
Teaching Prcess
2.課堂教 學(xué)內(nèi)容
復(fù)習(xí):圖解自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)
(1)拆分法:?jiǎn)为?dú)分析 P二10
一.自由組合定律的解題方法
①9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb);②1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb);③3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb);
例1.以下兩題的非等位基因位于非同源染色體上,且獨(dú)立遺傳。(1)AaBbCc自交,求:①親代產(chǎn)生配子的種類(lèi)數(shù)為_(kāi)___。②子代表現(xiàn)型種類(lèi)數(shù)及重組類(lèi)型數(shù)分別為_(kāi)____。③子代基因型種類(lèi)數(shù)及新基因型種類(lèi)數(shù)分別為_(kāi)___________。(2)AaBbCc×aaBbCC,則后代中①雜合子的概率為_(kāi)_______。②與親代具有相同基因型的個(gè)體概率為_(kāi)_____。③與親代具有相同表現(xiàn)型的個(gè)體概率為_(kāi)_____。④基因型為AAbbCC的個(gè)體概率為_(kāi)_____。⑤表現(xiàn)型與親代都不同的個(gè)體的概率為_(kāi)_____。
例2.水稻的高稈(D)對(duì)矮稈(d)是顯性,抗銹病(R)對(duì)不抗銹病(r)是顯性,這兩對(duì)基因自由組合。甲水稻(DdRr)與乙水稻雜交,其后代四種表型的比例是3∶3∶1∶1,則乙水稻的基因型是( )A.Ddrr或ddRr D.DdRr
(2)歸納法:列表比較分離定律和自由組合定律
逆向思維:①某顯性親本的自交后代中,若全顯個(gè)體的比例為(3/4)n或隱性個(gè)體的比例為(1/4)n,可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因,該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。②某顯性親本的測(cè)交后代中,若全顯性個(gè)體或隱性個(gè)體的比例為(1/2)n,可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因,該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。③若F2中子代性狀分離比之和為4n,則該性狀由n對(duì)等位基因控制。
例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(méi)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,F1均為黃色,F2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×aabbddB.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
例4.(2011·全國(guó)2改編)某植物紅花和白花為一對(duì)相對(duì)性狀,同時(shí)受多對(duì)等位基因控制(如A、a,B、b,C、c……),當(dāng)個(gè)體的基因型中每對(duì)等位基因都至少含有一個(gè)顯性基因時(shí)(即A_B_C_……)才開(kāi)紅花,否則開(kāi)白花?,F(xiàn)有甲、乙、丙、丁4個(gè)純合白花品系,相互之間進(jìn)行雜交,雜交組合、后代表現(xiàn)型及其比例如下表所示,下列分析錯(cuò)誤的是 ( )
A.組二F1基因型可能是AaBbCcDd B.組五F1基因型可能是AaBbCcDdEE C.組二和組五的F1基因型可能相同D.這一對(duì)相對(duì)性狀最多受四對(duì)等位基因控制,且遵循自由組合定律
例5.某哺乳動(dòng)物的毛色由3對(duì)位于常染色體上、獨(dú)立遺傳的等位基因決定。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(méi)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中毛色表型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.親本組合是AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbddB.F2中表型為黃色的個(gè)體基因型有21種C.F2褐色個(gè)體相互交配會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的黑色個(gè)體D.F2褐色個(gè)體中純合子的比例為1/3
例6.(2021·全國(guó)Ⅱ,6)某種二倍體植物的n個(gè)不同性狀由n對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制(雜合子表現(xiàn)顯性性狀)。已知植株A的n對(duì)基因均雜合。理論上,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.植株A的測(cè)交子代中會(huì)出現(xiàn)2n種不同表型的個(gè)體B.n越大,植株A測(cè)交子代中不同表型個(gè)體數(shù)目彼此之間的差異越大C.植株A測(cè)交子代中n對(duì)基因均雜合的個(gè)體數(shù)和純合子的個(gè)體數(shù)相等D.n≥2時(shí),植株A的測(cè)交子代中雜合子的個(gè)體數(shù)多于純合子的個(gè)體數(shù)
? aabb
(雜交): (aaBb)
AaBb Aabb aaBb aabb
1 : 1 : 1 : 1
例1.(2022·湖南名校聯(lián)考)下列關(guān)于遺傳圖解的說(shuō)法,正確的是( )A.僅適用于進(jìn)行有性生殖的真核生物B.基因型相同的雌雄配子的數(shù)量相同C.子代中雜合子所占比例為1/4D.基因自由組合發(fā)生在③過(guò)程中
三.自由組合定律的題型
【題型1】自由組合定律的實(shí)質(zhì)與細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)的考查
例2.豌豆的子葉顏色黃色對(duì)綠色為顯性性狀,籽粒的形狀圓粒對(duì)皺粒為顯性性狀,兩對(duì)等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。下列四個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,不能驗(yàn)證上述兩對(duì)性狀的遺傳遵循基因自由組合定律的是( ) A.黃色圓?!辆G色圓?!S色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓?!镁G色皺粒=3∶1∶3∶1B.黃色圓?!辆G色皺?!S色圓?!命S色皺粒∶綠色圓?!镁G色皺粒=1∶1∶1∶1C.黃色圓粒×黃色皺粒→黃色圓?!命S色皺?!镁G色圓?!镁G色皺粒=3∶3∶1∶1D.黃色皺?!辆G色圓?!S色圓?!命S色皺粒∶綠色圓?!镁G色皺粒=1∶1∶1∶1
【題型2】自由組合定律的驗(yàn)證
例3.(2019·全國(guó)卷Ⅰ)某實(shí)驗(yàn)室保存有野生型和一些突變型果蠅。果蠅的部分隱性突變基因及其在染色體上的位置如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(1)同學(xué)甲用翅外展粗糙眼果蠅與野生型(正常翅正常眼)純合子果蠅進(jìn)行雜交,F2中翅外展正常眼個(gè)體出現(xiàn)的概率為 。圖中所列基因中,不能與翅外展基因進(jìn)行自由組合的是 。?
(2)同學(xué)乙用焦剛毛白眼雄蠅與野生型(直剛毛紅眼)純合子雌蠅進(jìn)行雜交(正交),則子代雄蠅中焦剛毛個(gè)體出現(xiàn)的概率為 ;若進(jìn)行反交,子代中白眼個(gè)體出現(xiàn)的概率為 。
(3)為了驗(yàn)證遺傳規(guī)律,同學(xué)丙讓白眼黑檀體雄果蠅與野生型(紅眼灰體)純合子雌果蠅進(jìn)行雜交得到F1,F1相互交配得到F2。那么,在所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,能夠驗(yàn)證自由組合定律的F1表現(xiàn)型是 ,F2表現(xiàn)型及其分離比是 ;?驗(yàn)證伴性遺傳時(shí)應(yīng)分析的相對(duì)性狀是 ,能夠驗(yàn)證伴性遺傳的F2表現(xiàn)型及其分離比是 ? 。
紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅=2∶1∶1
紅眼灰體∶紅眼黑檀體∶白眼灰體∶白眼黑檀體=9∶3∶3∶1
【解析】(1)翅外展粗糙眼果蠅的基因型為dpdpruru,野生型純合子果蠅的基因型為DPDPRURU,二者雜交的F1基因型為DPdpRUru,F2中翅外展正常眼果蠅dpdpRU_出現(xiàn)的概率為1/4×3/4=3/16。圖中翅外展基因與紫眼基因均位于2號(hào)染色體上,不能進(jìn)行自由組合。(2)焦剛毛白眼雄蠅的基因型為XsnwY,野生型即直剛毛紅眼純合子雌蠅的基因型為XSNWXSNW,上述兩者雜交,子代雌、雄蠅均為直剛毛紅眼(XSNWXsnw、XSNWY),子代雄蠅中出現(xiàn)焦剛毛的概率為0。若進(jìn)行反交,則親本為焦剛毛白眼雌蠅XsnwXsnw、直剛毛紅眼純合子雄蠅XSNWY的后代中,雌蠅均為直剛毛紅眼,雄蠅均為焦剛毛白眼,故子代出現(xiàn)白眼的概率為1/2。
【解析】(3)控制紅眼、白眼的基因位于X染色體上,控制灰體、黑檀體的基因位于3號(hào)染色體上,兩對(duì)等位基因符合基因的自由組合定律。白眼黑檀體雄果蠅的基因型為eeXwY,野生型純合子雌果蠅的基因型為EEXWXW,二者雜交,F1中雌雄果蠅均為紅眼灰體(EeXWXw、EeXWY),故能夠驗(yàn)證基因的自由組合定律的F1中雌雄果蠅均表現(xiàn)為紅眼灰體,F2中紅眼灰體E_XW_∶紅眼黑檀體eeXW_∶白眼灰體E_XwY∶白眼黑檀體eeXwY=9∶3∶3∶1。因?yàn)榭刂萍t眼、白眼的基因位于X染色體上,故驗(yàn)證伴性遺傳時(shí)應(yīng)該選擇紅眼/白眼這對(duì)相對(duì)性狀,F1中雌雄均表現(xiàn)為紅眼,基因型為XWXw、XWY,F2中雌性全部是紅眼,雄性中紅眼∶白眼=1∶1。
例4.某植物花瓣的大小受一對(duì)等位基因A、a控制,基因型AA的植株表現(xiàn)為大花瓣,Aa的為小花瓣,aa的為無(wú)花瓣?;ò觐伾芰硪粚?duì)等位基因R、r控制,基因型為RR和Rr的花瓣是紅色,rr的花瓣為黃色,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。若基因型為AaRr的親本自交,則下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是( )A.子代共有9種基因型 B.子代共有4種表現(xiàn)型C.子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例約為1/3D.子代的所有植株中,純合子約占1/4
【題型3】常規(guī)自由組合定律的題型
【解析】此題運(yùn)用拆分法求解,Aa×Aa后代有3種基因型,3種表現(xiàn)型;Rr×Rr后代有3種基因型,2種表現(xiàn)型。故AaRr自交后代有3×3=9種基因型,有5種表現(xiàn)型。子代有花瓣植株占12/16=3/4,其中,AaRr(4/16)所占的比例約為1/3。子代的所有植株中,純合子占4/16=1/4。
例5.(2022·CY月考)某種蝴蝶紫翅(Y)對(duì)黃翅(y)為顯性,綠眼(G)對(duì)白眼(g)為顯性,兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上,生物小組同學(xué)用紫翅綠眼和紫翅白眼的蝴蝶進(jìn)行雜交,F1出現(xiàn)的性狀類(lèi)型及比例如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.F1中紫翅綠眼個(gè)體自交(基因型相同個(gè)體間的交配),相應(yīng)性狀之比是15∶5∶3∶1B.F1中紫翅白眼個(gè)體自交(基因型相同個(gè)體間的交配),其中純合子所占比例是2/3C.F1中紫翅綠眼個(gè)體與黃翅白眼個(gè)體交配,則后代相應(yīng)的性狀之比是4∶2∶1∶1 D.F1中紫翅白眼個(gè)體自由交配,其后代純合子所占比例是5/9
例6.已知豌豆種子的黃色(Y)對(duì)綠色(y)、高稈(D)對(duì)矮稈(d)是顯性,這兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。用雙親為黃色高稈和綠色矮稈的豌豆植株雜交,得F1,選取F1的數(shù)量相等的兩種植株進(jìn)行測(cè)交,產(chǎn)生的后代數(shù)量相同,測(cè)交后代表現(xiàn)型及比例為黃色高稈∶綠色高稈∶黃色矮稈∶綠色矮稈=1∶3∶1∶3。下列說(shuō)法不正確的是( )A.雙親的基因型可能是YyDd和yyddB.上述F1用于測(cè)交的個(gè)體基因型是YyDd和yyDdC.上述F1用于測(cè)交的個(gè)體自交,后代表型比為9∶15∶3∶5D.若F1的所有個(gè)體自交,產(chǎn)生的后代中雜合子有4種
【解析】此題宜使用排除法。F1自交后代的表現(xiàn)型及比例為黃色圓粒∶黃色皺?!镁G色圓?!镁G色皺粒=9∶3∶15∶5,其中圓?!冒櫫#?∶1,這說(shuō)明F1中控制子粒形狀的基因組成為Rr,故親本中控制子粒形狀的基因組成為RR、rr,據(jù)此排除B、D項(xiàng)。A項(xiàng)中親本雜交產(chǎn)生的F1自交后代4種表現(xiàn)型比例為9∶3∶3∶1,A項(xiàng)被排除。
例7.(2022CS周練6)某植物紅花、白花由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制,一紅花植株和一白花植株雜交,F(xiàn)1中既有開(kāi)白花又有開(kāi)紅花的植株。F1中紅花植株自交后代紅花:白花=9:7,F(xiàn)1中紅花植株和白花植株雜交后代開(kāi)紅花和白花的比例為3:5。下列分析錯(cuò)誤的是( )A.親本中的白花植株一定為純合體B.F1中開(kāi)白花和紅花的比例為1:1C.F1中白花植株自交后代均開(kāi)白花D.F1中紅花植株與親本白花植株雜交,后代3/4開(kāi)紅花
例8.(2019·全國(guó)卷Ⅱ)某種甘藍(lán)的葉色有綠色和紫色。已知葉色受2對(duì)獨(dú)立遺傳的基因A/a和B/b控制,只含隱性基因的個(gè)體表現(xiàn)隱性性狀,其他基因型的個(gè)體均表現(xiàn)顯性性狀。某小組用綠葉甘藍(lán)和紫葉甘藍(lán)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)①:讓綠葉甘藍(lán)(甲)的植株進(jìn)行自交,子代都是綠葉實(shí)驗(yàn)②:讓甲植株與紫葉甘藍(lán)(乙)植株雜交,子代個(gè)體中綠葉∶紫葉=1∶3回答下列問(wèn)題。(1)甘藍(lán)葉色中隱性性狀是 ,實(shí)驗(yàn)①中甲植株的基因型為 。?(2)實(shí)驗(yàn)②中乙植株的基因型為 ,子代中有 種基因型。(3)用另一紫葉甘藍(lán)(丙)植株與甲植株雜交,若雜交子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1,則丙植株所有可能的基因型是 ;若雜交子代均為紫葉,則丙植株所有可能的基因型是 ;若雜交子代均為紫葉,且讓該子代自交,自交子代中紫葉與綠葉的分離比為15∶1,則丙植株的基因型為 。?
AABB、AAbb、aaBB、
(1)自由組合定律與基因連鎖(無(wú)交叉互換)
【題型4】自由組合定律與基因連鎖
例9 (2022·CS周測(cè)6) 澳洲老鼠的毛色由常染色體上的兩對(duì)等位基因(M、m 和N、n)控制,M對(duì)m、N對(duì)n完全顯性,其中M基因控制黑色素的合成,N基因控制褐色素的合成,兩種色素均不合成時(shí)毛色呈白色。當(dāng)M、N基因同時(shí)存在時(shí),二者的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物會(huì)形成雙鏈結(jié)構(gòu)。用純合的黑色和褐色親本雜交,F(xiàn)1為白色,F(xiàn)1雌雄個(gè)體相互交配得到F2。不考慮交叉互換,以下分析正確的是( )A . 含有M和N基因的個(gè)體毛色是白色,原因是兩基因不能轉(zhuǎn)錄 B . 若F1測(cè)交后代表現(xiàn)型中黑色等于白色,則兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳 C . 可以推斷F2中出現(xiàn)3種表現(xiàn)型,其中白色個(gè)體基因型有5種 D . F2中若褐色個(gè)體的比例接近1/4,則白色個(gè)體的比例接近1/2
例10.(2022·銀川模擬)玉米子粒的有色(顯性)和無(wú)色(隱性)是一對(duì)相對(duì)性狀。受三對(duì)等位基因控制。當(dāng)顯性基因E、F、G同時(shí)存在時(shí)為有色,否則是無(wú)色的??茖W(xué)家利用X射線處理有色純合品系。選育出了甲、乙、丙三個(gè)基因型不同的無(wú)色純合品系,且這3個(gè)無(wú)色品系與該有色品系都只有一對(duì)等位基因存在差異。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)上述3個(gè)無(wú)色品系之一的基因型為 (寫(xiě)出其中一種基因型即可),若任意選取兩個(gè)無(wú)色品系雜交,則子一代均應(yīng)表現(xiàn)為 。 (2)等位基因(Ee、Ff、Gg)之間的位置關(guān)系可能有三種情況:①分別位于三對(duì)同源染色體上;②有兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上;③都位于同一對(duì)同源染色體上。僅利用甲、乙、丙進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)確定三對(duì)等位基因之間的位置關(guān)系符合上述哪種情況,請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路(不考慮基因突變和交叉互換的情況)。
eeFFGG(或EEffGG或EEFFgg)
實(shí)驗(yàn)思路:
預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:若三組子粒有色與無(wú)色的比例均為9∶7,則三對(duì)等位基因的位置關(guān)系為①;若 , 則三對(duì)等位基因的位置關(guān)系為②則三對(duì)等位基因的位置關(guān)系為②
若 , 則三對(duì)等位基因的位置關(guān)系為③。
讓每?jī)蓚€(gè)品系之間雜交得到三組F1,再讓三組F1自交得到F2,分別統(tǒng)計(jì)三組F2子粒顏色
一組子粒有色與無(wú)色的比例為1∶1,其他兩組子粒有色與無(wú)色的比例均為9∶7
三組子粒有色與無(wú)色的比例均為1∶1
(2)等位基因(Ee、Ff、Gg)之間的位置關(guān)系可能有三種情況:①分別位于三對(duì)同源染色體上;②有兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上;③都位于同一對(duì)同源染色體上。僅利用甲、乙、丙進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)確定三對(duì)等位基因之間的位置關(guān)系符合上述哪種情況,請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路(不考慮基因突變和交叉互換的情況)。
(2)自由組合定律與基因連鎖(有交叉互換)
例11.某動(dòng)物個(gè)體的基因型為AaBb,其中一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分離產(chǎn)生了基因型為AB、aB、Ab、ab的4個(gè)精子。下列關(guān)于這兩對(duì)等位基因的位置及可能發(fā)生的變異的情況分析,成立的是( )A.一定位于兩對(duì)同源染色體上,發(fā)生了兩次基因突變B.一定位于一對(duì)同源染色體上,發(fā)生兩次交叉互換C.可能位于兩對(duì)同源染色體上,發(fā)生一次交叉互換D.可能位于一對(duì)同源染色體上,發(fā)生了一次基因突變
例12.(2014·天津卷節(jié)選)果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)材料,其四對(duì)相對(duì)性狀中紅眼(E)對(duì)白眼(e)、灰身(B)對(duì)黑身(b)、長(zhǎng)翅(V)對(duì)殘翅(v)、細(xì)眼(R)對(duì)粗眼(r)為顯性。如圖是雄果蠅M的四對(duì)等位基因在染色體上的分布。
果蠅M產(chǎn)生配子時(shí),非等位基因_______和______不遵循自由組合規(guī)律。若果蠅M與黑身殘翅個(gè)體測(cè)交,出現(xiàn)相同比例的灰身長(zhǎng)翅和黑身殘翅后代,則表明果蠅M在產(chǎn)生配子過(guò)程中____________,導(dǎo)致基因重組,產(chǎn)生新的性狀組合。
V和v(或B和b)基因隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換
例13.基因型為AaBb的植物甲與基因型為aabb的乙雜交,后代基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=9∶1∶1∶9,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A. 兩對(duì)等位基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律B.由測(cè)交結(jié)果推測(cè)植物甲產(chǎn)生四種配子,比例為 AB∶Ab∶aB∶ab=9∶1∶1∶9C.植物甲自交后代仍是9種基因型、4種表現(xiàn)型D.植物甲自交后代中,隱性純合子所占比例為1/16
例14.(2022屆清華3月自招)先天性眼外肌纖維化綜合征(CFEOM)共有 4 種類(lèi)型。為確定某 CFEOM 家系(圖 1)的致病基因位置,科學(xué)家利用 12 號(hào)染色體上的 2 個(gè)多態(tài)性微衛(wèi)星分子標(biāo)記(s5 和 s9)進(jìn)行分析。微衛(wèi)星是染色體上的串聯(lián)重復(fù)序列,其重復(fù)次數(shù)(用 1、2、3……表示)在個(gè)體之間有較高的多樣性, Ⅰ-1 微衛(wèi)星標(biāo)記如圖 2 所示。下列說(shuō)法正確的是( ) A.通過(guò)患病情況可判斷該家系 CFEOM 為常染色體顯性遺傳病 B.可通過(guò)PCR、測(cè)序的方法對(duì)家系成員進(jìn)行 s5 和 s9 基因型分析 C.通過(guò)Ⅱ-5 的 s5 組成可判斷Ⅰ-1 的 s5 和 s9 之間發(fā)生了一次交叉互換 D.推測(cè)該家系所有患者的致病基因均來(lái)自于Ⅰ代 2 號(hào)個(gè)體
A.通過(guò)患病情況可判斷該家系 CFEOM 為常染色體顯性遺傳病B.可通過(guò)PCR、測(cè)序的方法對(duì)家系成員進(jìn)行 s5 和 s9 基因型分析C.通過(guò)Ⅱ-5 的 s5 組成可判斷Ⅰ-1 的 s5 和 s9 之間發(fā)生了一次交叉互換D.推測(cè)該家系所有患者的致病基因均來(lái)自于Ⅰ代 2 號(hào)個(gè)體
(3)判斷外源基因整合到宿主染色體上的類(lèi)型
①若多個(gè)外源基因以連鎖的形式整合在同源染色體的一條上,其自交會(huì)出現(xiàn)分離定律中的3∶1的性狀分離比;②若多個(gè)外源基因分別獨(dú)立整合到非同源染色體上的一條上,各個(gè)外源基因的遺傳互不影響,則會(huì)表現(xiàn)出自由組合定律的現(xiàn)象。
例15.某二倍體植物體內(nèi)常染色體上具有三對(duì)等位基因(A和a,B和b,D和d),已知A、B、D三個(gè)基因分別對(duì)a、b、d基因完全顯性,但不知這三對(duì)等位基因是否獨(dú)立遺傳。某同學(xué)為了探究這三對(duì)等位基因在常染色體上的分布情況,做了以下實(shí)驗(yàn):用顯性純合個(gè)體與隱性純合個(gè)體雜交得F1,再用所得F1同隱性純合個(gè)體測(cè)交,結(jié)果及比例為AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1,則下列表述正確的是( )A.A、B在同一條染色體上B.A、b在同一條染色體上C.A、D在同一條染色體上D.A、d在同一條染色體上
【解析】從F1的測(cè)交結(jié)果可以推測(cè)出F1能產(chǎn)生四種比例相等的配子:ABD、ABd、abD、abd,基因A、B始終在一起,基因a、b始終在一起,說(shuō)明基因A、B在同源染色體的一條染色體上,基因a、b在另一條染色體上,基因D和d在另外一對(duì)同源染色體上。
例11.實(shí)驗(yàn)者利用基因工程技術(shù)將某抗旱植株的高抗旱基因R成功轉(zhuǎn)入到一抗旱能力弱的植株品種的染色體上,并得到下圖所示的三種類(lèi)型。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.若自交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例為75%,則目的基因的整合位點(diǎn)屬于圖中的Ⅲ類(lèi)型B.Ⅰ和Ⅱ雜交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例為100%C.Ⅱ和Ⅲ雜交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例為7/8D.Ⅰ和Ⅲ雜交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例為100%
【解析】Ⅲ的兩個(gè)R基因分別位于兩條非同源染色體上,其基因型可以表示為R1r1R2r2,該個(gè)體自交,后代中只要含有一個(gè)R基因(R1或R2)就表現(xiàn)為高抗旱性,后代中高抗旱性植株占15/16;Ⅰ產(chǎn)生的配子中都有R基因,因此,它與Ⅱ、Ⅲ雜交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例為100%;Ⅲ的基因型可以產(chǎn)生四種配子,與Ⅱ雜交,后代中高抗旱性植株所占比例為1-1/4×1/2=7/8。
例12.(2021年廣東高考20題)果蠅眾多的突變品系為研究基因與性狀的關(guān)系提供了重要的材料。摩爾根等人選育出M-5品系并創(chuàng)立了基于該品系的突變檢測(cè)技術(shù),可通過(guò)觀察F1和F2代的性狀及比例,檢測(cè)出未知基因突變的類(lèi)型(如顯/隱性、是否致死等),確定該突變基因與可見(jiàn)性狀的關(guān)系及其所在的染色體?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)果蠅的棒眼(B)對(duì)圓眼(b)為顯性、紅眼(R)對(duì)杏紅眼(r)為顯性,控制這2對(duì)相對(duì)性狀的基因均位于X染色體上,其遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象稱(chēng)為_(kāi)__________。
伴性遺傳補(bǔ)充:伴X遺傳、傳X染色體遺傳(性遺傳無(wú)分)(1分)
(4)自由組合定律與基因連鎖(突變的檢出)
(2)圖示基于M-5品系的突變檢測(cè)技術(shù)路線,在F1代中挑出1只雌蠅,與1只M-5雄蠅交配,若得到的F2代沒(méi)有野生型雄蠅。雌蠅數(shù)目是雄蠅的兩倍,F(xiàn)2代中雌蠅的兩種表現(xiàn)型分別是棒眼杏紅眼和_____________,此結(jié)果說(shuō)明誘變產(chǎn)生了伴X染色體_________________基因突變。該突變的基因保存在表現(xiàn)型為_(kāi)____________果蠅的細(xì)胞內(nèi)。
棒眼紅眼/棒狀紅眼/棒紅眼(2分)
隱性致死(2分),隱性(1分)/致死(1分)
棒眼紅眼雌性(雌性可以不寫(xiě)) (2分)只寫(xiě)雌性(1分) 棒眼杏紅眼(0分)
(3)上述突變基因可能對(duì)應(yīng)圖中的突變________(從突變①、②、③中選一項(xiàng)),分析其原因可能是_________,使胚胎死亡。
②(1分) 氨基酸發(fā)生改變(蘇氨酸變?yōu)橘嚢彼?,蛋白質(zhì)功能發(fā)生改變(2分)
③(1分) 提前出現(xiàn)終止密碼子(亮氨酸變?yōu)榻K止密碼子)(1分)/翻譯提前終止(1分),蛋白質(zhì)功能發(fā)生改變/蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,其功能改變/蛋白質(zhì)變短(1分)
(4)圖所示的突變檢測(cè)技術(shù),具有的①優(yōu)點(diǎn)是除能檢測(cè)上述基因突變外,還能檢測(cè)出果蠅___________基因突變;②缺點(diǎn)是不能檢測(cè)出果蠅___________基因突變。(①、②選答1項(xiàng),且僅答1點(diǎn)即可)
①優(yōu)點(diǎn):伴X染色體顯性可見(jiàn)補(bǔ)充:可見(jiàn)性狀/伴X染色體顯性不致死②缺點(diǎn):伴X顯性致死 補(bǔ)充:常染色體/Y染色體/XY染色體的同源區(qū)段/不可見(jiàn)性狀,
個(gè)人認(rèn)為本題答案有所欠缺
可通過(guò)觀察F1和F2代的性狀及比例,檢測(cè)出未知基因突變的類(lèi)型(如顯/隱性、是否致死等),確定該突變基因與可見(jiàn)性狀的關(guān)系及其所在的染色體。
①伴X顯性可見(jiàn)突變②伴X顯性致死突變③伴X隱性可見(jiàn)突變④伴X隱性致死突變⑤伴X性狀不可見(jiàn)突變
①若為伴X顯性可見(jiàn)突變?cè)贔1就可檢測(cè)出, 因?yàn)镕1雌果蠅為突變體。
②若為伴X顯性致死突變則F1中沒(méi)有雌果蠅
③若為伴X隱性可見(jiàn)突變?cè)贔1中不可檢測(cè)出。在F2中可檢出,因?yàn)镕2雄果蠅中出現(xiàn)突變體
④若為伴X隱性致死突變?cè)贔1中不可檢測(cè)出。在F2中可檢出,因?yàn)镕2雄果蠅只有M-5。
⑤若為性狀不可見(jiàn)突變,則在F1和F2都觀察不到突變性狀,因此無(wú)法檢出。
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