1可確認(rèn)致死類型及比例,高考中最常涉及的是出現(xiàn)“15”組合數(shù)字,則表明有1/16比例致死,對(duì)照親本基因型,可確認(rèn)該比例所涉及的基因型。
(3)性別比例失調(diào)與致死類型確認(rèn):
①若發(fā)生隱性純合致死,則XAXa×XAY,雜交子代中會(huì)呈現(xiàn)♀∶♂=2∶1的失調(diào)性別比例。
②若XA花粉致死,則XAXa×XAY,雜交子代中無(wú)雌性個(gè)體?!?br />
伴性遺傳與常染色體遺傳的自由組合
9.(2017·全國(guó)卷Ⅰ)果蠅的紅眼基因(R)對(duì)白眼基因(r)為顯性,位于X染色體上;長(zhǎng)翅基因(B)對(duì)殘翅基因(b)為顯性,位于常染色體上?,F(xiàn)有一只紅眼長(zhǎng)翅果蠅與一只白眼長(zhǎng)翅果蠅交配,F(xiàn)1雄蠅中有1/8為白眼殘翅。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.親本雌蠅的基因型是BbXRXr
B.F1中出現(xiàn)長(zhǎng)翅雄蠅的概率為3/16
C.雌、雄親本產(chǎn)生含Xr配子的比例相同
D.白眼殘翅雌蠅可形成基因型為bXr的極體
解析:選B F1雄蠅中有1/8為白眼殘翅(bbXrY),1/8=1/4×1/2,可推出親本的基因型為BbXRXr、BbXrY;F1中出現(xiàn)長(zhǎng)翅雄蠅的概率為3/4(長(zhǎng)翅)×1/2(雄性)=3/8;親本雌蠅產(chǎn)生XR和Xr兩種配子,親本雄蠅產(chǎn)生Xr和Y兩種配子,在雌、雄親本產(chǎn)生的配子中Xr均占1/2;白眼殘翅雌蠅的基因型為bbXrXr,減數(shù)分裂形成的極體的基因型可為bXr。
10.(2018·江蘇高考)以下兩對(duì)基因與雞羽毛的顏色有關(guān):蘆花羽基因B對(duì)全色羽基因b為顯性,位于Z染色體上,而W染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因;常染色體上基因T的存在是B或b表現(xiàn)的前提,tt時(shí)為白色羽。各種羽色表型見下圖。請(qǐng)回答下列問題:
(1)雞的性別決定方式是________型。
(2)雜交組合TtZbZb×ttZBW子代中蘆花羽雄雞所占比例為________,用該蘆花羽雄雞與ttZBW雜交,預(yù)期子代中蘆花羽雌雞所占比例為________。
(3)一只蘆花羽雄雞與ttZbW雜交,子代表現(xiàn)型及其比例為蘆花羽∶全色羽=1∶1,則該雄雞基因型為____________。
(4)一只蘆花羽雄雞與一只全色羽雌雞交配,子代中出現(xiàn)了2只蘆花羽、3只全色羽和3只白色羽雞,兩個(gè)親本的基因型為__________________,其子代中蘆花羽雌雞所占比例理論上為________。
(5)雛雞通常難以直接區(qū)分雌雄,蘆花羽雞的雛雞具有明顯的羽色特征(絨羽上有黃色頭斑)。如采用純種親本雜交,以期通過絨羽來區(qū)分雛雞的雌雄,則親本雜交組合有______________________________________________________(寫出基因型)。
解析:(1)雞的性別決定方式為ZW型。(2)根據(jù)題意可知,不同羽色雞的基因型為T_ZB_(蘆花羽),T_ZbZb、T_ZbW(全色羽),tt_ _(白色羽)。TtZbZb×ttZBW子代中蘆花羽雄雞(TtZBZb)所占的比例為1/2(Tt)×1/2(ZBZb)=1/4。用該蘆花羽雄雞(TtZBZb)與ttZBW個(gè)體雜交,預(yù)期子代中蘆花羽雌雞所占比例為1/2(Tt)×1/4(ZBW)=1/8。(3)一只蘆花羽雄雞(T_ZBZ-)和ttZbW個(gè)體雜交,子代蘆花羽∶全色羽=1∶1,由子代蘆花羽和全色羽的基因型中都有T可推知,親本蘆花羽雄雞一定是TT,則子代1∶1的性狀分離比是由基因B、b決定的,所以蘆花羽雄雞的基因型為TTZBZb。(4)一只蘆花羽雄雞(T_ZBZ-)和一只全色羽雌雞(T_ZbW)交配,后代出現(xiàn)白色羽雞(tt),說明兩親本的相關(guān)基因型均為Tt。又因?yàn)橛腥痣u(T_ZbZb或T_ZbW)出現(xiàn),所以親本蘆花羽雄雞的基因型為TtZBZb,全色羽雌雞的基因型為TtZbW。兩親本雜交,其子代中蘆花羽雌雞(T_ZBW)所占比例理論上為3/4(T_)×1/4(ZBW)=3/16。(5)蘆花羽雞的雛雞具有明顯的羽色特征,且tt時(shí),雌、雄雞均表現(xiàn)為白色羽,人們利用這些特點(diǎn),讓后代某一性別的都是蘆花羽雞,另一性別的都為全色羽雞,則親本一方必須是顯性純合子TT,這樣的純合親本組合有TTZbZb×TTZBW,TTZbZb×ttZBW,ttZbZb×TTZBW。
答案:(1)ZW (2)1/4 1/8 (3)TTZBZb
(4)TtZBZb、TtZbW 3/16 (5)TTZbZb×TTZBW;TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW
一、形成生命觀念
1.在孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產(chǎn)生F2。下列表述正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)過程中孟德爾都必須在豌豆開花前對(duì)母本去雄
B.F1產(chǎn)生基因型為YR的卵細(xì)胞和精子數(shù)量之比為1∶1
C.F1自交產(chǎn)生的黃色圓粒豌豆中能夠穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占1/9
D.基因的自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細(xì)胞的自由組合
解析:選C 在孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,純合親本雜交產(chǎn)生F1的實(shí)驗(yàn)需要在豌豆開花前對(duì)母本去雄,F(xiàn)1自交的實(shí)驗(yàn)不需要對(duì)母本去雄;F1的卵原細(xì)胞和精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂,各自分別產(chǎn)生卵細(xì)胞和精子,它們的數(shù)量沒有一定的比例;F1自交產(chǎn)生的黃色圓粒豌豆(基因型為Y_R_)中能夠穩(wěn)定遺傳的個(gè)體(基因型為YYRR)占1/9;自由組合定律是指F1產(chǎn)生配子時(shí),在同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
2.(2019屆高三·大同診斷)家鼠的灰毛和黑毛由一對(duì)等位基因控制,灰毛對(duì)黑毛為顯性?,F(xiàn)有一只灰毛雌鼠(M),為了確定M是否為純合子(就毛色而言),讓M與一只黑毛雄鼠交配,得到一窩共4個(gè)子代。不考慮變異,下列分析不合理的是( )
A.若子代出現(xiàn)黑毛鼠,則M一定是雜合子
B.若子代全為灰毛鼠,則M一定是純合子
C.若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠=3∶1,則M一定是雜合子
D.若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠=1∶1,則M一定是雜合子
解析:選B 因灰毛對(duì)黑毛為顯性,灰毛雌鼠M與一只黑毛雄鼠交配,若子代出現(xiàn)黑毛鼠,則M一定是雜合子;因子代的數(shù)量非常少,即使子代全為灰毛鼠,也不能確定M一定是純合子。
二、具備社會(huì)責(zé)任
3.美國(guó)國(guó)家人類基因組研究院確認(rèn)了X染色體上有1 098個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因,有趣的是,這1 098個(gè)基因中只有54個(gè)在對(duì)應(yīng)的Y染色體上有相應(yīng)功能的等位基因,而Y染色體上僅有大約78個(gè)基因。這些基因的異常會(huì)導(dǎo)致伴性遺傳病,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.人類基因組研究的是24條染色體上基因中的脫氧核苷酸序列
B.X、Y染色體上等位基因的遺傳與性別無(wú)關(guān)
C.次級(jí)精母細(xì)胞中可能含有0或1或2條X染色體
D.伴X染色體遺傳病具有交叉遺傳、男性發(fā)病率大于女性的特點(diǎn)
解析:選C 人類基因組研究的是24條染色體上DNA分子中脫氧核苷酸序列,而不是基因中的脫氧核苷酸序列;X、Y染色體同源區(qū)上基因的遺傳仍然與性別相關(guān)聯(lián);次級(jí)精母細(xì)胞中,含有X染色體數(shù)目可能為0(含有Y染色體的次級(jí)精細(xì)胞)或1(MⅡ前期、中期)或2(MⅡ后期);伴X染色體遺傳病包括伴X隱性遺傳病和伴X顯性遺傳病,其中伴X隱性遺傳病具有交叉遺傳、男性發(fā)病率大于女性的特點(diǎn)。
4.(2018·連云港模擬)白化病是一種常染色體隱性遺傳病,杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良(DMD)是一種肌肉萎縮的遺傳病。下圖為研究人員調(diào)查的一個(gè)DMD家族系譜圖,已知Ⅱ3、Ⅱ9均不帶有任何致病基因。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.與DMD相關(guān)的基因是X染色體上的隱性基因
B.Ⅱ8是純合子的概率為0
C.Ⅳ19為雜合子的概率是5/8
D.Ⅳ22患DMD可能由缺失一條X染色體所致
解析:選C 分析系譜圖可知,Ⅱ3和Ⅱ4均正常但其兒子中出現(xiàn)DMD患者,說明DMD屬于隱性遺傳??;由于Ⅱ3不帶有任何致病基因,后代有患病的兒子,且圖中DMD患者男性明顯多于女性,所以其致病基因位于X染色體上。Ⅱ8有患DMD病的兒子,所以其基因型一定是雜合子。已知白化病是隱性遺傳病,Ⅲ17表現(xiàn)正常,但其女兒Ⅳ22為兩病均患的女性,則Ⅲ17的基因型是AaXBXb,Ⅲ18的基因型是AaXBY,因?yàn)棰?9表現(xiàn)正常,所以Ⅳ19與白化病有關(guān)的基因型為AA∶Aa=1∶2,與DMD有關(guān)的基因型為XBXB∶XBXb=1∶1,因此Ⅳ19為雜合子的概率是1-(1/3×1/2)=5/6。Ⅳ22為女性DMD患者,但其父親正常,可能是由于缺失一條X染色體所致。
三、運(yùn)用科學(xué)思維
5.已知某植物的葉形受等位基因A、a和B、b控制,花色受等位基因C、c和D、d控制,如表所示。
葉形
花色
寬葉
窄葉
紫花
白花
基因控制情況
A和B基因同時(shí)存在
A和B基因最多含一種
C和D基因至少含有一種
不含C和D基因
現(xiàn)有基因型為aaBbCcdd的植株,該植株與下列哪種基因型的植株雜交可判斷B、b和C、c這兩對(duì)等位基因是否遵循孟德爾自由組合定律( )
A.a(chǎn)abbccdd B.AAbbccDD
C.a(chǎn)aBbCcDD D.AABbCcdd
解析:選D 根據(jù)題意,其中一親本的基因型為aaBbCcdd,若另一親本為aabbccdd,則雜交子代的基因型為aaBbCcdd、aabbCcdd、aaBbccdd和aabbccdd,對(duì)應(yīng)表現(xiàn)型及其比例為窄葉紫花∶窄葉白花=1∶1,由于子代表現(xiàn)型中無(wú)寬葉類型參與自由組合,所以不能判斷B、b和C、c這兩對(duì)等位基因是否遵循孟德爾自由組合定律;若另一親本為AAbbccDD,則雜交子代的基因型為AaBbCcDd、AaBbccDd、AabbCcDd和AabbccDd,對(duì)應(yīng)表現(xiàn)型及其比例為寬葉紫花∶窄葉紫花=1∶1,由于子代表現(xiàn)型中沒有白花類型參與自由組合,所以不能判斷B、b和C、c這兩對(duì)等位基因是否遵循孟德爾自由組合定律;若另一親本為aaBbCcDD,則子代表現(xiàn)型全為窄葉紫花,由于子代表現(xiàn)型中沒有寬葉和白花參與自由組合,所以不能判斷B、b和C、c這兩對(duì)等位基因是否遵循孟德爾自由組合定律;若另一親本為AABbCcdd,則子代表現(xiàn)型及其比例為寬葉紫花∶窄葉紫花∶寬葉白花∶窄葉白花=9∶3∶3∶1,由于子代表現(xiàn)型中呈現(xiàn)出兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合,所以能判斷B、b和C、c這兩對(duì)等位基因遵循孟德爾自由組合定律。
6.假設(shè)某一地區(qū)白化病的致病基因頻率為a,紅綠色盲的致病基因頻率為b,抗維生素D佝僂病的致病基因頻率為c。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.該地區(qū)正常個(gè)體中白化病致病基因攜帶者所占的比例為2a/(1+a)
B.該地區(qū)男性個(gè)體中患紅綠色盲的個(gè)體所占的比例為b2
C.該地區(qū)女性個(gè)體中不患抗維生素D佝僂病的個(gè)體所占的比例為(1-c)2
D.該地區(qū)女性個(gè)體中同時(shí)患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的個(gè)體所占的比例為b2(2c-c2)
解析:選B 已知白化病為常染色體隱性遺傳病,致病基因頻率為a,則正?;蝾l率為1-a,因此該地區(qū)正常個(gè)體中白化病致病基因攜帶者所占的比例=2×(1-a)×a÷[2×(1-a)×a+(1-a)×(1-a)]=2a/(1+a);已知紅綠色盲為伴X隱性遺傳病,致病基因頻率為b,則該地區(qū)男性個(gè)體中患紅綠色盲的個(gè)體所占的比例為b;已知抗維生素D佝僂病為伴X顯性遺傳病,致病基因頻率為c,則正?;虻念l率為1-c,因此該地區(qū)女性個(gè)體中不患抗維生素D佝僂病的個(gè)體所占的比例為(1-c)2;該地區(qū)女性個(gè)體中,患有紅綠色盲的概率為b2,患有抗維生素D佝僂病的概率為1-(1-c)2=2c-c2,因此同時(shí)患有兩種病的概率為b2(2c-c2)。
7.某雌雄異株植物的花色由三個(gè)復(fù)等位基因A1、A2和A3控制,且A1、A2和A3中任何兩個(gè)基因組合在一起,各基因都能正常表達(dá),如圖表示基因?qū)ㄉ目刂脐P(guān)系,下列敘述正確的是( )
A.花色的表達(dá)體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成來直接控制生物性狀
B.紅花植株與純合白花植株雜交,后代中可能出現(xiàn)紅色∶白色=1∶1
C.若兩植株雜交后代同時(shí)出現(xiàn)四種花色,則親本植株一定為橙色和紫色
D.若雜合白花植株與橙花植株雜交,則后代中白色個(gè)體和橙色個(gè)體所占比例相同
解析:選C 據(jù)圖可知,基因A1、A2和A3通過控制酶的合成間接控制花色;紅花植株A1A1與純合白花植株A2A2或A3A3雜交,后代應(yīng)為A1A2(橙色)或A1A3(紫色);雜交后代同時(shí)出現(xiàn)四種花色,則親本植株均含有A1,且含有A2或A3,一定為A1A2(橙色)和A1A3(紫色);雜合白花植株A2A3與橙花植株A1A2雜交,后代中白色個(gè)體(A2A2、A2A3)和橙色個(gè)體(A1A2)比例為2∶1。
四、注重科學(xué)探究
8.(2019屆高三·臨沂測(cè)評(píng))某二倍體自花傳粉的植物的花色受多對(duì)等位基因控制,花色遺傳的機(jī)制如圖所示,請(qǐng)回答下列問題:
―→
(1)某藍(lán)花植株自交,其自交子代中藍(lán)花個(gè)體與白花個(gè)體的數(shù)量比約為27∶37,這表明該藍(lán)花植株細(xì)胞中控制藍(lán)色色素合成的多對(duì)基因________(填“是”或“不是”)分別位于不同對(duì)同源染色體上,不同基因型的藍(lán)花植株分別自交,子代中出現(xiàn)藍(lán)花個(gè)體的概率除了27/64外,還可能是______________。
(2)現(xiàn)有甲、乙、丙3個(gè)基因型不同的純合紅花株系,它們兩兩雜交產(chǎn)生的子代均表現(xiàn)為紫花。若用甲、乙、丙3個(gè)紅花純合品系,通過雜交實(shí)驗(yàn)來確定某種純合白花株系有關(guān)花色的基因組成中存在幾對(duì)(或3對(duì)或4對(duì))隱性純合基因,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,預(yù)測(cè)結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論(不考慮基因突變、染色體變異、交叉互換等情況)。
實(shí)驗(yàn)思路:____________________________________________________________。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:
①若__________________________________________,則該白花株系的基因型中存在2對(duì)隱性純合基因;
②若__________________________________________,則該白花株系的基因型中存在3對(duì)隱性純合基因;
③若__________________________________________,則該白花株系的基因型中存在4對(duì)隱性純合基因。
解析:(1)分析圖示可知藍(lán)色基因型是A_B_D_ee,紅色基因型是_ _ _ _ _ _E_,而紫色基因型是A_B_C_D_E_。當(dāng)藍(lán)花植株自交,其自交子代中藍(lán)花個(gè)體與白花個(gè)體的數(shù)量比約為27∶37,因?yàn)槭?4的變形,這表明該藍(lán)花植株細(xì)胞中控制藍(lán)色色素合成的多對(duì)基因遵循基因的自由組合定律,這多對(duì)基因分別位于不同對(duì)的同源染色體上。不同基因型的藍(lán)花植株分別自交,子代中出現(xiàn)藍(lán)花個(gè)體的概率除了27/64外,還可能是9/16(有兩對(duì)基因是雙雜合,一對(duì)基因是純合的)或3/4(兩對(duì)基因是純合的,一對(duì)基因是雜合的)或1(三對(duì)基因都是純合的)。(2)根據(jù)題意可知,這三個(gè)品系的基因顯隱性會(huì)互補(bǔ),且都應(yīng)只有一對(duì)基因是隱性的即應(yīng)該是aaBBDDEE,AAbbDDEE和AABBddEE。如果用甲、乙、丙3個(gè)紅花純合品系,通過雜交實(shí)驗(yàn)來確定某種純合白花株系有關(guān)花色的基因組成中存在幾對(duì)(或3對(duì)或4對(duì))隱性純合基因時(shí),可以讓該白花植株分別與甲、乙、丙雜交,分別統(tǒng)計(jì)子代花色類型。如果其中兩組雜交子代全為紫花,另一組子代全為紅花,則該白花株系的基因型中存在2對(duì)隱性純合基因(如aaBBDDee);如果其中一組子代全開紫花,另兩組子代全開紅花,則該白花株系的基因型中存在3對(duì)隱性純合基因(如aabbDDee);如果三組雜交子代全開紅花,則該白花株系的基因型中存在4對(duì)隱性純合基因即aabbddee。
答案:(1)是 9/16或3/4或1 (2)讓該白花植株分別與甲、乙、丙雜交,分別統(tǒng)計(jì)子代花色類型?、倨渲袃山M雜交子代全為紫花,另一組子代全為紅花?、谄渲幸唤M子代全開紫花,另兩組子代全開紅花 ③三組雜交子代全開紅花
9.眼皮膚白化病(OCA)是一種與黑色素合成有關(guān)的疾病,該病患者的白化癥狀可表現(xiàn)在虹膜、毛發(fā)及皮膚。
(1)圖1為黑色素細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖,由圖可知,黑素體是由________產(chǎn)生的具膜結(jié)構(gòu),其中的________能催化黑色素的生成。黑色素以膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式在不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)間進(jìn)行轉(zhuǎn)移,體現(xiàn)了生物膜具有________。
(2)根據(jù)圖2遺傳系譜初步判斷,假設(shè)該病僅由一對(duì)等位基因控制,則其遺傳方式為________________。
(3)遺傳學(xué)家對(duì)OCA的類型及發(fā)病原因進(jìn)行了進(jìn)一步研究,結(jié)果如下表:
類型
染色體
原因
性狀
OCA1
11號(hào)
酪氨酸酶基因突變
虹膜、毛發(fā)、皮膚均呈現(xiàn)白色
OCA2
15號(hào)
P基因突變
①OCA1突變類型又分為A型和B型,體現(xiàn)了基因突變具有________特點(diǎn)。A型患者毛發(fā)均呈白色,B型患者癥狀略輕,推測(cè)出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是B型__________________________________________。
②P蛋白缺乏的黑色素細(xì)胞中黑素體pH異常,但酪氨酸酶含量正常,推測(cè)OCA2患病原因是________________________________。
③研究發(fā)現(xiàn)OCA1與OCA2均為隱性突變?cè)斐傻?,?qǐng)解釋圖2子代均正常的原因。____________________________________________________________________。
解析:(1)據(jù)圖,黑素體是由高爾基體產(chǎn)生的具膜結(jié)構(gòu),其中的(酪氨酸)酶能催化黑色素的生成。黑色素以膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式在不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)間進(jìn)行轉(zhuǎn)移,體現(xiàn)了生物膜具有流動(dòng)性。(2)由于第Ⅰ代均為患者,而后代有正常女性,說明該遺傳病為常染色體顯性遺傳病。(3)①基因突變可以突變?yōu)锳型、B型,說明基因突變具有不定向性。毛發(fā)出現(xiàn)白色的原因是酪氨酸酶基因突變,若酪氨酸酶失去活性,則毛發(fā)均為白色;若酪氨酸酶尚有部分活性,則患者癥狀略輕。②P基因突變導(dǎo)致P蛋白缺乏,且pH異常,但酪氨酸酶含量正常,說明OCA2患病原因是黑素體內(nèi)的pH變化導(dǎo)致酪氨酸酶活性降低。③OCA1與OCA2均為隱性突變?cè)斐傻?,說明親代中OCA1患者的兩條11號(hào)染色體均發(fā)生基因突變,其兩條15號(hào)染色體均正常,親代中OCA2患者的兩條11號(hào)染色體均正常,其兩條15號(hào)染色體均發(fā)生突變,則子代個(gè)體均為雜合子(不存在隱性純合基因),為正常個(gè)體。
答案:(1)高爾基體 (酪氨酸)酶 流動(dòng)性 (2)常染色體顯性 (3)①不定向性(多方向性) 突變基因編碼的酪氨酸酶尚有部分活性?、诤谒伢w內(nèi)的pH變化導(dǎo)致酪氨酸酶活性降低?、邰翊鷤€(gè)體分別為不同類型患者(OCA1或OCA2),Ⅱ代個(gè)體均為雜合子(不存在隱性純合基因)
重難增分專題二
高考4個(gè)必考主觀大題精細(xì)研究——“遺傳類”題目
第1課時(shí) 精研高考真題——明考點(diǎn)·查不足
高頻考點(diǎn)(一) 親子代基因型和表現(xiàn)型互推及概率計(jì)算
(說明:加※的設(shè)問是針對(duì)本考點(diǎn)的設(shè)問,下同)
1.(2018·全國(guó)卷Ⅱ,T32)某種家禽的豁眼和正常眼是一對(duì)相對(duì)性狀,豁眼雌禽產(chǎn)蛋能力強(qiáng)。已知這種家禽的性別決定方式與雞相同,豁眼性狀由Z染色體上的隱性基因a控制,且在W染色體上沒有其等位基因?;卮鹣铝袉栴}:
※(1)用純合體正常眼雄禽與豁眼雌禽雜交,雜交親本的基因型為______________;理論上,F(xiàn)1個(gè)體的基因型和表現(xiàn)型為____________________,F(xiàn)2雌禽中豁眼禽所占的比例為________。
※(2)為了給飼養(yǎng)場(chǎng)提供產(chǎn)蛋能力強(qiáng)的該種家禽,請(qǐng)確定一個(gè)合適的雜交組合,使其子代中雌禽均為豁眼,雄禽均為正常眼。寫出雜交組合和預(yù)期結(jié)果,要求標(biāo)明親本和子代的表現(xiàn)型、基因型。
※(3)假設(shè)M/m基因位于常染色體上,m基因純合時(shí)可使部分應(yīng)表現(xiàn)為豁眼的個(gè)體表現(xiàn)為正常眼,而MM和Mm對(duì)個(gè)體眼的表現(xiàn)型無(wú)影響。以此推測(cè),在考慮M/m基因的情況下,若兩只表現(xiàn)型均為正常眼的親本交配,其子代中出現(xiàn)豁眼雄禽,則親本雌禽的基因型為________,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______________。
解析:(1)純合體正常眼雄禽的基因型是ZAZA,豁眼雌禽的基因型是ZaW,兩者雜交,F(xiàn)1個(gè)體的基因型是ZAZa和ZAW,雌雄禽表現(xiàn)型都為正常眼。F2雌禽的基因型及比例為ZAW∶ZaW=1∶1,其中豁眼禽所占的比例是1/2。(2)選親本為豁眼雄禽(ZaZa)和正常眼雌禽(ZAW)雜交,雜交組合和預(yù)期結(jié)果見答案。(3)由題中信息可知,m基因純合時(shí)可使部分應(yīng)表現(xiàn)為豁眼的個(gè)體表現(xiàn)為正常眼。兩只表現(xiàn)型均為正常眼的親本交配,其子代中出現(xiàn)了豁眼雄禽,則子代中豁眼雄禽的基因型可能是ZaZaM_、ZaZamm。由題中信息可以判斷,正常眼雄性親本的基因型可能是ZaZamm、ZAZamm、ZAZaMM和ZAZaMm,正常眼雌性親本的基因型是ZaWmm,則子代中豁眼雄禽的基因型可能是ZaZaMm、ZaZamm。
答案:(1)ZAZA,ZaW ZAW、ZAZa,雌雄均為正常眼 1/2
(2)雜交組合:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)
預(yù)期結(jié)果:子代雌禽為豁眼(ZaW),雄禽為正常眼(ZAZa)
(3)ZaWmm ZaZaMm,ZaZamm
2.(2016·全國(guó)卷Ⅱ,T32)某種植物的果皮有毛和無(wú)毛、果肉黃色和白色為兩對(duì)相對(duì)性狀,各由一對(duì)等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且獨(dú)立遺傳。利用該種植物三種不同基因型的個(gè)體(有毛白肉A、無(wú)毛黃肉B、無(wú)毛黃肉C)進(jìn)行雜交,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
回答下列問題:
(1)果皮有毛和無(wú)毛這對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀為________,果肉黃色和白色這對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀為________。
※(2)有毛白肉A、無(wú)毛黃肉B和無(wú)毛黃肉C的基因型依次為________________________。
※(3)若無(wú)毛黃肉B自交,理論上,下一代的表現(xiàn)型及比例為________________________。
※(4)若實(shí)驗(yàn)3中的子代自交,理論上,下一代的表現(xiàn)型及比例為________________________________________________________________________。
※(5)實(shí)驗(yàn)2中得到的子代無(wú)毛黃肉的基因型有__________________________。
解析:(1)由實(shí)驗(yàn)3有毛白肉A與無(wú)毛黃肉C雜交的子代都是有毛黃肉,可判斷果皮有毛對(duì)無(wú)毛為顯性性狀,果肉黃色對(duì)白色為顯性性狀。(2)依據(jù)性狀與基因的顯隱性對(duì)應(yīng)關(guān)系,可確定有毛白肉A的基因型是D_ff,無(wú)毛黃肉B的基因型是ddF_,因有毛白肉A和無(wú)毛黃肉B的子代果皮都表現(xiàn)為有毛,則有毛白肉A的基因型是DDff;又因有毛白肉A和無(wú)毛黃肉B的子代黃肉∶白肉為1∶1,則無(wú)毛黃肉B的基因型是ddFf;由有毛白肉A(DDff)與無(wú)毛黃肉C(ddF_)的子代全部為有毛黃肉可以推測(cè),無(wú)毛黃肉C的基因型為ddFF。(3)無(wú)毛黃肉B(ddFf)自交后代的基因型為ddFF∶ddFf∶ddff=1∶2∶1,故后代表現(xiàn)型及比例為無(wú)毛黃肉∶無(wú)毛白肉=3∶1。(4)實(shí)驗(yàn)3中親代的基因型是DDff和ddFF,子代為有毛黃肉,基因型為DdFf,其自交后代表現(xiàn)型及比例為有毛黃肉(9D_F_)∶有毛白肉(3D_ff)∶無(wú)毛黃肉(3ddF_)∶無(wú)毛白肉(1ddff)=9∶3∶3∶1。(5)實(shí)驗(yàn)2中無(wú)毛黃肉B(ddFf)與無(wú)毛黃肉C(ddFF)雜交,子代無(wú)毛黃肉的基因型為ddFF和ddFf。
答案:(1)有毛 黃肉 (2)DDff、ddFf、ddFF (3)無(wú)毛黃肉∶無(wú)毛白肉=3∶1 (4)有毛黃肉∶有毛白肉∶無(wú)毛黃肉∶無(wú)毛白肉=9∶3∶3∶1 (5)ddFF、ddFf
找規(guī)律——“形異質(zhì)同”學(xué)通法
析個(gè)性
第1題考查ZW型性染色體遺傳,重點(diǎn)考查不同雜交組合中親子代基因型和表現(xiàn)型的推導(dǎo)和根據(jù)雜交目的確定親本雜交組合;第2題第(2)(3)(4)(5)小題通過雜交實(shí)驗(yàn)判斷常染色體上基因控制的性狀遺傳的相對(duì)性,進(jìn)而判斷親子代基因型和表現(xiàn)型,并進(jìn)行簡(jiǎn)單的概率計(jì)算
找共性
兩個(gè)題目雖然考查形式不同,但考查角度相似,都考查了親子代基因型和表現(xiàn)型互推及簡(jiǎn)單概率計(jì)算的有關(guān)問題。解答此類問題的主要思路是利用基因的分離定律解決基因的自由組合定律問題,先分析一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,再拓展到兩對(duì)、三對(duì)及多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳
高頻考點(diǎn)(二) 遺傳系譜圖中性狀遺傳方式的判斷和概率計(jì)算
1.(2017·江蘇高考,T32)人類某遺傳病受一對(duì)基因(T、t)控制。3個(gè)復(fù)等位基因IA、IB、i控制ABO血型,位于另一對(duì)染色體上。A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型為IAIB,O血型的基因型為ii。兩個(gè)家系成員的性狀表現(xiàn)如圖,Ⅱ3和Ⅱ5均為AB血型,Ⅱ4和Ⅱ6均為O血型。請(qǐng)回答下列問題:
※(1)該遺傳病的遺傳方式為______________。Ⅱ2基因型為Tt的概率為________。
※(2)Ⅰ5個(gè)體有________種可能的血型。Ⅲ1為Tt且表現(xiàn)A血型的概率為________。
※(3)如果Ⅲ1與Ⅲ2婚配,則后代為O血型、AB血型的概率分別為________、________。
※(4)若Ⅲ1與Ⅲ2生育一個(gè)正常女孩,可推測(cè)女孩為B血型的概率為________。若該女孩真為B血型,則攜帶致病基因的概率為________。
解析:(1)由Ⅰ1、Ⅰ2正常而Ⅱ1患病,可知該病為常染色體隱性遺傳病。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均為Tt,則Ⅱ2的基因型為1/3TT、2/3Tt。(2)因Ⅱ5為AB血型,基因型為IAIB,則Ⅰ5至少含IA與IB之一,故可能為A血型(IAIA、IAi)、B血型(IBIB、IBi)、AB血型(IAIB),共3種。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均為Tt,則Ⅱ3的基因型是1/3TT、2/3Tt,產(chǎn)生的配子為2/3 T、1/3 t。Ⅰ3的基因型為tt,則Ⅱ4的基因型是Tt,產(chǎn)生的配子為1/2T、1/2 t,則Ⅲ1為Tt的概率是(2/3×1/2+1/3×1/2)/(1-1/3×1/2)=3/5。Ⅱ3的血型(AB型)的基因型是IAIB、Ⅱ4的血型(O型)的基因型是ii,則Ⅲ1為A血型的概率是1/2,故Ⅲ1為Tt且表現(xiàn)A血型的概率為3/5×1/2=3/10。(3)由題干信息可推知,Ⅲ1和Ⅲ2的基因型都是1/2 IAi、1/2 IBi,產(chǎn)生的配子都是1/4 IA、1/4 IB、1/2 i,則他們生出O血型孩子的概率是1/2×1/2=1/4,生出AB血型孩子的概率是1/4×1/4×2=1/8。(4)Ⅲ1和Ⅲ2生育正常女孩為B血型的概率,等同于Ⅲ1和Ⅲ2生出B血型孩子的概率,由第(3)問可知,Ⅲ1和Ⅲ2產(chǎn)生的配子都是1/4IA、1/4IB、1/2 i,則Ⅲ1和Ⅲ2生出B血型孩子的概率為1/4×1/4+2×1/4×1/2=5/16。該正常女孩攜帶致病基因的概率與該女孩是否為B血型無(wú)關(guān),由第(2)問可知Ⅲ1的基因型是3/5Tt、2/5TT(產(chǎn)生的配子為7/10T、3/10t),Ⅲ2的基因型是1/3TT、2/3Tt(產(chǎn)生的配子為2/3T、1/3t),則他們生育的正常女孩攜帶致病基因的概率與生育正常孩子攜帶致病基因的概率相同,即(7/10×1/3+3/10×2/3)/(1-3/10×1/3)=13/27。
答案:(1)常染色體隱性 2/3 (2)3 3/10 (3)1/4 1/8 (4)5/16 13/27
2.(2014·全國(guó)卷Ⅱ,T32)山羊性別決定方式為XY型。下圖所示的系譜圖表示了山羊某種性狀的遺傳,圖中深色表示該種性狀的表現(xiàn)者。
已知該性狀受一對(duì)等位基因控制,在不考慮染色體變異和基因突變的條件下,回答下列問題:
※(1)據(jù)系譜圖推測(cè),該性狀為________(填“隱性”或“顯性”)性狀。
※(2)假設(shè)控制該性狀的基因僅位于Y染色體上,依照Y染色體上基因的遺傳規(guī)律,在第Ⅲ代中表現(xiàn)型不符合該基因遺傳規(guī)律的個(gè)體是______________(填個(gè)體編號(hào))。
※(3)若控制該性狀的基因僅位于X染色體上,則系譜圖中一定是雜合子的個(gè)體是______________(填個(gè)體編號(hào)),可能是雜合子的個(gè)體是________(填個(gè)體編號(hào))。
解析:(1)由于圖中Ⅱ1和Ⅱ2不表現(xiàn)該性狀而生下具有該性狀的公羊,說明該性狀為隱性性狀。(2)若控制該性狀的基因位于Y染色體上,則該性狀只在公羊中體現(xiàn),不在母羊中體現(xiàn);Ⅱ3(具有該性狀)后代Ⅲ3應(yīng)無(wú)該性狀,而Ⅲ4應(yīng)具有該性狀;Ⅱ1(不具有該性狀)后代Ⅲ1應(yīng)該不具有該性狀,因此在第Ⅲ代中表現(xiàn)型不符合該基因遺傳規(guī)律的個(gè)體是Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4。(3)若控制該性狀的基因僅位于X染色體上,Ⅲ1具有該性狀,而Ⅱ2不具有該性狀,則Ⅱ2肯定為雜合子。由于Ⅲ3是具有該性狀的母羊,Ⅱ4是不具有該性狀的母羊,則Ⅱ4肯定為雜合子。由于Ⅱ3是具有該性狀的公羊,Ⅰ2是不具有該性狀的母羊,則Ⅰ2肯定為雜合子,因此系譜圖中一定是雜合子的個(gè)體是Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4。由于Ⅲ1是具有該性狀的公羊,則其X染色體一定來自Ⅱ2(雜合子),而Ⅱ1是不具有該性狀的公羊,因此系譜圖中可能是雜合子的只有Ⅲ2。
答案:(1)隱性 (2)Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4 (3)Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4?、?
找規(guī)律——“形異質(zhì)同”學(xué)通法
析個(gè)性
第1題根據(jù)等位基因和復(fù)等位基因的特點(diǎn)運(yùn)用基因分離定律考查遺傳病的遺傳方式及血型判斷,再根據(jù)常染色體遺傳的特點(diǎn)來分析子代攜帶致病基因的概率;第2題是對(duì)已經(jīng)給出的遺傳系譜圖分析性狀的遺傳方式和個(gè)體的基因型
找共性
兩個(gè)題目的考查角度相同,都考查了遺傳系譜圖中性狀遺傳方式的判斷和概率計(jì)算的問題。解答此類問題要明確伴性遺傳和常染色體遺傳的類型和遺傳特點(diǎn),熟練掌握各類經(jīng)典遺傳系譜圖的分析方法,注重歸納特殊類型遺傳系譜圖的分析技巧和解題規(guī)律
高頻考點(diǎn)(三) 基因在染色體位置的判斷和基因定位的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析
1.(2018·全國(guó)卷Ⅰ,T32)果蠅體細(xì)胞有4對(duì)染色體,其中2、3、4號(hào)為常染色體。已知控制長(zhǎng)翅/殘翅性狀的基因位于2號(hào)染色體上,控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號(hào)染色體上。某小組用一只無(wú)眼灰體長(zhǎng)翅雌蠅與一只有眼灰體長(zhǎng)翅雄蠅雜交,雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下:
眼
性別
灰體長(zhǎng)翅∶灰體殘翅∶黑檀體長(zhǎng)翅∶黑檀體殘翅
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2無(wú)眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
回答下列問題:
※(1)根據(jù)雜交結(jié)果,________(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無(wú)眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上。若控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于X染色體上,根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷,顯性性狀是________,判斷依據(jù)是_______________________________________________________。
(2)若控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于常染色體上,請(qǐng)用上表中雜交子代果蠅為材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)來確定無(wú)眼性狀的顯隱性(要求:寫出雜交組合和預(yù)期結(jié)果)。
(3)若控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于4號(hào)染色體上,用灰體長(zhǎng)翅有眼純合體和黑檀體殘翅無(wú)眼純合體果蠅雜交,F(xiàn)1相互交配后,F(xiàn)2中雌雄均有________種表現(xiàn)型,其中黑檀體長(zhǎng)翅無(wú)眼所占比例為3/64時(shí),則說明無(wú)眼性狀為________(填“顯性”或“隱性”)。
解析:(1)由于無(wú)眼和有眼性狀的顯隱性無(wú)法判斷,所以無(wú)論基因位于常染色體還是X染色體上,無(wú)眼雌性個(gè)體和有眼雄性個(gè)體雜交,其后代都有可能出現(xiàn)有眼雌性∶有眼雄性∶無(wú)眼雌性∶無(wú)眼雄性=1∶1∶1∶1。因此通過子代的性狀分離比無(wú)法判斷控制果蠅無(wú)眼/有眼性狀的基因的位置。若控制果蠅有眼/無(wú)眼性狀的基因位于X染色體上,由于子代雄性個(gè)體中同時(shí)出現(xiàn)了無(wú)眼和有眼兩種性狀,說明親代雌性果蠅為雜合體,雜合體表現(xiàn)出的無(wú)眼性狀為顯性性狀。(2)若控制無(wú)眼/有眼性狀的基因位于常染色體上,雜交子代無(wú)眼∶有眼=1∶1,則說明親本為顯性雜合體和隱性純合體測(cè)交,根據(jù)測(cè)交結(jié)果,子代兩種性狀中,一種為顯性雜合體,一種為隱性純合體,所以可選擇均為無(wú)眼的雌雄個(gè)體進(jìn)行雜交,觀察子代的性狀表現(xiàn),若子代中無(wú)眼∶有眼=3∶1,則無(wú)眼為顯性性狀;若子代全部為無(wú)眼,則無(wú)眼為隱性性狀。(3)由題意知,控制長(zhǎng)翅/殘翅性狀的基因位于2號(hào)染色體上,控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號(hào)染色體上,控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于4號(hào)染色體上,它們的遺傳符合自由組合定律?,F(xiàn)將具有三對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交,F(xiàn)1為雜合體(假設(shè)基因型為AaBbDd),F(xiàn)1相互交配后,F(xiàn)2有2×2×2=8(種)表現(xiàn)型。根據(jù)表格中的性狀分離比9∶3∶3∶1可知,黑檀體為隱性性狀,長(zhǎng)翅為顯性性狀,若子代黑檀體(1/4)長(zhǎng)翅(3/4)無(wú)眼(?)的概率為3/64,則無(wú)眼的概率為1/4,無(wú)眼為隱性性狀。
答案:(1)不能 無(wú)眼 只有當(dāng)無(wú)眼為顯性時(shí),子代雌雄個(gè)體中才都會(huì)出現(xiàn)有眼與無(wú)眼性狀的分離 (2)雜交組合:無(wú)眼×無(wú)眼 預(yù)期結(jié)果:若子代中無(wú)眼∶有眼=3∶1,則無(wú)眼為顯性性狀;若子代全部為無(wú)眼,則無(wú)眼為隱性性狀 (3)8 隱性
2.(2018·全國(guó)卷Ⅲ,T31)某小組利用某二倍體自花傳粉植物進(jìn)行兩組雜交實(shí)驗(yàn),雜交涉及的四對(duì)相對(duì)性狀分別是:紅果(紅)與黃果(黃)、子房二室(二)與多室(多)、圓形果(圓)與長(zhǎng)形果(長(zhǎng))、單一花序(單)與復(fù)狀花序(復(fù))。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
組別
雜交組合
F1表現(xiàn)型
F2表現(xiàn)型及個(gè)體數(shù)
甲
紅二×黃多
紅二
450紅二、160紅多、150黃二、50黃多
紅多×黃二
紅二
460紅二、150紅多、160黃二、50黃多
乙
圓單×長(zhǎng)復(fù)
圓單
660圓單、90圓復(fù)、90長(zhǎng)單、160長(zhǎng)復(fù)
圓復(fù)×長(zhǎng)單
圓單
510圓單、240圓復(fù)、240長(zhǎng)單、10長(zhǎng)復(fù)
回答下列問題:
※(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:控制甲組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于________________上,依據(jù)是________________________;控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于____________(填“一對(duì)”或“兩對(duì)”)同源染色體上,依據(jù)是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同學(xué)若用“長(zhǎng)復(fù)”分別與乙組的兩個(gè)F1進(jìn)行雜交,結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,其子代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果不符合________的比例。
解析:(1)由于表中數(shù)據(jù)顯示,甲組F2的表現(xiàn)型及比例為紅二∶紅多∶黃二∶黃多≈ 9∶3∶3∶1,該比例符合基因的自由組合定律的性狀分離比,所以控制甲組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上。乙組F2的表現(xiàn)型中,每對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的比例都符合3∶1,即圓形果∶長(zhǎng)形果=3∶1,單一花序∶復(fù)狀花序=3∶1。而圓單∶圓復(fù)∶長(zhǎng)單∶長(zhǎng)復(fù)不符合9∶3∶3∶1的性狀分離比,其遺傳不符合自由組合定律,所以控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上。(2)根據(jù)乙組的相對(duì)性狀表現(xiàn)型分離比可知,控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上,所以用“長(zhǎng)復(fù)(隱性純合子)”分別與乙組的兩個(gè)F1進(jìn)行雜交,不會(huì)出現(xiàn)測(cè)交結(jié)果為1∶1∶1∶1的比例。
答案:(1)非同源染色體 F2中兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比符合9∶3∶3∶1 一對(duì) F2中每對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比都符合3∶1,而兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比不符合9∶3∶3∶1 (2)1∶1∶1∶1
3.(2017·全國(guó)卷Ⅰ,T32)某種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無(wú)角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛對(duì)白毛為顯性。回答下列問題:
(1)公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角,nn無(wú)角;母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無(wú)角。若多對(duì)雜合體公羊與雜合體母羊雜交,則理論上,子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為____________________;公羊的表現(xiàn)型及其比例為__________________。
※(2)某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,讓多對(duì)純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我們認(rèn)為根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù),如統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個(gè)體的性別比例,若________________,則說明M/m是位于X染色體上;若______________,則說明M/m是位于常染色體上。
(3)一般來說,對(duì)于性別決定為XY型的動(dòng)物群體而言,當(dāng)一對(duì)等位基因(如A/a)位于常染色體上時(shí),基因型有________種;當(dāng)其僅位于X染色體上時(shí),基因型有________種;當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí)(如圖所示),基因型有______種。
解析:(1)根據(jù)題中已知條件,交配的公羊和母羊均為雜合子,則子代的基因型為NN∶Nn∶nn=1∶2∶1,已知母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無(wú)角,則子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及比例為有角∶無(wú)角=1∶3;公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角,nn無(wú)角,則子一代群體中公羊的表現(xiàn)型及比例為有角∶無(wú)角=3∶1。(2)若M/m位于常染色體上,則白毛個(gè)體中雌雄比例為1∶1;若M/m位于X染色體上,則子二代的基因型為XMXM、XMXm、XMY、XmY,其中白色個(gè)體均為雄性。(3)一般來說,對(duì)于性別決定為XY型的動(dòng)物群體而言,當(dāng)一對(duì)等位基因(如A/a)位于常染色體上時(shí),其基因型有AA、Aa、aa3種;當(dāng)其僅位于X染色體上時(shí),其基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY,共5種;當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí),其基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYa、XAYa、XaYA,共7種。
答案:(1)有角∶無(wú)角=1∶3 有角∶無(wú)角=3∶1
(2)白毛個(gè)體全為雄性 白毛個(gè)體中雄性∶雌性=1∶1
(3)3 5 7
4.(2017·全國(guó)卷Ⅲ,T32)已知某種昆蟲的有眼(A)與無(wú)眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對(duì)相對(duì)性狀各受一對(duì)等位基因控制?,F(xiàn)有三個(gè)純合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換,回答下列問題:
※(1)若A/a、B/b、E/e這三對(duì)等位基因都位于常染色體上,請(qǐng)以上述品系為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來確定這三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)染色體上。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)
※(2)假設(shè)A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上,請(qǐng)以上述品系為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)這一假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)
解析:(1)實(shí)驗(yàn)思路:要確定三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)染色體上,根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料,可將其拆分為判定每?jī)蓪?duì)等位基因是否位于兩對(duì)染色體上,如利用①和②雜交,得到F1,再讓F1雌雄個(gè)體自由交配,觀察F2的表現(xiàn)型及比例來判定基因A/a和B/b是否位于兩對(duì)染色體上。同理用②和③雜交判定基因E/e和B/b是否位于兩對(duì)染色體上,用①和③雜交判定基因E/e和A/a是否位于兩對(duì)染色體上。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果(以判定基因A/a和B/b是否位于兩對(duì)染色體上為例):①aaBBEE×②AAbbEE→F1→F2,F(xiàn)2個(gè)體中關(guān)于剛毛和眼的表現(xiàn)型及比例為有眼正常剛毛∶有眼小剛毛∶無(wú)眼正常剛毛∶無(wú)眼小剛毛=9∶3∶3∶1。同理②與③雜交、①與③雜交后再進(jìn)行F1雌雄個(gè)體自由交配,F(xiàn)2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,且比例為9∶3∶3∶1。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①×②→F1→F2,等位基因A/a和B/b位于兩對(duì)染色體上。②×③→F1→F2,等位基因E/e和B/b位于兩對(duì)染色體上。①×③→F1→F2,等位基因E/e和A/a位于兩對(duì)染色體上。綜合上述情況,得出A/a、B/b、E/e這三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)染色體上。(2)實(shí)驗(yàn)思路:要驗(yàn)證A/a和B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上,可通過①aaBBEE、②AAbbEE兩種實(shí)驗(yàn)材料,利用正反交實(shí)驗(yàn),觀察F1雄性個(gè)體中剛毛和眼兩對(duì)性狀,如果正反交結(jié)果均不相同,則A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:正交♀①EEXaBXaB×②EEXAbY→F1:♀全部為有眼正常剛毛正常翅,全部為無(wú)眼正常剛毛正常翅。反交①EEXaBY×♀②EEXAbXAb→F1:♀全部為有眼正常剛毛正常翅,♂全部為有眼小剛毛正常翅。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上。
答案:(1)選擇①×②、②×③、①×③三個(gè)雜交組合,分別得到F1和F2,若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,且比例為9∶3∶3∶1,則可確定這三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)染色體上;若出現(xiàn)其他結(jié)果,則可確定這三對(duì)等位基因不是分別位于三對(duì)染色體上。(2)選擇①×②雜交組合進(jìn)行正反交,觀察F1中雄性個(gè)體的表現(xiàn)型。若正交得到的F1中雄性個(gè)體與反交得到的F1中雄性個(gè)體有眼/無(wú)眼、正常剛毛/小剛毛這兩對(duì)相對(duì)性狀的表現(xiàn)均不同,則證明這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上。
5.(2016·全國(guó)卷Ⅰ,T32)已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控制,但這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學(xué)甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交,子代中♀灰體∶♀黃體∶灰體∶黃體為1∶1∶1∶1。同學(xué)乙用兩種不同的雜交實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性。請(qǐng)根據(jù)上述結(jié)果,回答下列問題:
※(1)僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn),能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性?____________。
※(2)請(qǐng)用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn),這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論。(要求:每個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一個(gè)雜交組合,并指出支持同學(xué)乙結(jié)論的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。)
解析:(1)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)是用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交,子代無(wú)論雌雄均有灰體和黃體,且比例均為1∶1。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不能證明控制黃體的基因位于X染色體上,也不能判斷黃體與灰體的顯隱性,因?yàn)槿艨刂泣S體的基因位于常染色體上,也符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)同學(xué)乙的結(jié)論是控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性。若要證明同學(xué)乙的這一結(jié)論,可以用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)。先假設(shè)同學(xué)乙的結(jié)論成立,則同學(xué)甲的雜交實(shí)驗(yàn)用圖解表示如下:
可從F1中選取果蠅作親本進(jìn)行以下兩組雜交實(shí)驗(yàn),根據(jù)子代的表現(xiàn)來證明同學(xué)乙的結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)1
實(shí)驗(yàn)1的預(yù)期結(jié)果是子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性都表現(xiàn)為黃體。
實(shí)驗(yàn)2
實(shí)驗(yàn)2的預(yù)期結(jié)果是子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性中一半表現(xiàn)為灰體,另一半表現(xiàn)為黃體。
答案:(1)不能
(2)實(shí)驗(yàn)1:雜交組合:♀黃體×灰體
預(yù)期結(jié)果:子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性都表現(xiàn)為黃體
實(shí)驗(yàn)2:雜交組合:♀灰體×灰體
預(yù)期結(jié)果:子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性中一半表現(xiàn)為灰體,另一半表現(xiàn)為黃體
找規(guī)律——“形異質(zhì)同”學(xué)通法
析個(gè)性
第1、2題第(1)小題是根據(jù)雜交后代的性狀分離比判斷基因在染色體上的位置;第3題第(2)小題和第5題是補(bǔ)充完善已有雜交實(shí)驗(yàn)的思路并驗(yàn)證基因在染色體上的位置;第4題根據(jù)題目要求考生設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn),探究基因在染色體上的位置
找共性
基因在染色體位置的判斷和基因定位的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析是高考命題的熱點(diǎn),已經(jīng)連續(xù)多年進(jìn)行考查,雖然考查的形式不完全相同,但考查問題的角度基本相同,都是通過設(shè)計(jì)合理雜交實(shí)驗(yàn)或?qū)σ延须s交實(shí)驗(yàn)分析,探究基因在染色體上的位置。此類問題大致可分為兩類:一是根據(jù)自由組合定律,判斷控制不同性狀的非等位基因是位于同源染色體上還是位于非同源染色體上;二是根據(jù)常染色體遺傳和伴性遺傳的特點(diǎn)判斷控制相對(duì)性狀的基因是位于常染色體還是位于性染色體上。解答此類問題要理解基因的分離定律和自由組合定律與伴性遺傳的概念及其聯(lián)系,靈活運(yùn)用假說—演繹法,熟練掌握常規(guī)類型的判斷方法,歸納總結(jié)特殊類型的解題方法
能力強(qiáng)化(一) 遺傳類題目的思維能力——運(yùn)用“假說—演繹法”
1.假說—演繹法的基本內(nèi)容
2.假說—演繹法在解題時(shí)的應(yīng)用
用此法解答題目的流程是先作假設(shè),然后根據(jù)假設(shè)進(jìn)行演繹推理(一般要通過畫遺傳圖解)得出結(jié)果,再由結(jié)果得出結(jié)論。但在具體應(yīng)用時(shí),應(yīng)注意:
(1)根據(jù)題目中的信息,要提出全部的假設(shè),不能有遺漏。
(2)對(duì)所提出的每一個(gè)假設(shè),都要做出一個(gè)相應(yīng)的結(jié)果和結(jié)論。
(3)反推——根據(jù)結(jié)論來推結(jié)果,即若結(jié)論是正確的,則必然會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)正確的結(jié)果,這是解題的關(guān)鍵。
[典例1] (2014·全國(guó)卷Ⅰ,T32)現(xiàn)有兩個(gè)純合的某作物品種:抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種。已知抗病對(duì)感病為顯性,高稈對(duì)矮稈為顯性,但對(duì)于控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因所知甚少。
回答下列問題:
(1)在育種實(shí)踐中,若利用這兩個(gè)品種進(jìn)行雜交育種,一般來說,育種的目的是獲得具有____________優(yōu)良性狀的新品種。
(2)雜交育種前,為了確定F2代的種植規(guī)模,需要正確預(yù)測(cè)雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來預(yù)測(cè)雜交結(jié)果,需要滿足3個(gè)條件:條件之一是抗病與感病這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制,且符合分離定律;其余兩個(gè)條件是__________________________________________________。
(3)為了確定控制上述這兩對(duì)性狀的基因是否滿足上述3個(gè)條件,可用測(cè)交實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行檢驗(yàn),請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出該測(cè)交實(shí)驗(yàn)的過程。
[解題示范]
[答案] (1)抗病矮稈 (2)高稈與矮稈這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制,且符合分離定律;控制這兩對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上 (3)將純合的抗病高稈與感病矮稈雜交,產(chǎn)生F1,讓F1與感病矮稈雜交。
能力強(qiáng)化(二) 遺傳類題目的解題能力——運(yùn)用“三步法”
[典例2] (2017·全國(guó)卷Ⅱ,T32)人血友病是伴X隱性遺傳病。現(xiàn)有一對(duì)非血友病的夫婦生出了兩個(gè)非雙胞胎女兒。大女兒與一個(gè)非血友病的男子結(jié)婚并生出了一個(gè)患血友病的男孩。小女兒與一個(gè)非血友病的男子結(jié)婚,并已懷孕?;卮鹣铝袉栴}:
(1)用“◇”表示尚未出生的孩子,請(qǐng)畫出該家系的系譜圖,以表示該家系成員血友病的患病情況。
(2)小女兒生出患血友病男孩的概率為________;假如這兩個(gè)女兒基因型相同,小女兒生出血友病基因攜帶者女孩的概率為________。
(3)已知一個(gè)群體中,血友病的基因頻率和基因型頻率保持不變,且男性群體和女性群體的該致病基因頻率相等。假設(shè)男性群體中血友病患者的比例為1%,則該男性群體中血友病致病基因頻率為________;在女性群體中攜帶者的比例為________。
[解題示范]
第一步:通讀題目抓關(guān)鍵信息,能答的順勢(shì)答出來
第(1)小題:題目所給信息有“血友病是伴X隱性遺傳病”“非血友病夫婦的大女兒生出了一個(gè)患病男孩”等,據(jù)此可推知這對(duì)夫婦的兩個(gè)女兒表現(xiàn)型均正常,且大女兒為血友病基因的攜帶者。題目要求畫出系譜圖,難度不大,但關(guān)鍵是如何規(guī)范地畫出,如果不規(guī)范,就會(huì)失分。正確畫遺傳系譜圖的方法如下:
(1)畫遺傳系譜圖的規(guī)范:“□”表示正常男性,“○”表示正常女性。男女患者分別用“■”“●”表示。
(2)畫遺傳系譜圖的要求:系譜圖畫完后,還必須在圖的右上側(cè)寫出相關(guān)的圖例說明,如:“□”表示正常男性,“○”表示正常女性,“■”表示男患者,“●”表示女患者。如果遺傳系譜圖中子代數(shù)量較多,還必須在圖的左側(cè)用“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”等表明世代。
第二步:化第一步的答案為解題信息,再通讀全題穩(wěn)答中檔題
第(2)小題:是第(1)小題的延伸,解答本小題需借用第(1)小題的答案進(jìn)行分析。由題干信息及第(1)小題的答案可知,小女兒是血友病基因攜帶者的概率為1/2,則她與正常男子婚配,生出患血友病男孩的概率為1/2×1/4=1/8;設(shè)相關(guān)基因?yàn)镠、h,假如這兩個(gè)女兒基因型相同,即都為血友病基因攜帶者(XHXh),則小女兒所生后代基因型可能為XHXH、XHXh、XHY、XhY,是血友病基因攜帶者女孩的概率為1/4。
第三步:細(xì)審題目深挖信息,集中精力拿下拉分題
第(3)小題:解答本小題的關(guān)鍵,是對(duì)題中“男性群體中血友病患者的比例為1%”這一信息的理解。據(jù)已有知識(shí),男性的性染色體組成是XY,只有一條X染色體,因此男性群體中血友病患者的比例就是血友病基因的基因頻率,再由“男性群體和女性群體的該病致病基因頻率相等”這一信息可知,在女性群體中致病基因的頻率也是1%,則正?;虻念l率是99%,因此在女性群體中攜帶者的比例是2×1%×99%=1.98%。
[答案] (1)
(2)1/8 1/4 (3)0.01 1.98%
失分點(diǎn)(一) 不能靈活處理遺傳規(guī)律中的比例關(guān)系
[典例1] (2018·濰坊模擬)某種雌雄同株植物的花色由兩對(duì)等位基因(A與a、B與b)控制,葉片寬度由等位基因D與d控制,三對(duì)基因分別位于不同對(duì)的同源染色體上。已知花色有三種表現(xiàn)型:紫花(A_B_)、粉花(A_bb)和白花(aaB_或aabb)。如表所示為某校的同學(xué)所做的雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,請(qǐng)分析回答下列問題。
組別
親本組合
F1的表現(xiàn)型及比例
紫花寬葉
粉花寬葉
白花寬葉
紫花窄葉
粉花窄葉
白花窄葉
甲
紫花寬葉×紫花窄葉
9/32
3/32
4/32
9/32
3/32
4/32
乙
紫花寬葉×白花寬葉
9/16
3/16
0
3/16
1/16
0
丙
粉花寬葉×粉花窄葉
0
3/8
1/8
0
3/8
1/8
(1)若只考慮花色的遺傳,乙組產(chǎn)生的F1中紫花植株全部自交,其子代植株的基因型共有________種,其中粉花植株所占的比例為________。
(2)該植株自然狀態(tài)下既能自由交配又能相互雜交,若只考慮葉片寬度的遺傳,現(xiàn)將純種寬葉植株與純種窄葉植株雜交,產(chǎn)生的F1再自交產(chǎn)生F2。若將F2中所有窄葉植株除去,讓寬葉植株自由交配,產(chǎn)生F3,則F3中寬葉∶窄葉=________。
[滿分指導(dǎo)]
錯(cuò)誤答案
正確答案
(1)9 1/8 (2)8∶1
錯(cuò)答分析
在進(jìn)行概率計(jì)算時(shí),若存在淘汰或致死情況時(shí),應(yīng)先將理論上所有的基因型及比例列出,再除去致死或淘汰類型后,重新計(jì)算其他個(gè)體所占比例。
第(1)題錯(cuò)答2/32的原因在于確定F1紫花植株所占比例時(shí)出現(xiàn)問題,F(xiàn)1紫花植株中基因型AaBb所占比例為2/3,而不是1/2。
第(2)題錯(cuò)答3∶1的原因在于除去窄葉植株后的比例計(jì)算失誤。除去窄葉植株后,F(xiàn)2中DD和Dd所占比例分別為1/3和2/3,而不是原來的1/4和1/2
失分點(diǎn)(二) 不能正確區(qū)分伴性遺傳和從性遺傳
[典例2] (2018·石家莊模擬)從性遺傳是指由位于常染色體上的基因所控制的性狀受個(gè)體性別影響的現(xiàn)象,如同為雜合子的雄性個(gè)體與雌性個(gè)體的表現(xiàn)型不同。雄蠶性染色體組成為ZZ,雌蠶性染色體組成為ZW,綠色繭基因(G)與白色繭基因(g)是一對(duì)等位基因,現(xiàn)僅提供一只純種結(jié)綠色繭雌性家蠶與一只純種結(jié)白色繭雄性家蠶交配,產(chǎn)生的F1中,凡雌性家蠶全結(jié)白色繭,雄性家蠶全結(jié)綠色繭。
根據(jù)以上事實(shí),________(填“能”或“不能”)確定家蠶繭色的遺傳方式是伴性遺傳,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[滿分指導(dǎo)]
錯(cuò)誤答案
正確答案
不能 當(dāng)控制繭色的基因位于Z染色體上時(shí)(伴性遺傳),ZGW×ZgZg→ZGZg∶ZgW=1∶1,即F1中雌性全結(jié)白色繭,雄性全結(jié)綠色繭;而當(dāng)控制繭色的基因位于常染色體上時(shí)(從性遺傳),GGZW×ggZZ→GgZZ∶GgZW=1∶1,子代中性狀也可出現(xiàn)題干中所述情況;因此不能判斷家蠶繭色的遺傳方式是伴性遺傳還是從性遺傳
錯(cuò)答分析
錯(cuò)答的原因在于不能正確區(qū)分從性遺傳和伴性遺傳,它們的關(guān)系總結(jié)如下:
(1)不同點(diǎn):①基因位置不同。符合伴性遺傳的基因位于性染色體上,而符合從性遺傳的基因位于常染色體上。有些基因雖然位于常染色體上,但由于受到性激素的作用,因而使得它在不同性別個(gè)體中的表達(dá)不同,這種遺傳現(xiàn)象稱為從性遺傳。從性遺傳性狀雖可在兩性中表現(xiàn),但在兩性中的發(fā)生頻率及雜合子基因型在不同性別個(gè)體中的表現(xiàn)型是不同的,這種性狀稱為從性顯性。②遺傳特點(diǎn)不同。從性遺傳正反交結(jié)果相同,伴性遺傳正反交結(jié)果往往不同??筛鶕?jù)此特點(diǎn)區(qū)分遺傳方式。
(2)相同點(diǎn):①?gòu)男赃z傳和伴性遺傳均遵循分離定律。②從性遺傳和伴性遺傳均與性別相關(guān)聯(lián),因此性狀表現(xiàn)與性別有關(guān)不一定是伴性遺傳
[課堂強(qiáng)化訓(xùn)練]
1.某種雌雄異株(XY型)的二倍體高等植株,其花色由兩對(duì)等位基因(A/a和B/b)控制?,F(xiàn)有一株白花植株和一株橙花植株雜交,F(xiàn)1全為紅花植株,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2中有紅花植株95株,橙花植株31株,白花植株40株。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:
(1)該植物花色的遺傳遵循____________________定律。
(2)若控制花色的兩對(duì)基因位于常染色體上,親本中白花植株的基因型為__________,F(xiàn)2中紅花植株的基因型有__________種。
(3)若F2中橙花植株全為雄株,則控制花色的兩對(duì)基因的位置可能為___________________________________,
F1紅花植株的基因型為__________________________。
解析:(1)F2中有紅花植株95株,橙花植株31株,白花植株40株,即紅花∶橙花∶白花≈9∶3∶4,說明該植物花色的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)若控制花色的兩對(duì)基因位于常染色體上,則紅花的基因型為A_B_,橙花的基因型為A_bb,白花的基因型為aaB_、aabb;或者橙花的基因型為aaB_,白花的基因型為A_bb、aabb。一株白花植株和一株橙花植株雜交,F(xiàn)1全為紅花植株,則F1紅花植株為AaBb,親本白花植株為AAbb或aaBB。F2中紅花植株的基因型為A_B_,有4種。(3)若F2中橙花植株全為雄株,說明其性狀與性別相關(guān)聯(lián),由于這兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律,則這兩對(duì)等位基因位于非同源染色體上。因此控制花色的兩對(duì)基因的位置可能為一對(duì)基因位于常染色體上,另一對(duì)基因位于X染色體上。若A、a位于常染色體上,B、b位于X染色體上,F(xiàn)1紅花植株的基因型為AaXBXb和AaXBY;若A、a位于X染色體上,B、b位于常染色體上,F(xiàn)1紅花植株的基因型為BbXAXa和BbXAY。
答案:(1)基因的自由組合 (2)AAbb或aaBB 4
(3)一對(duì)基因位于常染色體上,另一對(duì)基因位于X染色體上 AaXBXb和AaXBY(或BbXAXa和BbXAY)
2.果蠅是二倍體動(dòng)物,是生物遺傳學(xué)常用的實(shí)驗(yàn)材料。請(qǐng)回答下列問題:
(1)果蠅常染色體上控制某一性狀的復(fù)等位基因有6種,則在群體中決定這一性狀的基因型的種類數(shù)最多有______種。
(2)果蠅某性狀受一對(duì)等位基因控制,突變型雄蠅只能產(chǎn)生雄性子代,如圖為該性狀遺傳系譜圖,已知Ⅱ3無(wú)突變基因。該突變性狀由________染色體上的隱性基因控制,Ⅲ11的突變基因來自________。隨著果蠅不斷繁殖,果蠅群體中該突變基因的基因頻率________(填“下降”“上升”或“不變”)。研究發(fā)現(xiàn),突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯大于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì),推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是________________________________________________________________________。
(3)研究人員對(duì)某只果蠅進(jìn)行基因檢測(cè),發(fā)現(xiàn)它的體細(xì)胞基因型為AaB,若該果蠅發(fā)生了變異,該基因型中只有一個(gè)基因B出現(xiàn)的原因可能是________________________________________________________________________
__________________________。
解析:(1)果蠅常染色體上控制某一性狀的復(fù)等位基因有6種,則在群體中決定這一性狀的基因型的種類數(shù)最多有C+6=21(種)。(2)根據(jù)題意和系譜圖分析可知:Ⅱ3與Ⅱ4正常,子代Ⅲ8為突變型,且Ⅱ3無(wú)突變基因,可推知該突變性狀由X染色體上的隱性基因控制。圖中Ⅲ11的突變基因只能來自Ⅱ7。突變型雄蠅只能產(chǎn)生雄性子代,說明突變型雄蠅只能產(chǎn)生一種含Y染色體的有活力的精子。即每一代都會(huì)有一部分含突變基因的配子致死,造成果蠅群體中該突變基因的基因頻率逐代下降。突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯大于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì),說明合成的肽鏈變長(zhǎng)了,推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成延遲終止。(3)如果某果蠅體細(xì)胞基因型為AaB,且該果蠅發(fā)生了染色體變異,可能是由含有基因B(或b)的染色體片段缺失或整條染色體缺失造成的。
答案:(1)21 (2)X?、? 下降 蛋白質(zhì)合成延遲終止
(3)基因B(或b)所在的染色體整條缺失或含有基因B(或b)的染色體片段缺失(合理即可)
3.某昆蟲(XY型性別決定)的體色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(A、a和B、b)控制,如圖1所示,某研究小組為探究控制該昆蟲的體色基因在染色體上的位置,利用純合親本進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn),如圖2所示,回答下列問題:
圖1
正交:灰色(♀)×白色()→F1黑色(♀)∶灰色()=1∶1
反交:白色(♀)×灰色()→F1黑色(♀、)
圖2
(1)從圖1可知,基因控制性狀的方式是______________________________________。
(2)根據(jù)正反交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果,作出合理的假說是__________________________。
(3)根據(jù)你的假說,F(xiàn)1灰色個(gè)體的基因型是__________。
(4)請(qǐng)從上述實(shí)驗(yàn)材料中選擇適合的個(gè)體與雙隱性個(gè)體雜交,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的假說。
①實(shí)驗(yàn)思路:____________________________________。
②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:若_______________________________________假說成立。
解析:(1)從圖1可知,基因通過控制酶1、酶2的合成,來決定昆蟲的體色。說明基因控制性狀的方式是基因通過控制酶的合成控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。(2)由于正反交結(jié)果不一致,說明其控制體色的基因可能位于X染色體上,但A、a和B、b為獨(dú)立遺傳,說明其中一對(duì)位于常染色體上,另一對(duì)位于X染色體上。假設(shè)A、a位于X染色體上,B和b位于常染色體上,則正交為灰色(bbXAXA)與白色(_ _XaY)雜交,子代有黑色雌性(B_ XAXa),說明親本中白色的基因型為BBXaY,由于灰色的基因型為bbXAXA、bbXAXa、bbXAY,因此子代中不可能出現(xiàn)灰色,則說明合理的假說是A、a位于常染色體上,B和b位于X染色體上。(3)若A、a位于常染色體上,B和b位于X染色體上,則正交為灰色(AAXbXb)與白色(aaX—Y)雜交,子代有黑色雌性(A_ XBX—),說明親本中白色的基因型為aaXBY,則可推出子代中灰色的基因型為AaXbY。(4)見答案。
答案:(1)基因通過控制酶的合成控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀 (2)A和a基因位于常染色體上,B和b基因位于X染色體上 (3)AaXbY
(4)可從以下答案選取其一即可
答案一:①以純合雙隱性個(gè)體為母本與F1中的黑色雄性個(gè)體為父本進(jìn)行雜交,觀察子代個(gè)體的表現(xiàn)型及比例
②子代個(gè)體中黑色(♀)∶白色(♀)∶灰色()∶白色()=1∶1∶1∶1
答案二:①以純合雙隱性個(gè)體為母本與F1中的灰色雄性個(gè)體為父本進(jìn)行雜交,觀察子代個(gè)體的表現(xiàn)型及比例
②子代個(gè)體中灰色(♀)∶白色(♀)∶灰色()∶白色()=1∶1∶1∶1
答案三:①以純合雙隱性個(gè)體為父本與F1中的黑色雌性個(gè)體為母本進(jìn)行雜交,觀察子代個(gè)體的表現(xiàn)型及比例
②子代雌雄個(gè)體中均表現(xiàn)為黑色∶灰色∶白色=1∶1∶2
4.研究發(fā)現(xiàn),黑腹果蠅X染色體的一段缺失(用X0表示)會(huì)帶來特殊的表現(xiàn)型。在野生型果蠅中,發(fā)現(xiàn)一種翅膀后端邊緣缺刻的紅眼雌蠅,這一突變被命名為缺刻。實(shí)驗(yàn)證明它是由一種伴性的顯性基因所傳遞,但在表達(dá)上有一般顯性所不能解釋的特點(diǎn),最重要的是從來沒有出現(xiàn)過缺刻雄性果蠅。用缺刻紅眼雌蠅和正常翅白眼雄蠅雜交,其F1出現(xiàn)如圖所示結(jié)果,請(qǐng)回答下列問題:
(1)果蠅眼色的遺傳遵循基因的_____________定律。
(2)從來沒有出現(xiàn)過缺刻雄果蠅,可能的原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)F1的雌果蠅中出現(xiàn)白眼的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)F1的雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞種類及比例是_____________________,若將F1中雄果蠅精原細(xì)胞X染色體上的DNA用32P標(biāo)記后進(jìn)行減數(shù)分裂,產(chǎn)生的一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中含32P的DNA有_____________個(gè)。
解析:(1)果蠅眼色是由X染色體上的一對(duì)等位基因控制的,因此遺傳遵循基因的分離定律。(2)根據(jù)遺傳圖解可知,W缺失純合致死或缺少W基因的果蠅不能存活,因此不會(huì)出現(xiàn)缺刻雄果蠅。(3)分析圖解可知,缺失染色體上缺失了紅眼基因W,含該缺失染色體的卵細(xì)胞與含白眼基因w的精子結(jié)合發(fā)育成白眼雌果蠅。(4)F1的雌果蠅的基因型有1/2X0Xw、1/2XWXw,因此產(chǎn)生的卵細(xì)胞種類及比例是XW∶Xw∶X0=1∶2∶1;由于精原細(xì)胞中性染色體為XY,若將F1中雄果蠅精原細(xì)胞X染色體上的DNA用32P標(biāo)記后進(jìn)行減數(shù)分裂,由于減數(shù)第一次分裂后期X和Y染色體分離,產(chǎn)生的一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞可能含有X染色體或Y染色體,因此含32P的DNA有2或0個(gè)。
答案:(1)分離 (2)W缺失純合致死或缺少W基因的果蠅不能存活(答“含有X染色體缺失W基因的雄果蠅不能存活”也可)
(3)F1中部分雌果蠅的顯性基因W缺失,w基因表達(dá),表現(xiàn)w基因控制的性狀(或缺失染色體上缺失了紅眼基因W,含該缺失染色體的卵細(xì)胞與含白眼基因w的精子結(jié)合發(fā)育成白眼雌果蠅 )
(4)XW∶Xw∶X0=1∶2∶1 2或0
第2課時(shí) 全析高考題型——學(xué)技法·補(bǔ)短板
1.豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花受粉植物,自然狀態(tài)下一般都是純種,用其做雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果既可靠又便于分析。
2.基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因具有一定的獨(dú)立性;減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會(huì)隨同源染色體分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
3.基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上等位基因分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
4.位于性染色體上的基因,在遺傳上總是與性別相關(guān)聯(lián),該現(xiàn)象稱伴性遺傳。
5.伴X隱性遺傳男性X染色體上的相關(guān)基因只能從母親那里傳來,以后只能傳給女兒,即存在交叉遺傳特點(diǎn)。
6.人類遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病,主要分為單基因遺傳病、多基因遺傳病及染色體異常遺傳病三大類。
7.調(diào)查遺傳病發(fā)病率宜選擇單基因遺傳病,在廣大人群中隨機(jī)取樣調(diào)查;調(diào)查遺傳病患病方式宜在患者家系中進(jìn)行?!?br />
題型一
遺傳性狀顯、隱性的判斷是解答遺傳類試題的基礎(chǔ)。試題常以兩種形式呈現(xiàn):一是實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析型,即據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷性狀顯隱性,此種類型往往由獲取自交結(jié)果判斷,只要自交后代出現(xiàn)了不同于親本性狀的類型即可判斷出顯隱性;二是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)型,即通過設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)判斷顯隱性,常用的方法有自交法、雜交法和假設(shè)法等。
[典例1] 請(qǐng)回答有關(guān)性狀顯隱性的問題:
(1)黃瓜是雌雄同株異花的二倍體植物。果皮顏色(綠色和黃色)受一對(duì)等位基因控制,為了判斷這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系。甲、乙兩同學(xué)分別從某種群中隨機(jī)選取兩個(gè)個(gè)體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn):
①甲同學(xué)選取綠色果皮植株與黃色果皮植株進(jìn)行正交與反交,觀察F1的表現(xiàn)型。請(qǐng)問是否一定能判斷顯隱性?__________,為什么?____________________________________。
②乙同學(xué)做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)一:綠色果皮植株自交;實(shí)驗(yàn)二:上述綠色果皮植株做父本,黃色果皮植株做母本進(jìn)行雜交,觀察F1的表現(xiàn)型。
a.若實(shí)驗(yàn)一后代有性狀分離,即可判斷__________為顯性。
b.若實(shí)驗(yàn)一后代沒有性狀分離,則需通過實(shí)驗(yàn)二進(jìn)行判斷。
若實(shí)驗(yàn)二后代__________________,則綠色為顯性;
若實(shí)驗(yàn)二后代__________________,則黃色為顯性。
(2)已知控制果蠅的直毛和非直毛性狀的基因是位于X染色體上的一對(duì)等位基因。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有從自然界捕獲的,有繁殖能力的直毛雌、雄果蠅各一只和非直毛雌、雄果蠅各一只,某同學(xué)想通過一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系。下面是他的實(shí)驗(yàn)方案的部分內(nèi)容,請(qǐng)補(bǔ)充完善。
取______________________________進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。
若______________________________,則親本雄果蠅性狀為顯性性狀;
若______________________________,則親本雄果蠅性狀為隱性性狀。
[解題師說]
一、學(xué)題型技法
實(shí)驗(yàn)法判斷性狀的顯隱性
二、學(xué)答題策略
1.先穩(wěn)解基礎(chǔ)小題——保住分
第(1)題難度較低,主要考查考生對(duì)顯性性狀、隱性性狀概念的理解,以及采用雜交的方法判斷性狀的顯隱性,屬于常規(guī)題目。
2.再慎推難度小題——?jiǎng)?chuàng)滿分
第(2)題難度較大,若要通過一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系,可選用不同性狀的親本雜交,運(yùn)用假說—演繹法和倒推法,寫出親本可能的基因型分別進(jìn)行分析,最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。
[解析] (1)①正交與反交實(shí)驗(yàn)可以判斷是細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳,或者判斷是常染色體遺傳還是伴性遺傳,若兩親本均為純合子,也可用來判斷顯隱性關(guān)系,但如果顯性親本是雜合子,則不能判斷顯隱性關(guān)系。②a.綠色果皮植株自交,如果后代發(fā)生性狀分離,說明綠色果皮的黃瓜是雜合子,雜合子表現(xiàn)的性狀是顯性性狀,因此可以判斷綠色是顯性性狀。b.若實(shí)驗(yàn)一后代沒有性狀分離,說明綠色植株是純合子,綠色可能是顯性性狀(AA,用A表示顯性基因,a表示隱性基因),也可能是隱性性狀(aa),則需通過實(shí)驗(yàn)二進(jìn)行判斷:如果綠色果皮是顯性性狀,上述綠色果皮植株做父本,與黃色果皮植株做母本進(jìn)行雜交,雜交后代都是綠色果皮,也就是AA(綠色)×aa(黃色)→Aa(綠色);如果黃色是顯性性狀,則綠色果皮植株(aa)與黃色果皮(A_)植株雜交,則雜交后代會(huì)出現(xiàn)黃色果皮(Aa)。(2)要求通過一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這對(duì)相對(duì)性狀中的顯隱性關(guān)系,故選擇不同性狀的親本雜交可達(dá)到目的,如圖1、2、3所示(假設(shè)這對(duì)等位基因用A、a表示)。
若子代雌果蠅不表現(xiàn)母本性狀(如圖2),則親本雄果蠅性狀為顯性。若子代雌果蠅表現(xiàn)出母本性狀(如圖1、3),則親本雄果蠅性狀為隱性。
[答案] (1)①不能 如果顯性親本為雜合子時(shí),后代會(huì)同時(shí)出現(xiàn)黃色和綠色兩種表現(xiàn)型,不能判斷顯隱性關(guān)系?、赼.綠色 b.都表現(xiàn)為綠色果皮 出現(xiàn)黃色果皮(全部為黃色或黃色∶綠色=1∶1)
(2)兩只不同性狀的雌、雄果蠅 子代雌果蠅不表現(xiàn)母本性狀 子代雌果蠅表現(xiàn)出母本性狀 (只要雜交方案與相應(yīng)結(jié)果分析正確,合理即可)
三、防細(xì)節(jié)失分
(1)掌握常規(guī)方法。解答遺傳類問題要將常規(guī)方法和經(jīng)典題型爛熟于心,才能快速解題,如本題第(1)題即是利用常規(guī)雜交法、自交法判斷性狀顯隱性。
(2)靈活處理特殊類型問題。遺傳類題既有經(jīng)典題,又常遇到特殊類型的題目,如本題第(2)題即是判斷性狀顯隱性的特殊類型,只有在伴性遺傳的條件下才可判斷。在復(fù)習(xí)中應(yīng)多注重歸納總結(jié)這類特殊問題。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
1.玉米的非糯性與糯性是一對(duì)相對(duì)性狀,非糯性子粒及花粉中含直鏈淀粉,遇碘液變藍(lán)黑色;糯性子粒及花粉中含支鏈淀粉,遇碘液變橙紅色?,F(xiàn)有純種的非糯性玉米和純種的糯性玉米。據(jù)此回答下列問題:
(1)要驗(yàn)證控制這對(duì)性狀的基因遵循基因的分離定律,可采用的用時(shí)較短的實(shí)驗(yàn)方法是________________________________________________________________________。
(寫出思路即可)
(2)若要探究非糯性與糯性的顯隱性關(guān)系,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)用純種的非糯性玉米和純種的糯性玉米雜交,取F1花粉加碘液染色,在顯微鏡下觀察,若半數(shù)花粉呈藍(lán)黑色,半數(shù)花粉呈橙紅色,則可證明控制這對(duì)性狀的基因遵循基因的分離定律 (2)用純種的非糯性玉米和純種的糯性玉米雜交,若F1全為糯性玉米,則糯性為顯性性狀;若F1全為非糯性玉米,則非糯性為顯性性狀
題型二
待測(cè)個(gè)體基因組成的判斷主要有兩種考查形式:一是根據(jù)雜交后代的性狀或性狀分離比推導(dǎo)基因型,解題的關(guān)鍵是熟知分離定律的相關(guān)規(guī)律;二是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),判定個(gè)體基因組成,植物常用自交法和測(cè)交法,動(dòng)物常用測(cè)交法(顯、隱性性狀已知)。
[典例2] 豌豆所含的止杈素、赤霉素和植物凝集素等物質(zhì),具有抗菌消炎,增強(qiáng)新陳代謝的功能。育種工作者選取的高莖(DD)豌豆植株與矮莖(dd)豌豆植株雜交,F(xiàn)1全為高莖;但是其中有一株F1植株(甲)自交得到的F2中出現(xiàn)了高莖∶矮莖=35∶1的性狀分離比。請(qǐng)回答:
(1)正常情況下,F(xiàn)1植株自交,后代的性狀分離比為__________________,其實(shí)質(zhì)是F1在產(chǎn)生配子時(shí),________________。
(2)對(duì)“高莖∶矮莖=35∶1的性狀分離比”的解釋是:①由于環(huán)境條件驟變?nèi)绲蜏氐挠绊?,可能在該植株的種子或幼苗時(shí)期,通過________________________(原理),使幼苗發(fā)育成基因型為__________的植株(甲)。②該植株(甲)產(chǎn)生的配子基因組成及比例是______________________,從而合理地解釋了植株甲自交產(chǎn)生的性狀分離比。
(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定植株(甲)的基因型,寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:___________________________________________________________________________。
[解題師說]
一、學(xué)題型技法
實(shí)驗(yàn)法判斷個(gè)體的基因組成
(1)自交法:此法主要用于植物,而且是最簡(jiǎn)便的方法。
(2)測(cè)交法:待測(cè)對(duì)象若為雄性動(dòng)物,注意與多個(gè)隱性雌性個(gè)體交配,以產(chǎn)生更多的后代個(gè)體,使結(jié)果更有說服力。
(3)單倍體育種法:對(duì)于植物個(gè)體來說,如果條件允許,取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,根據(jù)處理后植株的性狀即可推知待測(cè)親本的基因型。
(4)花粉鑒定法:對(duì)于某些植物不同基因組成的花粉會(huì)與某種染色劑產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。據(jù)此用某種染色劑對(duì)檢測(cè)植株的花粉處理,通過觀察顏色變化判斷基因組成。
二、學(xué)答題策略
1.先穩(wěn)解基礎(chǔ)小題——保住分
第(1)題十分簡(jiǎn)單,主要考查F1植株自交,正常情況下后代的性狀分離比,以及分離定律的實(shí)質(zhì)。
2.再慎推難度小題——?jiǎng)?chuàng)滿分
第(2)(3)題難度很大。(2)題主要考查染色體變異、分離定律與自由組合定律的實(shí)質(zhì)以及雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。要正確判斷出四倍體DDdd所產(chǎn)生的配子的種類及比值,需明確四倍體DDdd在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),配子中的基因只有體細(xì)胞的一半,同時(shí)4個(gè)等位基因間的分離與組合是隨機(jī)的,進(jìn)入同一個(gè)配子的是4個(gè)等位基因中的任意2個(gè),故產(chǎn)生配子的種類及比例為DD∶Dd∶dd=1∶4∶1。由于受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的,所以子二代表現(xiàn)型的比值為高莖∶矮莖=35∶1。(3)題要確定植株(甲)的基因型,可用測(cè)交的方法,即子一代豌豆(DDdd)和矮莖豌豆(dd)雜交。
[解析] (1)正常情況下,高莖(DD)豌豆植株與矮莖(dd)豌豆植株雜交,F(xiàn)1全為高莖(Dd),由于F1在產(chǎn)生配子時(shí),位于同源染色體上的等位基因(D/d)分離,F(xiàn)2出現(xiàn)高莖∶矮莖=3∶1的性狀分離比。(2)某F1高莖植株自交,出現(xiàn)F2的性狀分離比為35∶1的原因分析:在F1植株的種子或幼苗時(shí)期,可能由于遭遇環(huán)境條件驟變?nèi)绲蜏氐挠绊?,在?xì)胞分裂過程中,紡錘體的形成受到抑制,染色體數(shù)目加倍,使幼苗發(fā)育成基因型為DDdd的植株。該植株(DDdd)產(chǎn)生的配子基因組成及比例為DD∶Dd∶dd=1∶4∶1,則在F2出現(xiàn)的矮莖(dddd)占1/6×1/6=1/36,其余為高莖。(3)測(cè)定個(gè)體的基因型,常常選擇測(cè)交方式,即用該F1豌豆和正常矮莖豌豆(dd)測(cè)交,統(tǒng)計(jì)測(cè)交子代的表現(xiàn)型及其比例。由于矮莖豌豆只產(chǎn)生d一種配子,而該F1高莖豌豆的基因型若為DDdd,則產(chǎn)生三種基因型的配子,即DD∶Dd∶dd=1∶4∶1,則測(cè)交后代應(yīng)均為三倍體,相關(guān)基因型及比例為DDd∶Ddd∶ddd=1∶4∶1,所以表現(xiàn)型及比例為高莖∶矮莖=5∶1。
[答案] (1)高莖∶矮莖=3∶1 等位基因分離
(2)抑制紡錘體形成(使染色體數(shù)目加倍) DDdd DD∶Dd∶dd=1∶4∶1 (3)選擇矮莖豌豆對(duì)植株(甲)進(jìn)行異花傳粉,若雜交后代高莖∶矮莖=5∶1,則F1植株(甲)的基因型為DDdd
三、防細(xì)節(jié)失分
(1)遷移交匯:在解答遺傳類題目時(shí),對(duì)于異常性狀分離比,既要考慮遺傳問題,又要注意將知識(shí)遷移交匯到變異等知識(shí)中。
(2)方法不當(dāng):在第(3)小題選取雜交方法時(shí),不能選取甲自交的方法,因題干中已有甲自交及其后代性狀分離比(35∶1),因此可用測(cè)交法。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
2.(2018·安慶二模)果蠅復(fù)眼的眼色有白色、紅色、棕色和暗紅色4種,控制機(jī)理如圖所示(相關(guān)基因獨(dú)立遺傳)。
回答下列問題:
(1)野生型果蠅的眼色都是暗紅色,其純合體的基因型是___________。野生型果蠅的一對(duì)等位基因發(fā)生隱性突變形成的純合體,稱為單隱性突變純合體,眼色有___________種,任何兩種單隱性突變純合體的雜交后代眼色都是___________。
(2)野生型果蠅的兩對(duì)等位基因發(fā)生隱性突變形成的純合體,稱為雙重隱性突變純合體,眼色都是__________。科學(xué)家培育了3種基因型不同的雙重隱性突變純合體品系,分別為品系1、品系2、品系3,通過如下雜交實(shí)驗(yàn)來確定它們的基因型:
品系1×品系2→子代眼色全部白色
品系1×品系3→子代眼色全部紅色
品系2×品系3→子代眼色全部___________色
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以判斷品系1、2、3的基因型分別是_________________________________。
解析:(1)野生型果蠅的眼色都是暗紅色,其純合體的基因型是AABBDD。據(jù)題意可知,單隱性突變純合體有AAbbDD(棕眼)、AABBdd(紅眼)和aaBBDD(白眼),共3種;任何兩種單隱性突變純合體的雜交后代中一定含有三種顯性基因,所以其雜交后代的眼色都是暗紅色。(2)必須含兩種及兩種以上的顯性基因才表現(xiàn)為有色,所以野生型果蠅的兩對(duì)等位基因發(fā)生隱性突變形成的純合體,由于只含1種顯性基因,所以其眼色都是白色。根據(jù)題意,雙重隱性突變純合體包括三種:aabbDD、aaBBdd和AAbbdd。若aabbDD×aaBBdd→aaBbDd,則表現(xiàn)型為全為白色;若AAbbdd×aabbDD→AabbDd,則表現(xiàn)型為全為棕色;若aaBBdd×AAbbdd→AaBbdd,則表現(xiàn)型為全為紅色;結(jié)合題意三個(gè)品系的雜交結(jié)果分析,品系1、2、3的基因型分別是aaBBdd、aabbDD、AAbbdd。
答案:(1)AABBDD 3 暗紅色
(2)白色 棕 aaBBdd、aabbDD、Aabbdd
題型三
此類題目常有以下幾種考查形式:一是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性狀遺傳符合的遺傳規(guī)律;二是以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析題形式考查基因在染色體上的位置,即符合自由組合定律,還是基因連鎖問題;三是直接根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷基因在染色體上的位置。無(wú)論哪種形式,其實(shí)質(zhì)都是分離定律和自由組合定律的驗(yàn)證,常用的方法有自交法和測(cè)交法,植物還可利用花粉鑒定法和單倍體育種法。
[典例3] 玉米是一年生雌雄同株異花傳粉植物,其籽粒的顏色受兩對(duì)等位基因A、a和B、b控制。A基因存在時(shí),能合成酶Ⅰ;B基因存在時(shí),酶Ⅱ的合成受到控制。籽粒顏色的轉(zhuǎn)化關(guān)系為:白色黃色紫色。研究發(fā)現(xiàn)純合紫粒玉米的花粉完全敗育,不具備受精能力,其他類型玉米的花粉正常。將雜合白粒玉米和純合紫粒玉米進(jìn)行間行種植,F(xiàn)1中收獲得到的玉米共有三種類型:白粒、黃粒和紫粒?;卮鹣铝袉栴}:
(1)從F1中隨機(jī)選取一粒玉米,能否通過顏色直接判斷其母本是白粒玉米還是紫粒玉米?并闡明理由。
(2)請(qǐng)用F1為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)一代雜交實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證A、a和B、b基因符合自由組合定律。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)方案,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。)
[解題師說]
一、學(xué)題型技法
“實(shí)驗(yàn)法”驗(yàn)證遺傳定律
驗(yàn)證方法
結(jié)論
自交法
F1自交后代的性狀分離比為(3∶1)n,則符合基因的分離定律(n=1)或自由組合定律(n≥2)
測(cè)交法
F1測(cè)交后代比例為(1∶1)n,則符合基因的分離定律(n=1)或自由組合定律(n≥2)
花粉鑒定法
若有兩種花粉,比例為1∶1,則符合分離定律
若有四種花粉,比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律
單倍體育種法
取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,若植株有兩種表現(xiàn)型,比例為1∶1,則符合分離定律
取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,若植株有四種表現(xiàn)型,比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律
二、學(xué)答題策略
1.先穩(wěn)解基礎(chǔ)小題——保住分
第(1)題難度一般,主要考查考生的審題并獲取信息的能力,然后結(jié)合基因的自由組合定律進(jìn)行分析即可。
2.再慎推難度小題——?jiǎng)?chuàng)滿分
第(2)題難度較大,主要考查基因的自由組合定律及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,常用自交或測(cè)交法,要求考生能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并分析可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。
[解析] (1)依據(jù)題干信息“A基因存在時(shí),能合成酶 Ⅰ;B基因存在時(shí),酶 Ⅱ 的合成受到抑制”及籽粒顏色的轉(zhuǎn)化關(guān)系判定雜合白粒玉米基因型為aaBb,純合紫粒玉米的基因型為AAbb。因?yàn)榧兒献狭S衩椎幕ǚ弁耆珨∮?,故其上所結(jié)玉米籽?;蛐蜑锳aBb或Aabb,表現(xiàn)型為黃色或紫色;而白色籽粒一定是雜合白粒玉米(aaBb)自交所得。(2)據(jù)(1)小題分析,F(xiàn)1中黃色玉米籽粒基因型為AaBb,若讓其自交,后代表現(xiàn)型及比例為黃?!米狭!冒琢#?∶3∶4,即可驗(yàn)證A、a和B、b基因符合基因自由組合定律。
[答案] (1)能,由于純合紫粒玉米花粉完全敗育,紫粒植株上收獲到的玉米為雜交的結(jié)果,子代為黃?;蜃狭#话琢V仓晟鲜斋@到的玉米為自交的結(jié)果,子代均為白粒。所以F1中白粒的母本為白粒玉米,紫?;螯S粒的母本為紫粒玉米。
(2)實(shí)驗(yàn)方案:選擇F1中黃粒玉米自交,統(tǒng)計(jì)后代籽粒表現(xiàn)型種類及比例。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:后代黃?!米狭!冒琢#?∶3∶4。
三、防細(xì)節(jié)失分
(1)材料選?。宏P(guān)于遺傳雜交類實(shí)驗(yàn),材料選取要按題目要求,本題要求以F1為實(shí)驗(yàn)材料,不能隨意自選材料。
(2)方法選?。簩?duì)植物雜交實(shí)驗(yàn)而言,優(yōu)先選用自交法,因雜交法操作過程繁瑣。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
3.某動(dòng)物毛色的深淺由三對(duì)等位基因控制,分別用A/a、B/b、C/c表示,顯性基因有加深顏色的作用,作用效果相同且具有累加效應(yīng)。沒有顯性基因的個(gè)體為白色。請(qǐng)回答下列問題:
(1)控制毛色的基因型有______種。進(jìn)一步研究表明毛色的深淺與相關(guān)細(xì)胞中的一些小分子有機(jī)物色素有關(guān),這說明了基因可以通過控制__________________________________來決定毛色。
(2)控制毛色的三對(duì)等位基因在細(xì)胞中有三種分布情況:
①位于三對(duì)同源染色體上;②位于兩對(duì)同源染色體上;③位于一對(duì)同源染色體上?,F(xiàn)有基因型為AABBCC和aabbcc的兩親本雜交(不考慮交叉互換和突變),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①兩親本雜交得F1;
②F1個(gè)體間相互交配得到F2,觀察統(tǒng)計(jì)__________以及有色與白色的顏色比。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
①若F2毛色有7種且有色與白色的比例為63∶1,說明這三對(duì)等位基因位于三對(duì)同源染色體上。
②若F2毛色有7種且顏色比為__________,說明這三對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上。
③若F2毛色有__________種,說明這三對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上。
解析:(1)控制毛色的基因由A和a、B和b、C和c這三對(duì)等位基因控制,由于每對(duì)基因可以構(gòu)成3種基因型,因此,控制毛色的基因型有3×3×3=27(種);由于色素的本質(zhì)不是蛋白質(zhì),所以基因控制毛色是通過控制合成色素的酶的合成來實(shí)現(xiàn)的。(2)AABBCC×aabbcc→F1(AaBbCc),若想知道控制毛色的三對(duì)等位基因在細(xì)胞中的分布情況,需要統(tǒng)計(jì)子代毛色的種類數(shù)以及有色與白色的顏色比。①若F2毛色有7種且有色∶白色=63∶1,說明這三對(duì)等位基因位于三對(duì)同源染色體上。②假設(shè)A、B在同源染色體的一條染色體上,a、b在同源染色體的另一條染色體上,C、c在另外一對(duì)同源染色體上,F(xiàn)1為AaBbCc,計(jì)算F2時(shí),將AB、ab作為整體,與C、c按照兩對(duì)基因的自由組合定律計(jì)算,出現(xiàn)白色的概率是1/4×1/4=1/16,因此有色的概率是15/16,有色與白色的比例為15∶1。③如果A、B、C在同源染色體的一條染色體上,a、b、c在同源染色體的另一條染色體上,則將ABC、abc各作為一整體,按基因的分離定律計(jì)算,F(xiàn)2出現(xiàn)的基因型分別是AABBCC、AaBbCc和aabbcc,相應(yīng)的毛色就只有3種。
答案:(1)27 酶的合成,再由酶催化色素的合成
(2)子代毛色種類 15∶1 3
題型四
此類試題是全國(guó)卷高考命題的熱點(diǎn),考查角度主要是通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)分析,判斷控制性狀的基因是位于常染色體、X染色體,還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。解答此類問題可用雜交法和統(tǒng)計(jì)法,選取合理的雜交組合是雜交法的關(guān)鍵,統(tǒng)計(jì)法主要適用于判斷常染色體遺傳和伴性遺傳問題。
[典例4] 已知果蠅長(zhǎng)翅和短翅為一對(duì)相對(duì)性狀,受一對(duì)等位基因(A/a)控制,現(xiàn)有長(zhǎng)翅和短翅雌雄果蠅若干,某同學(xué)讓一只雌性長(zhǎng)翅果蠅與一只雄性長(zhǎng)翅果蠅雜交,子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長(zhǎng)翅∶短翅=3∶1?;卮鹣铝袉栴}:
(1)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以確定__________為顯性性狀。
(2)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,無(wú)法確定等位基因是位于常染色體上,還是X染色體上。若要判斷基因的位置,還需要統(tǒng)計(jì)子一代翅型與性別的關(guān)系。
①若________________________________________,則基因位于常染色體上。
②若________________________________________,則基因位于X染色體上。
(3)根據(jù)子一代翅型與性別的關(guān)系上,可以確定該等位基因位于X染色體,但是無(wú)法確定該等位基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段(如圖所示)還是非同源區(qū)段(只位于X染色體)。請(qǐng)用適合的果蠅為材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn),判斷基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)
(4)如果該性狀由常染色體上兩對(duì)等位基因(A/a,B/b)控制,當(dāng)A和B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為長(zhǎng)翅,其他情況為短翅,雙親兩對(duì)基因均為雜合子,子代出現(xiàn)上述比例滿足的條件是______________________________,______________________________。
[解題師說]
一、學(xué)題型技法
實(shí)驗(yàn)法判斷基因位于常染色體、X染色體還是X、Y染色體同源區(qū)段上
二、學(xué)答題策略
1.先穩(wěn)解基礎(chǔ)小題——保住分
第(1)(2)題難度較低。(1)題考查性狀分離;(2)題運(yùn)用假說—演繹法和倒推法,寫出兩種情況的基因型進(jìn)行分析即可。
2.再慎推難度小題——?jiǎng)?chuàng)滿分
第(3)(4)題難度較大。(3)題若要通過一次雜交實(shí)驗(yàn)確定該等位基因是位于X和Y染色體的同源區(qū)段還是只位于X染色體上,可選用多對(duì)隱性(短翅)雌果蠅與顯性(長(zhǎng)翅)雄果蠅雜交,然后運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法(如假說—演繹法和倒推法),寫出親本可能的基因型分別進(jìn)行分析,最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。(4)題主要考查分離定律與自由組合定律的實(shí)質(zhì)。
[解析] (1) 一只雌性長(zhǎng)翅果蠅與一只雄性長(zhǎng)翅果蠅雜交,子一代中出現(xiàn)了短翅個(gè)體,說明長(zhǎng)翅對(duì)短翅為顯性。 (2)①若基因位于常染色體上,則雙親的基因型均為Aa,子一代性狀分離比在雌雄果蠅中相同,均為長(zhǎng)翅(A_)∶短翅(aa)=3∶1。②若基因位于X染色體上,則雙親的基因型分別為XAXa、XAY,子一代的基因型及其比例為XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,雌性都為長(zhǎng)翅,雄性既有長(zhǎng)翅又有短翅。(3)判斷基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段上,可選擇多對(duì)短翅(♀)與長(zhǎng)翅()進(jìn)行雜交得到F1,觀察并分析F1的表現(xiàn)型及其比例。若基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段上,則短翅(♀)的基因型為XaXa,長(zhǎng)翅()的基因型為XAYA或XaYA或XAYa,F(xiàn)1會(huì)出現(xiàn)雄性長(zhǎng)翅果蠅(XaYA);若基因位于X和Y染色體的非同源區(qū)段,則短翅(♀)的基因型為XaXa,長(zhǎng)翅()的基因型為XAY,F(xiàn)1雄性果蠅都為短翅(XaY)。(4)如果該性狀由常染色體上兩對(duì)等位基因(A/a,B/b)控制,當(dāng)A和B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為長(zhǎng)翅,其他情況為短翅,雙親兩對(duì)基因均為雜合子,子代出現(xiàn)上述比例(長(zhǎng)翅∶短翅=3∶1)滿足的條件是:A和B位于同一條染色體上,a和b位于同一條染色體上,減數(shù)分裂時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體之間無(wú)交叉互換。
[答案] (1)長(zhǎng)翅 (2)子一代性狀分離比在雌雄果蠅中相同 雌性都為長(zhǎng)翅,雄性既有長(zhǎng)翅又有短翅 (3)選擇多對(duì)短翅(♀) 與長(zhǎng)翅()進(jìn)行雜交得到F1, 若F1出現(xiàn)雄性長(zhǎng)翅果蠅,則基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段;若F1雄性果蠅都為短翅,則基因位于X和Y染色體的非同源區(qū)段?!?4)A和B位于同一條染色體上,a和b位于同一條染色體上 減數(shù)分裂時(shí)同源染色體非姐妹染色單體無(wú)交叉互換
三、防細(xì)節(jié)失分
(1)合理選取雜交組合:在解答基因定位類題目時(shí),選取雜交組合是關(guān)鍵。優(yōu)先選用隱性♀×純合顯性♂,也可選用雜合♀×純合顯性。
(2)規(guī)范表達(dá)結(jié)論。在第(3)小題,應(yīng)先預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果,據(jù)此得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,常以“若……,則……”描述,不可先說結(jié)論,再說結(jié)果。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
4.果蠅灰身(A)對(duì)黑身(a)為顯性,剛毛(B)對(duì)截毛(b)為顯性?,F(xiàn)有純合灰身剛毛和純合黑身截毛果蠅若干,兩種純合果蠅均有雄有雌。
(1)一只剛毛雌蠅與截毛雄蠅交配,得到的子一代雌雄個(gè)體全部為剛毛。子一代雌雄交配,子二代表現(xiàn)型及其比例為雌性剛毛∶雄性剛毛∶雄性截毛為2∶1∶1。則____________ (填“能”或“不能”)判斷B/b基因只位于X染色體上,還是在X和Y染色體同源區(qū)段上。如果能,請(qǐng)說明理由;如果不能,請(qǐng)從題干所給果蠅中選取材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),寫出親本組合方式,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。___________________________________________________。
(2)若上一小題的親代為純合灰身剛毛雌蠅和純合黑身截毛雄蠅,且A/a基因位于常染色體上,B/b位于X和Y染色體同源區(qū)段上,則子一代的基因型為___________________;其子二代的基因型有__________種,雌蠅中純合灰身剛毛所占的比例為________。
解析:(1)若B/b基因只位于X染色體上,則親本剛毛雌蠅(XBXB)與截毛雄蠅(XbY)雜交,子一代雌雄個(gè)體全部為剛毛(XBXb、XBY),子一代雌雄交配,子二代為雌性剛毛(XBXB、XBXb)∶雄性剛毛(XBY)∶雄性截毛(XbY)=2∶1∶1。若B/b基因在X和Y染色體同源區(qū)段,則親本剛毛雌蠅(XBXB)與截毛雄蠅(XbYb)雜交,子一代雌雄個(gè)體全部為剛毛(XBXb、XBYb),子一代雌雄交配,子二代為雌性剛毛(XBXB、XBXb)∶雄性剛毛(XBYb)∶雄性截毛(XbYb)=2∶1∶1。兩者結(jié)果一致,因此不能判斷B/b基因只位于X染色體上,還是在X和Y染色體同源區(qū)段上。選取題干中的截毛雌蠅與剛毛雄蠅交配,可判斷出B/b基因只位于X染色體上,還是在X和Y染色體同源區(qū)段上。若B/b基因只位于X染色體上,則截毛雌蠅(XbXb)與剛毛雄蠅(XBY)交配,F(xiàn)1中有剛毛(XBXb)和截毛(XbY);若B/b基因在X和Y染色體同源區(qū)段,則截毛雌蠅(XbXb)與剛毛雄蠅(XBYB)交配,F(xiàn)1中只有剛毛果蠅(XBXb、XbYB)。(2)若A/a基因位于常染色體上,B/b基因位于X和Y染色體同源區(qū)段上,則純合灰身剛毛雌蠅(AAXBXB)與純合黑身截毛雄蠅(aaXbYb)雜交,子一代的基因型為AaXBXb和AaXBYb。子一代雜交,僅考慮A/a基因,子二代為1/4AA、1/2Aa、1/4aa,僅考慮B/b基因,子二代為1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBYb、1/4XbYb,則子二代的基因型有3×4=12(種)。雌蠅中純合灰身剛毛(AAXBXB)所占的比例為1/4×1/2=1/8。
答案:(1)不能 親本組合:讓純合截毛雌蠅與純合剛毛雄蠅交配。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:若F1中有剛毛和截毛,則B/b基因位于X染色體上;若F1中只有剛毛,則B/b基因位于X和Y染色體同源區(qū)段上 (2)AaXBXb和AaXBYb 12 1/8
題型五
生物變異類型包括環(huán)境改變引起的不可遺傳變異及基因突變、基因重組和染色體變異三種可遺傳變異。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷某一性狀變異的原因是常考題型。解答此類問題常用假說—演繹法,即先假設(shè)是某種類型的變異,根據(jù)雜交結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行判斷。
[典例5] 果蠅的眼色由兩對(duì)基因(A/a和R/r)控制,已知A和R同時(shí)存在時(shí)果蠅表現(xiàn)為紅眼,其余情況為白眼,且其中R/r僅位于X染色體上。
實(shí)驗(yàn):一只純合白眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交,正常F1全為紅眼(偶見一只雌果蠅為XXY,記為“M”;還有一只白眼雄果蠅,記為“N”)。
(1)由題可知A/a位于常染色體上,且親本白眼雄果蠅基因型為________,其不可能與R/r一樣位于X染色體上的理由是:______________________________________。請(qǐng)用遺傳圖解表示出以上實(shí)驗(yàn)過程(產(chǎn)生正常F1果蠅)。
(2)M果蠅能正常產(chǎn)生配子,其最多能產(chǎn)生X、Y、XY和__________四種類型的配子,其對(duì)應(yīng)比例為__________。
(3)N果蠅出現(xiàn)的可能原因是:①環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化,但基因型未變;②親本雄果蠅發(fā)生某個(gè)基因突變;③親本雌果蠅發(fā)生某個(gè)基因突變;④親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離而產(chǎn)生XO型果蠅(XO為缺一條性染色體的不育雄性),請(qǐng)利用現(xiàn)有材料設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便的雜交實(shí)驗(yàn),確定N果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。
實(shí)驗(yàn)步驟:________________,然后觀察子代雌果蠅的性狀及比例。
結(jié)果預(yù)測(cè):Ⅰ.若__________________,則是環(huán)境改變;
Ⅱ.若________________,則是親本雄果蠅基因突變;
Ⅲ.若________________,則是親本雌果蠅基因突變;
Ⅳ.若__________________,則是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離。
[解題師說]
一、學(xué)題型技法
變異類型的一般判斷方法
1.可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷
2.基因突變與基因重組的判斷
3.顯性突變與隱性突變的判斷
(1)類型
(2)判斷方法:
①選取突變體與其他已知未突變體雜交,據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。
②讓突變體自交,觀察子代有無(wú)性狀分離而判斷。
4.染色體變異與基因突變的判斷
(1)判斷依據(jù):光學(xué)顯微鏡下能觀察到的是染色體變異,不能觀察到的是基因突變。
(2)具體操作:制作正常個(gè)體與待測(cè)變異個(gè)體的有絲分裂臨時(shí)裝片,找到中期圖進(jìn)行染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目的比較可以判斷是否發(fā)生了染色體變異。
5.變異類型實(shí)驗(yàn)探究題的答題模板
二、學(xué)答題策略
1.先穩(wěn)解基礎(chǔ)小題——保住分
第(1)(2)題難度較低。(1)題由題干信息即可推知親本及子代果蠅的基因型。對(duì)于A/a不可能與R/r一樣位于X染色體的原因,可用假說—演繹法,若A/a和R/r都位于X染色體上,即親本基因型為XaRXaR、XArY,子代基因型為XArXaR、XaRY,則純合白眼雌果蠅的雄性子代也只能是白眼,與F1全為紅眼不符,假設(shè)錯(cuò)誤。(2)題M果蠅(XXY)在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),任意兩條同源染色體聯(lián)會(huì),剩下一條染色體不能聯(lián)會(huì),聯(lián)會(huì)的兩條性染色體分別移向細(xì)胞的兩極,不能聯(lián)會(huì)的染色體隨機(jī)的移向任意一極。因此,M果蠅產(chǎn)生的配子種類及比例為X∶Y∶XY∶XX=2∶1∶2∶1。
2.再慎推難度小題——?jiǎng)?chuàng)滿分
第(3)題難度較大。主要考查考生綜合運(yùn)用染色體變異、基因的分離定律和自由組合定律、伴性遺傳等相關(guān)知識(shí)解決問題的能力。解答本題的關(guān)鍵是正確推斷出四種可能的情況下N果蠅的基因型,并通過遺傳圖解推出可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。
[解析] (1)由題意知,A和R同時(shí)存在時(shí)果蠅表現(xiàn)為紅眼,則F1全為紅眼時(shí),親代純合白眼雌果蠅與白眼雄果蠅的基因型應(yīng)分別為aaXRXR、AAXrY。(2)XXY果蠅產(chǎn)生的配子類型有X、XY、Y、XX四種,其比例為X∶Y∶XY∶XX=2∶1∶2∶1。(3)欲確認(rèn)N果蠅(白眼雄性)出現(xiàn)的原因,可將N果蠅與F1紅眼雌果蠅雜交,觀察子代雌果蠅的性狀及比例。若由環(huán)境改變引起,則N果蠅基因型為AaXRY,它與AaXRXr果蠅雜交子代雌果蠅的基因型為3/4A_XRX-、1/4aaXRX-,即紅眼∶白眼=3∶1;若是親本雄果蠅基因突變,則N果蠅基因型為aaXRY,它與F1紅眼雌果蠅雜交,子代雌果蠅表現(xiàn)型應(yīng)為紅眼∶白眼=1∶1;若是親本雌果蠅基因突變,則N果蠅基因型為AaXrY,它與F1紅眼雌果蠅雜交,子代雌果蠅中3/8紅眼、5/8白眼;若是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離,則N果蠅為XO型不育雄性,它與F1紅眼雌果蠅雜交將無(wú)子代產(chǎn)生。
[答案] (1)AAXrY 若A/a與R/r都在X染色體上,則純合白眼雌果蠅的雄性子代也只能是白眼
(2)XX 2∶1∶2∶1
(3)將N果蠅與F1紅眼雌果蠅交配
Ⅰ.紅眼∶白眼=3∶1?、?紅眼∶白眼=1∶1
Ⅲ.紅眼∶白眼=3∶5 Ⅳ.無(wú)子代
三、防細(xì)節(jié)失分
(1)解釋“原因”類題目注意事項(xiàng)。在回答“原因”“理由”類問題時(shí),可從正面回答,也可從反面回答,即“如果不這樣,則會(huì)出現(xiàn)……”,如本題第(1)小題。
(2)假設(shè)法解答變異類型判斷類題目。在解答本題第(3)小題時(shí),可按題目的4種情況進(jìn)行假設(shè),再選取合理的雜交親本,據(jù)子代性狀差異予以判斷。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
5.某生物興趣小組調(diào)查發(fā)現(xiàn),種植同一玉米純合品種的甲、乙兩個(gè)相鄰地塊中,甲地塊玉米比乙地塊玉米莖稈粗壯、葉片肥厚且顏色濃綠有光澤。兩地塊水、肥等環(huán)境因素基本相同,二者差異是由甲地塊玉米噴灑了BEM(一種發(fā)酵產(chǎn)品)所致。該小組成員認(rèn)為此變異可能由以下三種情況引起:①BEM誘發(fā)了玉米基因(顯性)突變;②BEM僅僅影響了基因的表達(dá),并沒有引起遺傳物質(zhì)的改變;③BEM誘發(fā)了玉米染色體數(shù)目加倍。為判斷這些假設(shè)的合理性及變異類型的原因,該小組根據(jù)所學(xué)知識(shí)展開討論并確定了實(shí)驗(yàn)探究方案,根據(jù)題意回答下列問題:
(1)該小組最終認(rèn)為假設(shè)①不成立,原因是_________________________________。
(2)該小組認(rèn)為假設(shè)②可以成立,因?yàn)樯锏男誀钍莀_____________________的結(jié)果。為確定該假設(shè)是否正確,簡(jiǎn)單的方法是__________________________________________。
(3)該小組認(rèn)為假設(shè)③也可以成立,因?yàn)槎啾扼w植株具有____________________________的特點(diǎn)。為確定該假設(shè)是否正確,可用兩種簡(jiǎn)單的方法鑒定:
方法一:______________________________________________________________
________________________________________________________________________;
方法二:雜交法,___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:與乙地塊玉米相比,甲地塊玉米的性狀發(fā)生了變異,此變異有可能是不可遺傳變異(即僅僅是由噴灑BEM引起,影響了基因的表達(dá),其遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變),此類情況可用自交,通過觀察后代性狀的方法進(jìn)行判定,但是需注意不可再噴灑BEM。由于基因突變具有不定向性和低頻性,噴灑某種藥物后不可能讓眾多植株發(fā)生同樣的基因突變。題目中描述的植株特點(diǎn)類似于多倍體植株的特點(diǎn),可用鏡檢的方法,也可根據(jù)三倍體無(wú)子的特點(diǎn)進(jìn)行鑒定。
答案:(1)基因突變具有不定向性和低頻性,噴灑BEM后,所有玉米不會(huì)發(fā)生同樣的變異 (2)基因和環(huán)境因素共同作用 將甲地塊產(chǎn)生的玉米種子再在甲地塊種植,但不噴灑BEM,然后觀察玉米的表現(xiàn)型 (3)莖稈粗壯、葉片和果實(shí)較大 用顯微鏡觀察處于分裂中期的細(xì)胞染色體數(shù)目 讓甲、乙兩地塊玉米雜交得到F1,種植F1觀察其是否高度不育(或不結(jié)種子)
[主觀大題·增分強(qiáng)訓(xùn)]
1.孟德爾以豌豆為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),并通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的規(guī)律。請(qǐng)回答下列問題:
(1)用豌豆做遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料容易取得成功,因?yàn)橥愣咕哂幸韵绿卣鳎篲_________________;__________________。
(2)豌豆的花色和花的位置分別由基因A、a和B、b控制,基因型為AaBb的豌豆植株自交獲得的子代表現(xiàn)型及比例是紅花頂生∶白花頂生∶紅花腋生∶白花腋生=9∶3∶3∶1。由此可以看出,豌豆的花色和花的位置中顯性性狀分別是__________和__________,控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律。
(3)將紅花腋生與白花頂生豌豆植株作為親本進(jìn)行雜交得到F1,F(xiàn)1自交得到的F2表現(xiàn)型及比例是白花頂生∶紅花頂生∶白花腋生∶紅花腋生=15∶9∶5∶3,則F1的基因型是________________。若對(duì)上述F1植株進(jìn)行測(cè)交,則子代表現(xiàn)型及比例是:紅花頂生∶紅花腋生∶白花頂生∶白花腋生=________________。
解析:(1)由于豌豆具有自花傳粉、閉花受粉的特點(diǎn),自然狀態(tài)下一般為純種;另外豌豆具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的性狀,因此用豌豆做遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料容易取得成功。(2)基因型為AaBb的豌豆植株自交,子代中紅花∶白花=3∶1,頂生∶腋生=3∶1,則豌豆的花色和花的位置中顯性性狀分別是紅花和頂生。由于子代的表現(xiàn)型及比例是紅花頂生∶白花頂生∶紅花腋生∶白花腋生=9∶3∶3∶1,則說明控制花色和花的位置的基因位于兩對(duì)同源染色體上,控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因遵循基因的自由組合定律。(3)紅花腋生(A_bb)與白花頂生(aaB_)雜交得到F1,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2中紅花∶白花=3∶5,頂生∶腋生=3∶1,則對(duì)于花的位置來說,由于F2中頂生∶腋生=3∶1,則F1的基因型為Bb。若親本中紅花為AA,則F1為Aa,因此F2中紅花∶白花=3∶1,但 F2中紅花∶白花=3∶5,說明親本中紅花為Aa,則F1的基因型及比例是1/2AaBb、1/2aaBb。若對(duì)F1植株進(jìn)行測(cè)交,即1/2AaBb與aabb雜交,后代為1/8AaBb、1/8Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,1/2aaBb與aabb雜交,后代為1/4aaBb、1/4aabb,因此測(cè)交后代表現(xiàn)型及比例是紅花頂生(1/8AaBb)∶紅花腋生(1/8Aabb)∶白花頂生(3/8aaBb)∶白花腋生(3/8aabb)=1∶1∶3∶3。
答案:(1)自花傳粉、閉花受粉 具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的性狀 (2)紅花 頂生 遵循 (3)AaBb、aaBb 1∶1∶3∶3
2.果蠅的缺刻翅是由染色體上一個(gè)片段缺失導(dǎo)致的,紅眼(R)與白眼(r)由位于染色體上的一對(duì)等位基因控制。紅眼缺刻翅雌果蠅與白眼正常翅雄果蠅雜交,子一代表現(xiàn)為白眼缺刻翅雌蠅∶紅眼正常翅雌蠅∶紅眼正常翅雄蠅=1∶1∶1。請(qǐng)回答下列問題:
(1)果蠅發(fā)生的可遺傳變異,除染色體結(jié)構(gòu)變異外,還有________________________________________________。
(2)染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)使染色體上基因的____________發(fā)生改變,從而導(dǎo)致生物性狀的改變。
(3)上述雜交結(jié)果產(chǎn)生的原因可能是該片段缺失發(fā)生在____________(填“?!被颉癤”)染色體上,并且________________________。
(4)子一代中白眼缺刻翅雌蠅與紅眼正常翅雄蠅雜交,子二代的表現(xiàn)型及比例是___________________________。
解析:(1)果蠅發(fā)生的可遺傳變異中,除染色體結(jié)構(gòu)變異外,還有染色體數(shù)目變異、基因突變和基因重組。(2)染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)使染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變。(3)根據(jù)題干可知,正常翅與缺刻翅的遺傳與性別相關(guān)聯(lián),說明控制該性狀的基因位于X染色體上,且X染色體片段缺失的雄果蠅致死。(4)若用X-表示片段缺失的X染色體,則F1中白眼缺刻翅雌蠅(XrX-r)與紅眼正常翅雄蠅(XRY)雜交, F2的表現(xiàn)型及比例是紅眼正常翅雌果蠅(XRXr)∶紅眼缺刻翅雌果蠅(XRX-r)∶白眼正常翅雄果蠅(XrY)=1∶1∶1,而X-rY果蠅致死。
答案:(1)基因突變、基因重組和染色體數(shù)目變異 (2)數(shù)目或排列順序 (3)X 缺少正常X染色體的個(gè)體致死 (4)紅眼缺刻翅雌蠅∶紅眼正常翅雌蠅∶白眼正常翅雄蠅=1∶1∶1
3.如圖為雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體和基因示意圖。其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色體,D、d表示控制長(zhǎng)翅、殘翅的基因。據(jù)圖回答問題:
(1)由圖可知,雄果蠅的一個(gè)染色體組可表示為______________________。
(2)若圖中兩果蠅雜交,后代長(zhǎng)翅∶殘翅=3∶1,則說明D、d基因控制長(zhǎng)翅、殘翅性狀的遺傳遵循基因的_____________定律。
(3)已知果蠅有控制黑檀體和灰體的基因,將黑檀體長(zhǎng)翅果蠅(純合體)與灰體殘翅果蠅(純合體)雜交,獲得的F1均為灰體長(zhǎng)翅果蠅。將F1雌、雄果蠅自由交配,若F2雌雄果蠅群體中表現(xiàn)型均為灰體長(zhǎng)翅、灰體殘翅、黑檀體長(zhǎng)翅、黑檀體殘翅,且其比例接近于9∶3∶3∶1,則說明控制黑檀體和灰體的基因不在____________染色體上。
(4)若黑檀體(b)和灰體(B)位于Ⅲ號(hào)染色體上,正常腿(T)和短腿基因(t)位于Ⅳ號(hào)染色體上。任取兩只雌、雄果蠅雜交,如果子代中灰體殘翅短腿個(gè)體的比例是3/16,則這兩只果蠅共有________種雜交組合(不考慮正、反交),其中親代中雌雄不同的基因型組合是___________________。
解析:(1)染色體組是指細(xì)胞內(nèi)的一組非同源染色體,圖中雄果蠅的一個(gè)染色體組可表示為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y 。(2)圖中兩只雜合果蠅(Dd)雜交,后代長(zhǎng)翅∶殘翅=3∶1,則說明D、d基因控制長(zhǎng)翅、殘翅性狀的遺傳遵循基因的分離定律。(3)將黑檀體長(zhǎng)翅果蠅(純合體)與灰體殘翅果蠅(純合體)雜交,將F1雌、雄果蠅自由交配, F2果蠅群體中雌雄均表現(xiàn)為灰體∶黑檀體=3∶1,說明控制黑檀體和灰體的基因不在X染色體上,其性狀表現(xiàn)與性別無(wú)關(guān)。(4)若黑檀體(b)和灰體(B)位于Ⅲ號(hào)染色體上,正常腿(T)和短腿基因(t)位于Ⅳ號(hào)染色體上,則這兩對(duì)基因符合自由組合定律。子代中灰體殘翅短腿個(gè)體的比例是3/16(可以表示為3/4×1/4×1或3/4×1/2×1/2),則這兩只果蠅共有4種雜交組合(BbDdtt×BbDdtt、BbddTt×BbddTt、BbDdTt×Bbddtt、BbDdtt×BbddTt),其中親代中雌雄不同的基因型組合是BbDdTt×Bbddtt、BbDdtt×BbddTt。
答案:(1)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X或 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y (2)分離 (3)Ⅱ號(hào)、性(X、Y) (4)4 BbDdTt×Bbddtt、BbDdtt×BbddTt
4.(2019屆高三·天津六校聯(lián)考)研究發(fā)現(xiàn)某種豚鼠毛色的遺傳涉及4個(gè)等位基因(均位于常染色體上),其中Cb、Cs、Cc、Cx分別控制黑色、銀色、乳白色和白色。為確定該組基因間的顯隱性關(guān)系,某科研小組做了如下幾組雜交實(shí)驗(yàn):
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析回答下列問題:
(1)由實(shí)驗(yàn)一可知,豚鼠毛色中黑色與白色為____________________,其遺傳方式遵循____________。
(2)據(jù)圖分析,如果一個(gè)個(gè)體的表現(xiàn)型為黑色,則其基因型可能有_______種。乙和丙雜交后代中,銀色個(gè)體占_______。
(3)已知復(fù)等位基因之間可相互突變。若發(fā)育成實(shí)驗(yàn)一中的豚鼠甲(黑色)的受精卵發(fā)生了基因突變,但并未改變表現(xiàn)型。為探究該個(gè)體突變的方向,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),并完成結(jié)果預(yù)測(cè)及分析:
實(shí)驗(yàn)思路:讓該只黑色雄性豚鼠與多只____________豚鼠交配,觀察子代的表現(xiàn)型及比例。
結(jié)果預(yù)測(cè)及分析:
①若子代全為黑色,則說明突變后個(gè)體的基因型為________________;
②若子代的表現(xiàn)型及比例為________________,則說明突變后個(gè)體的基因型為CbCs;
③若子代的表現(xiàn)型及比例為________________,則說明突變后個(gè)體的基因型為____________。
解析:(1)豚鼠毛色中黑色與白色為相對(duì)性狀,實(shí)驗(yàn)一的F1中黑色與白色的比例為3∶1,由此可知黑色對(duì)白色為顯性,其遺傳方式遵循分離定律。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)二可知,黑色對(duì)銀色為顯性;根據(jù)實(shí)驗(yàn)三可知,乳白色對(duì)白色為顯性;根據(jù)實(shí)驗(yàn)四可知,銀色對(duì)乳白色為顯性。4個(gè)基因的顯隱性關(guān)系為Cb>Cs>Cc>Cx,一個(gè)黑色個(gè)體,其基因型可能有CbCb、CbCs、CbCc、CbCx 4種。乙(CbCx)和丙(CbCs)雜交后代中,銀色個(gè)體占1/4。(3)發(fā)育成實(shí)驗(yàn)一中的豚鼠甲(黑色)的受精卵(CbCx)發(fā)生了基因突變,探究該個(gè)體突變的方向,應(yīng)讓該只黑色雄性豚鼠與多只白色雌性豚鼠交配,觀察子代的表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預(yù)測(cè)及分析:①若子代全為黑色,則說明突變后個(gè)體為顯性純合子,其基因型為CbCb; ②若突變后個(gè)體的基因型為CbCs,則子代的表現(xiàn)型及比例為黑色∶銀色=1∶1;③若突變后個(gè)體的基因型為CbCc,則子代的表現(xiàn)型及比例為黑色∶乳白色=1∶1。
答案:(1)相對(duì)性狀 分離定律 (2)4 1/4 (3)白色雌性?、貱bCb?、诤谏勉y色=1∶1 ③黑色∶乳白色=1∶1 CbCc
5.果蠅的眼色受多對(duì)等位基因的控制。野生型果蠅的眼色是暗紅色,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)三個(gè)隱性的突變?nèi)后w,眼色分別為白色、朱紅色、棕色。以上群體均為純合子,相關(guān)基因均位于常染色體中的非同源染色體上。
(1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),隱性的突變?nèi)后w中,任何兩個(gè)隱性突變?nèi)后w個(gè)體間的雜交后代都是暗紅眼,說明眼色至少受__________對(duì)等位基因控制。
(2)現(xiàn)有一暗紅色眼雄果蠅,控制眼色的基因型是雜合的,但不知有幾對(duì)基因雜合,現(xiàn)將該果蠅與多只隱性的雌果蠅(控制眼色的基因都是隱性的)進(jìn)行測(cè)交,請(qǐng)預(yù)測(cè)測(cè)交后代結(jié)果,并做出雜合基因有幾對(duì)的結(jié)論。
①如果測(cè)交后代________________________,說明控制眼色的基因有一對(duì)雜合;
②如果測(cè)交后代________________________,說明控制眼色的基因有兩對(duì)雜合。
解析:(1)由題干可知野生型果蠅的眼色有四種表現(xiàn)型并且都為純合體,假設(shè)是受兩對(duì)基因控制,AABB(表現(xiàn)型為暗紅眼)、AAbb、aaBB、aabb可對(duì)應(yīng)白眼、朱紅眼、棕眼。但是當(dāng)aaBB×aabb或者AAbb×aabb,后代就不是暗紅眼,由此判斷不是受兩對(duì)基因控制。假設(shè)是受三對(duì)基因控制,AABBCC(表現(xiàn)型為暗紅眼)、aaBBCC、AABBcc、AAbbCC表現(xiàn)型為白眼、朱紅眼、棕眼,經(jīng)過驗(yàn)證滿足上述條件,可知眼色受三對(duì)等位基因控制。(2)暗紅眼雄果蠅,控制眼色的基因型是雜合的,如果控制眼色的基因有一對(duì)雜合子,假設(shè)是AaBBCC,與aabbcc個(gè)體進(jìn)行測(cè)交,則后代暗紅眼占1/2;如果控制眼色的基因有兩對(duì)雜合子,假設(shè)是AaBbCC,與aabbcc個(gè)體進(jìn)行測(cè)交,則后代暗紅眼占1/4。
答案:(1)3 (2)①暗紅眼占1/2?、诎导t眼占1/4
6.(2018·鄭州模擬)如圖是雄性果蠅的染色體組成示意圖,A、a、B、b表示位于染色體上的基因。請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)基因A(長(zhǎng)翅)對(duì)a(殘翅)顯性,基因B(紅眼)對(duì)b(白眼)顯性。該圖代表的果蠅與另一雌性個(gè)體雜交。子代中,若長(zhǎng)翅與殘翅各占一半,雄性個(gè)體均為白眼,那么該雌性個(gè)體的基因型是________,子代中出現(xiàn)白眼雌蠅的概率是________。
(2)一只雜合長(zhǎng)翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅雜交,產(chǎn)生一只Ⅱ號(hào)染色體三體長(zhǎng)翅雄果蠅。其基因組成可能為AAa或Aaa。AAa產(chǎn)生的原因?yàn)開_______________________________________________________________________。
為確定該三體果蠅的基因組成,讓其與殘翅雌果蠅測(cè)交(假設(shè)染色體組成正常的配子均可育,染色體數(shù)目異常的配子50%可育)。
如果后代表現(xiàn)型比例為_____________________________________________________,
則該三體果蠅的基因組成為Aaa。
如果后代表現(xiàn)型比例為_________________________________________________,則該三體果蠅的基因組成為AAa。
(3)一只野生型果蠅與一只突變型果蠅雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)為野生型,F(xiàn)1個(gè)體自由交配,F(xiàn)2為1 593只野生型和107只突變型。由此推斷該對(duì)相對(duì)性狀受__________對(duì)基因控制,遵循________________定律。
解析:(1)果蠅的長(zhǎng)翅與殘翅由常染色體上的基因控制,該圖代表的果蠅與另一雌性個(gè)體雜交,子代中若長(zhǎng)翅與殘翅各占一半,說明雌性親本的基因型是aa;雄性個(gè)體均為白眼,說明親本雌果蠅只產(chǎn)生一種含有Xb的配子,因此親本基因型是aaXbXb。子代雌果蠅都含有XB基因,因此都表現(xiàn)為紅眼。(2)雜合長(zhǎng)翅雄果蠅的基因型是Aa,殘翅雌果蠅的基因型是aa,當(dāng)二者雜交產(chǎn)生基因型為AAa的三體時(shí),a來自母本,因此AA來自父本,原因是父本減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體分開后進(jìn)入同一個(gè)精細(xì)胞。由題意知,該三體果蠅的基因型是Aaa或AAa,為確定該三體果蠅的基因組成,讓其與殘翅雌果蠅測(cè)交;如果基因型是Aaa,產(chǎn)生的配子的類型及比例是A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,染色體數(shù)目異常的配子50%可育,因此可育配子的類型及比例是A∶aa∶Aa∶a=2∶1∶2∶4,測(cè)交后代的基因型及比例是Aa∶aaa∶Aaa∶aa=2∶1∶2∶4,長(zhǎng)翅∶殘翅=4∶5;如果該三體果蠅的基因型是AAa,產(chǎn)生的配子的類型及比例是AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2,染色體數(shù)目異常的配子50%可育,因此可育配子的類型及比例是AA∶a∶Aa∶A=1∶2∶2∶4,測(cè)交后代的基因型及比例是AAa∶aa∶Aaa∶Aa=1∶2∶2∶4,長(zhǎng)翅∶殘翅=7∶2。(3)一只野生型果蠅與一只突變型果蠅雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)為野生型,F(xiàn)1個(gè)體自由交配,F(xiàn)2為1 593只野生型和107只突變型,突變型∶野生型≈1∶15,由此推斷該對(duì)相對(duì)性狀受2對(duì)等位基因控制,且遵循基因的自由組合定律。
答案:(1)aaXbXb 0 (2)父本減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體分開后進(jìn)入同一精細(xì)胞 長(zhǎng)翅∶殘翅=4∶5 長(zhǎng)翅∶殘翅=7∶2 (3)2 基因的自由組合
7.科學(xué)家在研究果蠅的羽化(從蛹變?yōu)橄?晝夜節(jié)律過程中,克隆出野生型晝夜節(jié)律基因per及其三個(gè)等位基因pers、perL、perol。實(shí)驗(yàn)證明該組等位基因位于X染色體上。野生型果蠅的羽化節(jié)律周期為24 h,突變基因pers、perL、perol分別導(dǎo)致果蠅的羽化節(jié)律周期變?yōu)?9 h、29 h和無(wú)節(jié)律。請(qǐng)回答下列問題:
(1)不同等位基因的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因突變的________性。
(2)純合pers突變體果蠅與純合野生型果蠅進(jìn)行正交和反交,F(xiàn)1果蠅的羽化節(jié)律周期一定不同的是________(填“雄蠅”或“雌蠅”)。
(3)果蠅的小翅和大翅受一對(duì)等位基因控制,大翅為顯性。假設(shè)正常節(jié)律基因?yàn)轱@性、無(wú)節(jié)律perol基因?yàn)殡[性。一只大翅正常節(jié)律的雌果蠅與一只小翅無(wú)節(jié)律的雄果蠅雜交后代中,大翅正常節(jié)律∶小翅正常節(jié)律∶大翅無(wú)節(jié)律∶小翅無(wú)節(jié)律=1∶1∶1∶1。根據(jù)雜交結(jié)果,____________(填“能”或“不能”)證明翅型基因在常染色體上,請(qǐng)作出解釋:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)基因突變產(chǎn)生其等位基因,不同的等位基因的出現(xiàn)說明了基因突變具有不定向性。(2)純合pers突變體雌果蠅(XpersXpers)與純合野生型雄果蠅(XperY)雜交,后代雌果蠅基因型為XperXpers,雄果蠅基因型為XpersY;純合pers突變體雄果蠅(XpersY)與純合野生型雌果蠅(XperXper)雜交,后代雌果蠅基因型為XperXpers,雄果蠅基因型為XperY。由此可見,正反交后代中雌性的基因型和表現(xiàn)型均相同,而雄性的基因型和表現(xiàn)型不同,即F1果蠅的羽化節(jié)律周期一定不同的是雄蠅。(3)根據(jù)題意分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是大翅正常節(jié)律∶小翅正常節(jié)律∶大翅無(wú)節(jié)律∶小翅無(wú)節(jié)律=1∶1∶1∶1,其遺傳符合基因的自由組合定律,說明兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上,而節(jié)律基因在X染色體上,所以翅型基因位于常染色體上。
答案:(1)不定向 (2)雄蠅 (3)能 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知控制這兩對(duì)性狀的基因能自由組合(或者符合自由組合規(guī)律),說明兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上(或位于非同源染色體上),而節(jié)律基因在X染色體上,所以翅型基因位于常染色體上
8.果蠅體色黃色(A)對(duì)黑色(a)為顯性,翅型長(zhǎng)翅(B)對(duì)殘翅(b)為顯性。研究發(fā)現(xiàn),用兩種純合果蠅雜交得到F1,F(xiàn)2中出現(xiàn)了5∶3∶3∶1的特殊性狀分離比,請(qǐng)回答以下問題:
(1)同學(xué)們經(jīng)分析提出了兩種假說:
假說一:F2中有兩種基因型的個(gè)體死亡,且致死的基因型為________________。
假說二:_______________________________________。
(2)請(qǐng)利用以上子代果蠅為材料,設(shè)計(jì)一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷兩種假說的正確性(寫出簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,并指出支持假說二的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果)。_______________________________。
解析:(1)兩種純合果蠅雜交得到F1,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2中出現(xiàn)了5∶3∶3∶1的性狀分離比,說明F1的基因型為AaBb,按自由組合定律,后代性狀分離比應(yīng)為9∶3∶3∶1,表現(xiàn)雙顯性的基因型應(yīng)為4種,即:4/9AaBb、2/9AABb、2/9AaBB、1/9AABB,F(xiàn)2中出現(xiàn)了5∶3∶3∶1性狀分離比,其中雙顯性表現(xiàn)型少了4/9,則說明致死的基因型是AaBB 和 AABb。假說二:雄配子或雌配子有一方中AB基因型配子致死或無(wú)受精能力,則雙顯性個(gè)體會(huì)減少4/9,F(xiàn)2中也會(huì)出現(xiàn)5∶3∶3∶1的性狀分離比。(2)如需驗(yàn)證兩種假說的正確性,必須進(jìn)行測(cè)交,即讓F1(AaBb)與F2中黑色殘翅個(gè)體(aabb)雜交,觀察子代的表現(xiàn)型及比例。按假說二推論,AB的雌配子或雄配子不育,則F1(AaBb)只能產(chǎn)生三種配子,且比例為1∶1∶1。因此測(cè)交后則只出現(xiàn)三種表現(xiàn)型,且比例為1∶1∶1。即若子代的表現(xiàn)型及比例為黃色殘翅∶黑色長(zhǎng)翅∶黑色殘翅=1∶1∶1,則假說二正確。
答案:(1)AaBB和AABb 基因型為AB的雌配子或雄配子致死 (2)實(shí)驗(yàn)思路:用F1與F2中黑色殘翅個(gè)體雜交,觀察子代的表現(xiàn)型及比例;
預(yù)期結(jié)果:若子代的表現(xiàn)型及比例為黃色殘翅∶黑色長(zhǎng)翅∶黑色殘翅=1∶1∶1,則假說二正確
9.(2019屆高三·昆明四校調(diào)研)某昆蟲為XY型性別決定,其種群中五彩翅和褐色翅為一對(duì)等位基因(A、a)控制的相對(duì)性狀。如圖表示此昆蟲X染色體和Y染色體的結(jié)構(gòu),下表為兩組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)回答下列問題:
實(shí)驗(yàn)組別
父本翅色
母本翅色
F1翅色
雜交實(shí)驗(yàn)A
褐色翅
五彩翅
褐色翅
雜交實(shí)驗(yàn)B
五彩翅
褐色翅
褐色翅
(1)聯(lián)系表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知翅色基因A、a不可能位于圖中的Ⅱ1片段,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若通過分析證明翅色基因A、a位于常染色體上,該昆蟲種群中,AA個(gè)體占16%,aa個(gè)體占36%,則該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中A基因的頻率為__________。
(2)昆蟲的紅眼(B)對(duì)白眼(b)為顯性,為伴X遺傳,殘翅性狀是由3號(hào)常染色體上的隱性突變基因(a)控制,現(xiàn)有純合殘翅紅眼品系和純合長(zhǎng)翅白眼品系,欲通過雜交方法,在F2獲得純合殘翅白眼品系,則可選用_________________________________兩個(gè)親本雜交,然后從F1中選用___________________________________雜交,在F2中選出符合上述要求的品系。
(3)野生型昆蟲的翅形表現(xiàn)為長(zhǎng)翅,殘翅和小翅都是隱性突變性狀,關(guān)于小翅基因的位置,有兩種推測(cè):①控制小翅的基因位于另一對(duì)染色體上;②控制小翅的基因與3號(hào)常染色體上A、a也是等位基因關(guān)系?,F(xiàn)有長(zhǎng)翅、殘翅和小翅三種純合品系(不包含雙隱性品系),通過一次雜交實(shí)驗(yàn)加以判斷,則選擇的親本雜交組合為__________。
若子代_____________,則推測(cè)①成立;若子代_____________,則推測(cè)②成立。
解析:(1)褐色翅(A)對(duì)五彩翅(a)為顯性性狀,若基因A、a位于Ⅱ1片段,則雜交實(shí)驗(yàn)A的子一代中應(yīng)有兩種翅色,且雌性全為褐色翅,雄性全為五彩翅,因此該對(duì)等位基因不可能位于圖中的Ⅱ1片段;根據(jù)題意分析,AA個(gè)體占16%,aa個(gè)體占36%,則Aa個(gè)體占48%,隨機(jī)交配不改變種群的基因頻率,其產(chǎn)生的后代中A的基因頻率為16%+1/2×48%=40%。(2)根據(jù)題意分析,若想在F2獲得純合殘翅白眼品系,應(yīng)該先獲得含有兩種隱性基因的雌雄性個(gè)體,因此應(yīng)該選擇長(zhǎng)翅白眼雌(AAXbXb)與殘翅紅眼雄(aaXBY)雜交,產(chǎn)生的子一代為長(zhǎng)翅紅眼雌(AaXBXb)、長(zhǎng)翅白眼雄(AaXbY),子二代會(huì)出現(xiàn)純合殘翅白眼品系(aaXbXb、aaXbY)。(3)根據(jù)題意分析,野生型昆蟲的翅形表現(xiàn)為長(zhǎng)翅,殘翅和小翅都是隱性突變性狀。為了判斷控制長(zhǎng)翅、殘翅和小翅的基因是在一對(duì)染色體上的復(fù)等位基因,還是在兩對(duì)同源染色體上,選擇雜交的純合親本應(yīng)表現(xiàn)為殘翅和小翅,若子代出現(xiàn)長(zhǎng)翅性狀,說明控制小翅的基因位于另一對(duì)染色體上,遵循基因的自由組合定律,即推測(cè)①成立;若子代不出現(xiàn)長(zhǎng)翅性狀,則推測(cè)②成立。
答案:(1)若基因A、a位于Ⅱ1片段,則雜交實(shí)驗(yàn)A的子一代中應(yīng)有兩種翅色,且雌性全為褐色翅,雄性全為五彩翅 40% (2)長(zhǎng)翅白眼雌(AAXbXb)、殘翅紅眼雄(aaXBY) 長(zhǎng)翅紅眼雌(AaXBXb)、長(zhǎng)翅白眼雄(AaXbY)
(3)殘翅和小翅 出現(xiàn)長(zhǎng)翅性狀 不出現(xiàn)長(zhǎng)翅性狀
1.(2019屆高三·南昌六校聯(lián)考)果蠅的眼色有紅色、紫色和白色,受兩對(duì)基因A、a和B、b控制。野生型果蠅眼色色素的產(chǎn)生必須有顯性基因A,而顯性基因B使色素呈紫色(但它處于隱性地位時(shí)眼色仍為紅色),不產(chǎn)生色素的個(gè)體的眼睛呈白色。育種工作者選用兩個(gè)純系雜交得F1,F(xiàn)1雌雄交配得F2,結(jié)果如圖所示,請(qǐng)分析回答下列問題:
(1)A、a和B、b分別位于_________、_________染色體上,它們的遺傳遵循__________________定律。
(2)親本白眼雄性的基因型是_________,F(xiàn)2紅眼果蠅中與親本基因型相同的占________。
(3)F2中表現(xiàn)型為紅眼的雌雄果蠅隨機(jī)交配,后代中白眼果蠅的概率為_________。
(4)育種時(shí),常常選用野生型純合白眼的雌果蠅與野生型純合紅眼雄果蠅進(jìn)行雜交,在其后代中有時(shí)可以得到紫眼果蠅,有時(shí)得不到紫眼果蠅。請(qǐng)寫出能得到紫眼果蠅的親本的基因型:_________________________;不能得到紫眼果蠅的親本的基因型:______________________。
解析:(1)依題意和圖示分析可知:F2中有色眼∶白眼=3∶1,說明A、a位于常染色體上,F(xiàn)1中紫眼全為雌蠅、紅眼全為雄蠅,說明性狀的表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián),B、b位于X染色體上,它們的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)結(jié)合對(duì)(1)的分析可推知:親本紅眼雌果蠅和白眼雄性的基因型分別是AAXbXb和aaXBY,F(xiàn)1的基因型為AaXBXb和AaXbY,F(xiàn)2紅眼果蠅占3/4A_×(1/4XbXb+1/4XbY)=3/8,其中AAXbXb占1/4AA×1/4XbXb=1/16,所以F2紅眼果蠅中與親本基因型相同的占1/16÷3/8=1/6。(3)果蠅眼色的色素的產(chǎn)生必須有顯性基因A,否則為白色,因此求后代中白眼果蠅的概率,只研究A、a即可。F2中表現(xiàn)型為紅眼的雌雄果蠅的基因型分別為1/3AA、2/3Aa,A配子占2/3,a配子占1/3,它們隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中,白眼果蠅的概率為1/3×1/3=1/9。(4)野生型純合白眼雌果蠅的基因型有aaXBXB、aaXbXb兩種,野生型純合紅眼雄果蠅的基因型為AAXbY。當(dāng)aaXBXB和AAXbY進(jìn)行雜交時(shí),其后代的基因型為AaXBXb、AaXBY,均為紫眼果蠅;當(dāng)aaXbXb和AAXbY進(jìn)行雜交時(shí),其后代的基因型為AaXbXb、AaXbY,均為紅眼果蠅。
答案:(1)?!?X 基因的自由組合 (2)aaXBY 1/6
(3)1/9 (4)aaXBXB和AAXbY aaXbXb和AAXbY
2.已知某植物果實(shí)的形狀受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因(D、d和Y、y)控制,其表現(xiàn)型與基因組合如下表。用果實(shí)為圓形的兩植株為親本雜交,F(xiàn)1的植株全為心形果實(shí)?;卮鹣铝袉栴}:
果實(shí)形狀
圓形
心形
三角形
基因型
D_YY、dd_ _
D_Yy
D_yy
(1)圓形果實(shí)親本植株的基因組合是________________,F(xiàn)1自交后產(chǎn)生F2的表現(xiàn)型及比例是______________。
(2)F2圓形果實(shí)的植株共有_____種基因型。若讓F2中的心形植株間隨機(jī)受粉后得到的后代有90株,則F3心形約有________株。
(3)F1的種群中出現(xiàn)了一株圓形果實(shí)植株,已知是由一個(gè)基因突變而導(dǎo)致。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)來確定突變的基因。
實(shí)驗(yàn)方案:______________________________________。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)果實(shí)為圓形的兩植株為親本雜交,F(xiàn)1的植株全為心形果實(shí)(基因型為D_Yy),說明親本基因型為DDYY、ddyy;F1的基因型是DdYy,F(xiàn)1自交后產(chǎn)生F2的基因型有9種,表現(xiàn)型及比例是圓形(3/16D_YY+1/16ddyy+3/16ddY_)∶心形(6/16D_Yy)∶三角形(3/16D_yy)=7∶6∶3。(2)F2圓形果實(shí)植株的基因型有DDYY、DdYY、ddyy、ddYY、ddYy 5種;F2中的心形植株基因型為1/3DDYy和2/3DdYy,產(chǎn)生配子的基因型及比例為2/6DY、2/6Dy、1/6dY、1/6dy,F(xiàn)2中的心形植株間隨機(jī)交配,產(chǎn)生的F3中心形植株DDYy占2/9、DdYy占2/9,若F3有90株,則心形植株約有40株。(3)如果因?yàn)橐粋€(gè)基因突變使F1的種群中出現(xiàn)了一株圓形果實(shí)植株,由于F1的正常基因型為DdYy,則該突變的基因可能是y→Y或D→d,即突變的圓形果實(shí)植株基因型為DdYY或ddYy,可選擇該圓形果實(shí)植株與雙隱性圓形果實(shí)植株(基因型為ddyy)測(cè)交,如果突變的圓形果實(shí)植株基因型為ddYy,測(cè)交后代基因型為ddYy、ddyy,全為圓形植株,則是D基因突變?yōu)閐;如果突變的圓形果實(shí)植株基因型為DdYY,測(cè)交后代的基因型為DdYy和ddYy,表現(xiàn)為心形∶圓形=1∶1,則是y基因突變?yōu)閅。
答案:(1)DDYY、ddyy 圓形∶心形∶三角形=7∶6∶3 (2)5 40 (3)讓該圓形果實(shí)植株與雙隱性圓形果實(shí)植株測(cè)交 若子代全為圓形植株,則D基因突變?yōu)閐;若子代出現(xiàn)心形植株,則y基因突變?yōu)閅
3.某動(dòng)物的Z染色體上有控制紅眼(T)和白眼(t)、棒眼(B)和正常眼(b)等相對(duì)性狀的基因,W染色體上沒有這兩對(duì)等位基因;該動(dòng)物的繁殖周期短,子代較多。請(qǐng)回答下列問題:
(1)T和t、B和b這兩對(duì)等位基因均____________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分離定律。
(2)基因型為ZTBZtb的雄性個(gè)體與相同表現(xiàn)型的雌性個(gè)體交配,若不考慮交叉互換,所得子代中雌性個(gè)體的表現(xiàn)型為____________,雄性個(gè)體的表現(xiàn)型為____________。但實(shí)際上,雌性子代共有4種表現(xiàn)型,即紅眼棒眼、紅眼正常眼、白眼棒眼和白眼正常眼,其中紅眼棒眼與白眼正常眼的比例約為____________。
(3)一只紅眼棒眼雌性個(gè)體與一只____________(表現(xiàn)型)雄性個(gè)體測(cè)交,若子代出現(xiàn)白眼棒眼,則可能是____________________________所致。
解析:(1)T和t、B和b這兩對(duì)等位基因均位于Z染色體上,分別遵循基因的分離定律。(2)根據(jù)題意,基因型為ZTBZtb的雄性個(gè)體與相同表現(xiàn)型的雌性個(gè)體(即基因型為ZTBW)交配, 若不考慮交叉互換,所得子代中雌性個(gè)體的基因型為ZTBW和ZtbW,其表現(xiàn)型分別為紅眼棒眼和白眼正常眼;所得子代的雄性個(gè)體的基因型為ZTBZTB和ZTBZtb,其表現(xiàn)型均為紅眼棒眼。如果親本雄性個(gè)體產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了部分交叉互換,則因交換產(chǎn)生的新類型雄配子及其比例為ZTb∶ZtB=1∶1,同時(shí)產(chǎn)生另外兩種雄配子之比也為ZTB∶Ztb=1∶1,它們分別與雌性個(gè)體產(chǎn)生的雌配子(W)結(jié)合發(fā)育成的雌性個(gè)體的表現(xiàn)型(基因型)及其比例為紅眼正常眼(ZTbW)∶白眼棒眼(ZtBW)=1∶1;同時(shí)另外兩種配子結(jié)合產(chǎn)生的雌性個(gè)體的表現(xiàn)型及比例為紅眼棒眼(ZTBW)∶白眼正常眼(ZtbW)=1∶1。(3)一只紅眼棒眼雌性個(gè)體(ZTBW)與一只白眼正常眼雄性個(gè)體(ZtbZtb)測(cè)交,若子代出現(xiàn)白眼棒眼(ZtBW或ZtbZtB或ZtbZOB),則可能是親本雄性個(gè)體中Z染色體上b基因突變?yōu)锽基因或者雌性個(gè)體中T基因突變?yōu)閠基因或者雌性個(gè)體中Z染色體上含T基因的染色體片段缺失所致。
答案:(1)遵循 (2)紅眼棒眼或白眼正常眼 紅眼棒眼 1∶1 (3)白眼正常眼 基因突變或染色體片段缺失
4.黑腹果蠅的第Ⅳ號(hào)染色體多1條(Ⅳ號(hào)三體)或者少1條(Ⅳ號(hào)單體)都可以生活,而且還能繁殖后代??茖W(xué)家在一群野生型黑腹果蠅品系中,偶然發(fā)現(xiàn)了無(wú)眼果蠅。為探究控制無(wú)眼性狀的基因是否在第Ⅳ號(hào)染色體上,利用黑腹果蠅Ⅳ號(hào)單體和Ⅳ號(hào)三體進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
組別
親本(P)類型
F1的表現(xiàn)型和比例
甲
無(wú)眼×野生型單體
野生型∶無(wú)眼=1∶1
乙
無(wú)眼×正常野生型
野生型
丙
無(wú)眼×野生型三體
野生型
請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題:
(1)從變異類型看,無(wú)眼性狀的產(chǎn)生來源于__________,三體和單體屬于__________。
(2)若只做甲組實(shí)驗(yàn),能否依據(jù)結(jié)果確定控制無(wú)眼性狀的基因位于Ⅳ號(hào)染色體上,為什么?____________________________________________________________________。
(3)科學(xué)家利用正常無(wú)眼果蠅對(duì)乙、丙兩組的F1分別進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步證實(shí)了控制該相對(duì)性狀的基因位于Ⅳ號(hào)染色體上,支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是___________________________________________________________。
解析:(1)通過基因突變可以產(chǎn)生新的基因,進(jìn)而產(chǎn)生新的表現(xiàn)型,因此無(wú)眼性狀的產(chǎn)生來源于基因突變,而三體與單體分別屬于染色體數(shù)目的增加或減少,屬于染色體變異。(2)只做甲組實(shí)驗(yàn),不能依據(jù)結(jié)果確定控制無(wú)眼性狀的基因位于Ⅳ號(hào)染色體上,因?yàn)橹蛔鲈摻M實(shí)驗(yàn),不能確定性狀顯隱性關(guān)系,若無(wú)眼性狀為顯性,甲組無(wú)眼為雜合子,假設(shè)該等位基因位于Ⅳ號(hào)染色體上或其他常染色體上,甲組雜交實(shí)驗(yàn)均能出現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果,只有先確定無(wú)眼性狀的顯隱性關(guān)系,然后才能判斷其位于幾號(hào)染色體上。(3)無(wú)眼果蠅與正常野生型果蠅雜交,后代全為野生型,說明無(wú)眼性狀由隱性基因控制,而野生型性狀由顯性基因控制。假如控制這對(duì)性狀的等位基因?yàn)锳、a,則乙組的親本的雜交組合為aa(無(wú)眼)×AA(正常野生型),F(xiàn)1的基因型為Aa。正常無(wú)眼果蠅與乙組的F1測(cè)交,即Aa×aa→1Aa∶1aa,即乙組F1的測(cè)交子代出現(xiàn)野生型∶無(wú)眼=1∶1;丙組的雜交組合為aa(無(wú)眼)×AAA(野生型三體),F(xiàn)1的基因型及所占比例為1/2Aa、1/2AAa,正常無(wú)眼果蠅與丙組的F1測(cè)交,一半F1的測(cè)交子代出現(xiàn)野生型∶無(wú)眼=1∶1,一半F1的測(cè)交子代出現(xiàn)野生型∶無(wú)眼=5∶1。
答案:(1)基因突變 染色體變異 (2)不能。因?yàn)橹蛔鲈摻M實(shí)驗(yàn),不能確定性狀顯隱性關(guān)系,若無(wú)眼性狀為顯性,甲組無(wú)眼為雜合子,假設(shè)該等位基因位于Ⅳ號(hào)染色體上或其他常染色體上,甲組雜交實(shí)驗(yàn)均能出現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果 (3)乙組F1的測(cè)交子代出現(xiàn)野生型∶無(wú)眼=1∶1;丙組一半F1的測(cè)交子代出現(xiàn)野生型∶無(wú)眼=1∶1,一半F1的測(cè)交子代出現(xiàn)野生型∶無(wú)眼=5∶1
5.(2018·佳木斯測(cè)試)某雌雄異株的植物,其性別決定方式為XY型,該植物由基因A、a控制莖的高度(高莖和矮莖),由基因D、d控制花的顏色(紅花、粉紅花和白花,其中紅花對(duì)白花為不完全顯性)??蒲腥藛T用高莖紅花植株和矮莖白花植株作為親本進(jìn)行正交和反交實(shí)驗(yàn),所得F1均表現(xiàn)為高莖粉紅花;讓F1的雌雄植株進(jìn)行雜交,所得F2的表現(xiàn)型及比例為高莖紅花∶高莖粉紅花∶高莖白花∶矮莖紅花∶矮莖粉紅花∶矮莖白花=3∶6∶3∶1∶2∶1。請(qǐng)回答下列問題:
(1)分析上述雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,______(填“能”或“不能”)確定這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳符合基因的自由組合定律;若不考慮基因位于X、Y染色體同源區(qū)段的情況,______(填“能”或“不能”)確定這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳都不屬于伴性遺傳,作出后一項(xiàng)判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)科研人員對(duì)F2中高莖紅花植株的基因型進(jìn)行鑒定,最好采用______________法,即讓F2中高莖紅花植株與_________植株雜交,請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并指出相應(yīng)結(jié)論:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)科研人員將抗蟲蛋白基因M導(dǎo)入該植物一雄株的某條染色體上,使之具備抗蟲性狀。為了確定基因M所在的染色體,可讓該雄株與雌株雜交,測(cè)定后代的抗蟲性。請(qǐng)補(bǔ)充以下推論:
①若產(chǎn)生的后代中________________________,則基因M最可能位于X染色體上;
②若產(chǎn)生的后代中________________________,則基因M最可能位于Y染色體上;
③若產(chǎn)生的后代中________________________,則基因M位于常染色體上。
解析:(1)結(jié)合子二代的性狀分離比可以確定,這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳符合基因的自由組合定律;親本植株進(jìn)行的正交和反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的,與性別決定無(wú)關(guān),說明在不考慮基因位于X、Y染色體同源區(qū)段的情況下,控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因都在常染色體上,兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳都不屬于伴性遺傳。(2)子一代基因型為AaDd,則子二代中高莖紅花植株的基因型可能為AaDD或AADD,可以讓其與aadd植株進(jìn)行測(cè)交,根據(jù)后代是否發(fā)生性狀分離判斷其基因型。若子代均為高莖粉紅花,則高莖紅花植株的基因型為AADD;若子代中高莖粉紅花植株與矮莖粉紅花植株的數(shù)量比為1∶1,則高莖紅花植株的基因型為AaDD。(3)①若產(chǎn)生的后代中僅雌株具備抗蟲性,表現(xiàn)為與性別相關(guān)聯(lián),則說明基因M最可能位于X染色體上。②若產(chǎn)生的后代中僅雄株具備抗蟲性,表現(xiàn)為與性別相關(guān)聯(lián),且只發(fā)生在雄性中,則說明基因M最可能位于Y染色體上。③若產(chǎn)生的后代中不論雌雄均有一半抗蟲,一半不抗蟲,表現(xiàn)為與性別無(wú)關(guān),則說明基因M位于常染色體上。
答案:(1)能 能 親本植株進(jìn)行的正交和反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的,與性別決定無(wú)關(guān) (2)測(cè)交 矮莖白花 若子代均為高莖粉紅花,則高莖紅花植株的基因型為AADD;若子代中高莖粉紅花植株與矮莖粉紅花植株的數(shù)量比為1∶1(或子代出現(xiàn)矮莖粉紅花植株),則高莖紅花植株的基因型為AaDD (3)①僅雌株具備抗蟲性?、趦H雄株具備抗蟲性?、鄄徽摯菩劬幸话肟瓜x,一半不抗蟲
6.雜種優(yōu)勢(shì)泛指雜種品種即F1(雜合子)表現(xiàn)出的某些性狀或綜合性狀優(yōu)越于其親本品種(純系)的現(xiàn)象?,F(xiàn)階段,我國(guó)大面積推廣種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)玉米品種均為雜合子。請(qǐng)回答:
(1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí),玉米雜交種(F1)的雜種優(yōu)勢(shì)明顯,但是F2會(huì)出現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)衰退現(xiàn)象。這可能是F1產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因分離,使F2出現(xiàn)一定比例的________________________________________________________________________所致。
(2)玉米的大粒雜種優(yōu)勢(shì)性狀由一對(duì)等位基因(A1A2)控制,現(xiàn)將若干大粒玉米雜交種平分為甲、乙兩組,相同條件下隔離種植,甲組自然狀態(tài)受粉,乙組人工控制自交受粉。若所有的種子均正常發(fā)育,第3年種植時(shí)甲組和乙組雜種優(yōu)勢(shì)衰退率(小粒所占比例)分別為__________、________。該實(shí)驗(yàn)的目的是_________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)玉米的大穗雜種優(yōu)勢(shì)性狀由兩對(duì)等位基因(B1/B2和C1/C2)共同控制,兩對(duì)等位基因都純合時(shí)表現(xiàn)為衰退的小穗性狀。若大穗雜交種(B1B2C1C2)自交,F(xiàn)2表現(xiàn)衰退的小穗性狀的概率為1/2,則說明這兩對(duì)等位基因位于___________________。
解析:(1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí),玉米雜交種(F1)的雜種優(yōu)勢(shì)明顯,但是F2會(huì)出現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)衰退現(xiàn)象。這可能是F1產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因分離,使F2出現(xiàn)性狀分離,雜合子∶純合子=1∶1,即出現(xiàn)一定比例純合子所致。(2)根據(jù)題意可知,只有雜合子才能表現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)。甲組實(shí)驗(yàn)中自然狀態(tài)受粉,進(jìn)行的是隨機(jī)交配,因此不管種植多少年,三種基因型的比例均為1/4A1A1、1/2A1A2、1/4A2A2,只有A1A2表現(xiàn)為雜種優(yōu)勢(shì),因此衰退率為1/2;乙組人工控制自交受粉,第3年種植時(shí)就是自交產(chǎn)生的子二代后代分別為3/8A1A1、1/4A1A2、3/8A2A2,則乙組雜種優(yōu)勢(shì)衰退率為3/4。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)采取的受粉方式及實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)分析可知,該實(shí)驗(yàn)的目的是研究受粉方式對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)衰退率的影響。(3)分析題意可知,如果兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上,則會(huì)遵循基因的自由組合定律,在子一代中就會(huì)出現(xiàn)四種純合子:B1B1C1C1、B1B1C2C2、B2B2C1C1、B2B2C2C2,即有1/4的衰退率;而大穗雜交種(B1B2C1C2)自交,F(xiàn)2出現(xiàn)衰退的小穗性狀的概率為1/2,則說明這兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上,且不發(fā)生交叉互換。
答案:(1)純合子 (2)1/2 3/4 研究受粉方式對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)衰退率的影響 (3)一對(duì)同源染色體上(且不發(fā)生交叉互換)
7.狗的體細(xì)胞中含有39對(duì)染色體,狗毛色的深淺與黑色素的合成有關(guān),B基因控制真黑色素的合成,基因型為BB、Bb的狗的毛色分別為黑色、棕色,基因型為bb的狗的毛色為黃色,同時(shí)狗的毛色還受E、e基因的影響,當(dāng)E基因存在時(shí),真黑色素能夠正常合成,當(dāng)E基因不存在時(shí),真黑色素不能合成,狗的毛色為黃色,B、b基因和E、e基因分別位于第12號(hào)和第19號(hào)染色體上,請(qǐng)回答下列問題:
(1)如果有一只黑色狗和一只棕色狗雜交,子代中黑、棕、黃三種顏色的狗都有,則親本的基因型為__________。子代中黃色狗的基因型為________________。若這兩只親本狗再雜交一代生出一只黑色狗的概率為________,這只狗是純合子的概率為________。
(2)狗的長(zhǎng)毛(D)對(duì)短毛(d)為完全顯性,現(xiàn)有健康成年純種的黑色短毛雌狗(BBEEdd)、純種的黃色長(zhǎng)毛雄狗(bbEEDD)各若干只,請(qǐng)通過雜交實(shí)驗(yàn)確定基因D、d和基因B、b是否都位于第12號(hào)染色體上,并將下面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容補(bǔ)充完整。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①黑色短毛雌狗與黃色長(zhǎng)毛雄狗交配產(chǎn)生子代F1,F(xiàn)1的表現(xiàn)型為________________。
②F1發(fā)育至成年,從F1中選出多對(duì)健康的雌雄狗進(jìn)行雜交得F2,統(tǒng)計(jì)F2中的毛色和毛長(zhǎng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:
F2的表現(xiàn)型及比例為___________________________________,則說明D、d基因不位于第12號(hào)染色體上;否則說明D、d基因位于第12號(hào)染色體上。
解析:(1)B、b基因和E、e基因分別位于第12號(hào)和第19號(hào)染色體上,因此它們的遺傳遵循基因的自由組合定律。根據(jù)題意可知黑色狗的基因型為BBE_,棕色狗的基因型為BbE_,則子代中黃色狗的基因型只能為B_ee,則兩只親本的基因型為BBEe和BbEe,進(jìn)一步推知子代中黃色狗的基因型為BBee、Bbee。這兩只親本狗再雜交,子代中黑色狗(BBE_)的概率為1/2×3/4=3/8,基因型為1/3BBEE、2/3BBEe,故純合子的概率為1/3。(2)若D、d基因不位于第12號(hào)染色體上,黑色短毛雌狗(BBEEdd)×黃色長(zhǎng)毛雄狗(bbEEDD)→F1表現(xiàn)型為棕色長(zhǎng)毛(BbEEDd)。從F1中選取多對(duì)健康的雌雄狗雜交得F2,將F2中狗的毛色和毛長(zhǎng)進(jìn)行逐對(duì)分析,可以計(jì)算出F2中各種表現(xiàn)型及比例為黑色長(zhǎng)毛(BBEED_)=1/4×3/4=3/16,黑色短毛(BBEEdd)=1/4×1/4=1/16,黃色長(zhǎng)毛(bbEED_)=1/4×3/4=3/16,黃色短毛(bbEEdd)=1/4×1/4=1/16,棕色短毛(BbEEdd)=2/4×1/4=2/16,棕色長(zhǎng)毛(BbEED_)=2/4×3/4=6/16,即黑色長(zhǎng)毛∶黑色短毛∶棕色長(zhǎng)毛∶棕色短毛∶黃色長(zhǎng)毛∶黃色短毛=3∶1∶6∶2∶3∶1,若F2的實(shí)際情況與以上推測(cè)結(jié)果相符合,則說明D、d基因不位于第12號(hào)染色體上;否則,說明D、d基因位于第12號(hào)染色體上。
答案:(1)BBEe、BbEe BBee、Bbee 3/8 1/3 (2)棕色長(zhǎng)毛 黑色長(zhǎng)毛∶黑色短毛∶棕色長(zhǎng)毛∶棕色短毛∶黃色長(zhǎng)毛∶黃色短毛=3∶1∶6∶2∶3∶1
8.成人型多囊腎病具有明顯的家族聚集性,一般在35歲以后逐漸發(fā)病,α-珠蛋白-3′HVR探針是該病早期診斷的常用方法。研究人員利用α-珠蛋白-3′HVR探針及電泳等相關(guān)技術(shù)對(duì)某患者家族(圖1)的1~7號(hào)成員進(jìn)行DNA檢測(cè),結(jié)果如圖2所示。
請(qǐng)回答問題:
(1)研究發(fā)現(xiàn)該家族的成人型多囊腎病由顯性基因控制,據(jù)圖1分析,該病的致病基因位于______(填“?!薄癤”或“Y”)染色體上。
(2)人的16號(hào)染色體上α-珠蛋白基因的3′端容易發(fā)生突變,α-珠蛋白-3′HVR探針能夠根據(jù)__________________原則檢測(cè)該區(qū)突變片段的差異,綜合圖1、圖2結(jié)果分析,患者都具有的α-珠蛋白基因片段是_________kbp。
(3)被檢測(cè)的α-珠蛋白基因與成人型多囊腎病基因高度連鎖,可以推斷:該致病基因位于_______號(hào)染色體上,且在染色體的位置上距離__________基因比較近。據(jù)此推測(cè),若用3′HVR探針檢測(cè)8號(hào)個(gè)體,可能出現(xiàn)的條帶一條是6.8 kbp或2.6 kbp,另一條是__________kbp。
(4)假如3號(hào)個(gè)體患有該病,一般來說,其3′HVR探針檢測(cè)條帶與家族中1、2、4、5、6、7號(hào)個(gè)體中的____________不相同,主要依據(jù)是無(wú)親緣關(guān)系的個(gè)體間α-珠蛋白基因3′端高突變區(qū)DNA序列相同的概率很低。
(5)大量臨床檢測(cè)發(fā)現(xiàn),該方法存在一定誤差,有6%~8%結(jié)果顯示α-珠蛋白基因與成人型多囊腎病基因的遺傳符合自由組合定律,對(duì)這種現(xiàn)象的解釋是________________________________________________________。為更準(zhǔn)確地進(jìn)行早期診斷,你認(rèn)為合理的思路可以是________________________________________。
解析:(1)成人型多囊腎病由顯性基因控制,圖1中4號(hào)男性和7號(hào)男性患病,而他們的母親表現(xiàn)正常,說明致病基因不在X染色體上,5號(hào)女性也是患者,說明致病基因不在Y染色體上,因此該致病基因應(yīng)該位于常染色體上。(2)α-珠蛋白-3′HVR探針能與待測(cè)DNA分子按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成雜交帶;圖1中的2、4、5、7號(hào)個(gè)體都是患者,他們?cè)趫D2中共同的DNA片段是7.0 kbp。(3)α-珠蛋白基因在人的16號(hào)染色體上,如果成人型多囊腎病基因與α-珠蛋白基因高度連鎖,則成人型多囊腎病基因也在16號(hào)染色體上,據(jù)圖2 α-珠蛋白-3′HVR探針的電泳結(jié)果可知,α-珠蛋白基因和成人型多囊腎病基因都在7.0 kbp片段,說明成人型多囊腎病基因在染色體的位置上距離α-珠蛋白基因比較近;據(jù)圖1可知8號(hào)為表現(xiàn)正常個(gè)體,不含致病基因,他的16號(hào)染色體一條來自3號(hào)個(gè)體(電泳帶是6.8 kbp或2.6 kbp),一條來自4號(hào)個(gè)體,電泳帶是3.6 kbp。(4)由于無(wú)親緣關(guān)系的個(gè)體間α-珠蛋白基因3′端高突變區(qū)DNA序列相同的概率很低,假如3號(hào)個(gè)體患有該病,一般來說,其3′HVR探針檢測(cè)條帶與家族中1、2、4、5、6、7號(hào)個(gè)體中的任何一個(gè)都不相同。(5)控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因如果遵循基因的自由組合定律,說明非等位基因位于非同源染色體上,6%~8%結(jié)果顯示α-珠蛋白基因與成人型多囊腎病基因的遺傳符合自由組合定律,即這些人的成人型多囊腎病的致病基因不位于16號(hào)染色體上。為更準(zhǔn)確地進(jìn)行早期診斷,可通過分析該致病基因特有的DNA序列,制成探針,進(jìn)行基因診斷和定位。
答案:(1)?!?2)堿基互補(bǔ)配對(duì) 7.0 (3)16 α-珠蛋白 3.6 (4)任何一個(gè)都 (5)這些人的成人型多囊腎病的致病基因不位于16號(hào)染色體上 分析該致病基因特有的DNA序列,制成探針,進(jìn)行基因診斷和定位
這是一份高考生物二輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)保分專題11《生物技術(shù)實(shí)踐》學(xué)案(含詳解),共23頁(yè)。
這是一份高考生物二輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)保分專題08《植物的激素調(diào)節(jié)》學(xué)案(含詳解),共20頁(yè)。
這是一份高考生物二輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)保分專題06《變異與進(jìn)化》學(xué)案(含詳解),共24頁(yè)。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功