1、第二节 基因的自由组合定律路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。屈 原第二节 基因的自由组合定律 1.能解释基因的自由组合定律,说出基因自由组合定律的实质,能应用基因的自由组合定律解决生产实际中的育种问题和解释人类的遗传病。2.能列举生物体性别决定的类型,解释人类中男女性别比例为11。3.能解释伴性遗传,描述伴 X 隐性遗传的特点。要点1 基因的自由组合定律1.两对相对性状的杂交实验孟德尔从 F1 的 性 状 黄 色 圆 粒 推 测 出 两 对 相 对 性 状 中 黄色和圆粒分别 是 显 性 性 状,对 F2 的 每 一 对 性 状 单 独 进 行 分析,发现每一对相对性状都符合分离定律。2.对自由
2、组合现象的解释孟德尔认为,两对相对性状的遗传是彼此独立的。即 F1(YyRr)的 Y 与y分离、R 与r分离是独立的。孟德尔还认为,不同对的相对性状之间 可 以 自 由 组 合。这 样,Y 和 R、r结 合的机会是相同的;同样,y和 R、r结合的机会也是相同的。因此,一对相对性状的分离和 不 同 对 相 对 性 状 之 间 的 自 由 组 合彼此是独立的、互不干扰的。所以,F1 产 生 四 种 YR、Yr、yR、yr的雄配子或雌配子,其数量比接近1111。F1 自交,4种雄配子与4种雌配子之间结合机会均等,可形成16种结合方式,F2 中 有 9 种 基 因 型,4 种 表 现 型(数 量 分
3、离 比 接 近9331)。3.自由组合定律的概念在减数分裂形 成 配 子 时,同 源 染 色 体 上 的 等 位 基 因 彼 此分离;非同源染色 体 上 的 非 等 位 基 因 可 以 进 行 自 由 组 合。这就是基因的自由组合定律。4.对自由组合现象解释的验证测交就是让 F1 与隐性纯合子杂交,F1 产生4种数目相等的配子即 YR、Yr、yR、yr,而 隐 性 纯 合 子 只 产 生 一 种 配 子 yr。所以测交结果 应 当 产 生 4 种 类 型 的 后 代:黄 圆(YyRr)、绿 圆(yyRr)、黄皱(Yyrr)、绿皱(yyrr),且比值为1111。5.基因的自由组合定律的实质位于非
4、同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减 数 分 裂 形 成 配 子 的 过 程 中,同 源 染 色 体 上的等位基因彼此分离,同时 非 同 源 染 色 体 上 的 非 等 位 基 因 自由组合。6.两对等位基因控制的两对相对性状的遗传现象具有两对相 对 性 状 的 纯 合 子 亲 本 杂 交 后,产 生 的 F1 自交,后代出现4种表现型,比例为9331,除了出现亲本具有的类型外,还 出 现 两 种 重 组 类 型。如 果 双 亲 的 基 因 型 是AABBaabb,F2 中的重 组 类 型 占 3/8;如 果 双 亲 的 基 因 型 是AAbbaaBB,F2 中的重组类型
5、占5/8。【案例1】下表是分析豌豆的两对基因遗传情况所得到的 F2 基因型结果(非等位基因位于非同源染色体上),表中列出部分基因型,有的以数字表示。配子YRYryRyrYR12YyRrYr3yR4yryyrr 下列叙述不正确的是()。A.表中 Y、y和 R、r基因的遗传信息不同B.1、2、3、4 代 表 的 基 因 型 在 F2 中 出 现 的 概 率 大 小 为32=41C.F2 中出 现 表 现 型 不 同 于 亲 本 的 重 组 类 型 的 比 例 是6/16或10/16D.表中 Y、y、R、r基因的载体有染色体、叶绿体、线粒体第三章 遗传和染色体 鄙啬之极,必生奢勇。梁章钜 【精析】表
6、中 Y、y和 R、r是两对基因,遗传信息不同,其中 Y、R 控制 显 性 性 状,y、r控 制 隐 性 性 状,遗 传 信 息 也 不同;1代表 YYRR 占1/16,2代表 YYRr占2/16,3代表 YyRr占4/16,4代表yyRr占2/16;当亲代是双显中一个个体,F2 中出现新类型是6/16,当 亲 代 是 双 显 中 两 个 个 体,F2 代 新 类 型是10/16;该基因都表示核基因遗传。【解答】D 关键提醒 孟德尔的遗传定律适用于真核生物有性生殖的核基因的遗传,能发生 自 由 组 合 的 基 因 必 须 是 位 于 非 同源染色体上的非等位基因。要点2 性别决定1.性别决定是指
7、雌雄异体的生物决定性别的方式。性别是由染色体决定 的。染 色 体 分 为 两 类:一 类 是 与 性 别 决 定 无关的染色体称为常染色体,另 一 类 是 与 性 别 决 定 有 关 的 染 色体 称 为 性 染 色 体。性 染 色 体 一 般 是 1 对,而 常 染 色 体 为(n-1)对。2.性别决定的方式主要有两种:XY 型(体细胞内有两条同型的性染色体的个体为 雌 性,体 细 胞 内 有 两 条 异 型 的 性 染色体的个体为雄性)和 ZW 型(体细胞内有两条同型的性染色体的个体为雄性,体细胞内 有 两 条 异 型 的 性 染 色 体 的 个 体 为雌性,如蝴蝶、鱼和鸟类等。性别由卵细
8、胞中所带有的性染色体是 Z还是 W 来决定)。3.XY 型的性别决定方式特点是雌性动物体内有两条同型的性染色体 XX,雄性动物体内有两条异型的性染色体 XY,如哺乳动物、果蝇等。减数分裂之后,每 个 配 子 具 有 一 套 单 倍 体 数 目 的 常 染 色体和一条性染色体。卵细胞中的性染色体都是 X,而在精子中性染色体可能为 X,也可能为 Y,比例为11。精子中的性染色体决定后代性别。受精作用发生时,X 精子和 Y 精 子 与 卵细胞结合的机会均等,所以 后 代 中 出 现 雄 性 和 雌 性 的 机 会 均等,比例为11。1990年,一个英国研究小组发现,Y 染色体短臂上的 SRY基因在男
9、性睾丸形成过程中起关键作用,失去这个基因,个体将发育出卵巢而 不 是 睾 丸。因 此,也 有 人 认 为 性 别 主 要 是 由基因决定的。根据性别决定的原理,不论是哪种性别决定方式,后代的性别比例都是11。性别决定发生在受精的过程中,受精作用一经完成,性别也就决定了。4.其他类型哺乳动物的性 别 主 要 取 决 于 体 内 性 染 色 体 的 组 成,环 境对性别的决定几 乎 没 有 影 响。但 在 一 些 低 等 的 动 物 体 内,如两栖类、爬行类等,性 别 的 决 定 除 了 与 性 染 色 体 组 成 有 关 外,与环境的变化也 有 一 定 的 关 系。如 青 蛙 等 低 等 脊 椎
10、 动 物,即使性染色体组成为 XY,但在温度较高的环境中也会发育成雌蛙;在温度较低的环境中,即使性染色体组成为 XX,也会发育成雄蛙。也就是说,低 等 的 脊 椎 动 物 染 色 体 对 性 别 的 决 定 不是很强烈。一些物种的性别决定缺乏性染色体,如在蚂蚁和蜜蜂中,性别决定于染色体的数目,而不是性染色体,雌性由受精卵发育而来,是二倍体;雄 性 个 体 在 群 体 中 的 数 目 很 少,由 未 受 精的卵细胞发育而来,是单倍体。大多数动物是 雌 雄 异 体 的,即 雌 性 个 体 和 雄 性 个 体 彼 此独立。很多植物 也 是 雌 雄 异 体 的,有 雄 株 和 雌 株 之 分。一 些植
11、物如棕榈、菠菜,具有 XY 性别决定系统;另外一些植物如草莓,具有 ZW 性别决定系统。但是,并非所有种类都是两性分离的,绝大多数植物和少部分低等动物的个体可以既产生精子又产生卵子。这样的植物(如玉米)称为雌雄同株,这样的动物(如 蚯 蚓)称 为 雌 雄 同体。雌雄同株的植物和雌雄同体的动物的所有个体都具有相同的染色体,没有性别之分。【案例2】下列有关性别决定的叙述,正确的是()。A.同型性染色体决定雌性 个 体 的 现 象 在 自 然 界 中 比 较普遍B.XY 型性别决定的生物,Y 染色体都比 X 染色体短小C.含 X 染色体的配子是雌配子,含 Y 染色体的配子是雄配子D.各种生物细 胞
12、中 的 染 色 体 都 可 分 为 性 染 色 体 和 常 染色体 【精析】A 项叙述为 XY 型性别决定,这是自然界比较普遍的性别决定方式;在某些生物中,Y 染色体比 X 染色体长些,如果蝇;X 染色体既可以出现在雌配子中,也可以出现在雄配子中;有些生物没有性别之分,没有性染色体和常染色体的区别。【解答】A 顿有所悟 X 与 Y 虽然大小形状不同,但 X 来自母方,Y 来自父方,且减数分裂时也要经历配对和分开的过程,因此XY 也可视为一对同源染色体。要点3 伴性遗传1.由性染色体上基因决定的性状在遗传时与性别联系在 教材全析第二节 基因的自由组合定律健康是人生的第一财富。爱默生一起,这类性状
13、的 遗 传 被 称 为 伴 性 遗 传,也 称 为 性 连 锁 遗 传。伴性遗传在生物 界 是 普 遍 存 在 的,如 血 友 病、色 盲、肌 营 养 不良等。2.人类的红绿色盲是常见的伴性遗传病。红绿色盲患者中男性超过女性,其原因是:红绿色盲基因是由 X 染色体上的隐性基因控制的,由于男性体细胞内只含有一条 X 染色体,因此只要带有色盲基因,男性即为患者;而女性体细胞中有两条X 染色体,只有在两条 X 染色体上都带有色盲基因的 情 况 下才是色盲患者。3.伴 X 隐性遗传病的特点:男性患者多于女性患者;隔代交叉遗传:女性患者的父亲和儿子一定是患者,反之,男性患者的致病基因一定是来自其母亲。4
14、.伴性遗传与基因的分离定律之间的关系伴性遗传的基 因 在 性 染 色 体 上,性 染 色 体 也 是 一 对 同 源染色体,伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。【案例3】如图甲、乙两个色盲遗传的家系,两个家系中的7 个体的色盲基因分别来自代中的()。A.甲的2和乙的1B.甲的4和乙的3C.甲的3和乙的2D.甲的3和乙的4 【精析】7 个 体 的 色 盲 基 因 均 来 自 6,其 中 甲 图 6的父亲色盲基因一定传给6,乙图6 的父亲正常,不含色盲基因,因此6 的色盲基因一定来自其母亲。【解答】D 归纳整理 伴 X 隐性遗传有交叉遗传的特点:外祖 父 色 盲(XbY)母 亲 携 带 者(XB
15、Xb)男 孩 色 盲(XbY)祖母携带(XBXb)父亲色盲(XbY)女孩携带者(XBXb)拓展点 1 基因的 分 离 定 律 和 基 因 的 自 由 组 合定律1.减数分裂与遗传规律间的关系对于真核生物 而 言,减 数 分 裂 是 遗 传 基 本 规 律 的 细 胞 学基础,基因的分离定律、基因的自由组合定律都是减数分裂过程中,随着染色体的规律性变化,染色体上的基因亦随之进行规律变化的结果。在减数分裂第次 分 裂 过 程 中,联 会 的 同 源 染 色 体 的 非姐妹染色单体之间对应片 段 的 部 分 发 生 的 交 叉 互 换,结 果 会使每条染色体上都会有对 方 的 染 色 体 片 段,这
16、 是 基 因 互 换 的基础;后期,当同源 染 色 体 被 纺 锤 丝 牵 引 移 向 两 极 时,位 于 同源染色体上的等位基因,也随着同源染色体分开而分离,分别进入到不同的子细胞,这是基因分离定律的基础;在等位基因分离的同时,非同源染色体 上 的 非 等 位 基 因 随 着 非 同 源 染 色体的组合而自由组合,这是自由组合定律的基础。2.一个 AaBb(两 对 基 因 独 立 遗 传)的 动 物 产 生 配 子 的规律产生的配子种类一个精原细胞4个2种(AB、AB、ab、ab或 Ab、Ab、aB、aB)一个雄性个体4n个4种(AB、ab、Ab、aB)一个卵原细胞1个1种(AB或ab或 A
17、b或aB)一个雌性个体n个4种(AB、ab、Ab、aB)关键提醒 如果在四分体时期 不 发 生 交 叉 互 换,一 个精原细胞形成4个精子是2种类型。3.孟德尔两大定律的比较基因的分离定律基因的自由组合定律相对性状的对数1对2对n对等位基因及其在染色体上的位置1 对 等 位 基 因 位于 1 对 同 源 染 色体上2 对 等 位 基 因 位于 2 对 同 源 染 色体上n 对 等 位 基 因 位于n 对 同 源 染 色体上F1 的配子2种,比例相等4种,比例相等2n 种,比例相等F2 的表现型及比例2种,314种,93312n 种,(31)nF2 的基因型及比例3种,1219种,(121)2=
18、4222211113n 种,(121)n测交表现型及比例2种,114种,11112n 种,比例相等遗传实质减数分裂时,等位基因随同源染色体的分离而分离,从而 进 入 不 同 的 配子中减 数 分 裂 时,在 等 位 基 因 分 离 的 同时,非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,从而进入同一配子中实践应用纯种鉴定及杂种自交纯合将优良性状重组在一起联系在遗传时,遗传定律同时起作用;在减数分裂形成配子时,既有同源染色体上等位基因的分离,又有非同源染色体上非等位基因进行自由组合第三章 遗传和染色体 运动是一切生命的源泉。达芬奇 【案例1】请据图回答。(1)不能自由组合的基因是()。A.A 和aB.
19、A 和 BC.a和bD.a和 B(2)符合基因的分离定律的基因是()。A.A 和bB.B和bC.a和bD.A 和 B(3)此图的生物分别与以下基因型的生物相交配,后代表现型的分离比分别为 。与基因型为 AaBb的生物相交配与基因型为 AaBB的生物相交配与基因型为aabb的生物相交配与基因型为aaBb的生物相交配A.9331B.3131C.1111D.31 【精析】在减数分裂时,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,即 A 与a、B与b彼此分离,A 与 B、b,a与 B、b自由组合。AaBb与 AaBb杂交,后代表现型的分离比是9331;AaBb与 AaBB杂交,
20、后代表现型的分离比是31;AaBb与aabb杂交,后代表现型的分离比是1111;AaBb与aaBb杂交,后代表现型的分离比是3131。【解答】(1)A(2)B(3)A、D、C、B 拓展点2 基因自由组合定律的解题技巧1.棋盘法解题关键:把每 对 先 拆 开 计 算 子 代 每 种 基 因 型 出 现 的 概率,再依据棋盘格进行整合。【案例2】基因型为 ddEe和 DdEe的生物个体杂交(D对d、E对e为显性),在独立遗传的情 况 下,求 其 子 代 基 因 型不同于双亲的概率为多少。【精析】该题的解答关键 是 把 不 同 的 性 状 看 成 独 立 事件分析,然后再加 以 综 合。这 里 我
21、们 把 全 部 后 代 的 性 状 及 其概率列成“棋盘”,就更加简洁了。【解答】ddDdEeEe 1/2Dd1/2dd1/4EE1/8DdEE1/8ddEE1/2Ee1/4DdEe1/4ddEe1/4ee1/8Ddee1/8ddee 所以不同于双亲基因型的概率为:1-1/4-1/4=1/2或1/8+1/8+1/8+1/8=1/2。2.概率法解题关键:把不同对的基因拆开,对每对基因单独进行概率计算后,再对两对基因进行计算。【案例3】在两对等位基因独立遗传的情况下,基因型为TtGg(T 对t、G 对g为显性)的生物个体自交,其后代只含一种显性性状的概率为多少?【精析】解答该题用传统的配子交叉棋盘
22、法很繁琐,但是我们将两对性状看成是独立事件,即把两对基因拆开,应用数学中的概率方法运算较简洁。【解答】亲代 Tt Gg 子代 3/4T 1/4tt 3/4G 1/4gg子代表现型为 T gg的概率:3/41/4=3/16子代表现型为ttG 的概率:1/43/4=3/16子代只表现出一种显性性状的概率即表现型为 T gg和ttG 的概率之和:3/16+3/16=3/8。3.排列组合法解题关键:对于父母双方基因型分别为 A1A1B1B1C1C1D1D1与 A2A2B2B2C2C2D2D2(隐性为致病基因),欲求生出无病或不患某些 病 的 子 女 的 可 能 性,可 逐 一 对 等 位基因或抽取个别
23、等位基因 进 行 考 虑,再 将 不 得 各 种 或 某 些 疾病的概率相乘,就可以得到结果。【案例4】父 方 的 基 因 型 为AaBbCc,母 方 的 基 因 型 为aaBbcc,遗传病均为隐性,求子女中得病的概率和同时患三种病的概率。【精析】同时患三种病:对于 A 病,父方基因中有 Aa一对等位基因,选中致病基因 a的概率为 1/C12,而母方为1/C22。由乘法原理,得 A 病的可能性是1/C121/C22=1/2。同理,患 B病的可能性是1/C121/C12=1/4,患 C 病的可能性是1/C121/C22=1/2。由乘法原理得同时患 A、B、C 三种病的可 能 性 为 1/C12
24、1/C22 1/C12 1/C12 1/C12 1/C22=1/16(或1/21/41/2=1/16)。又可知:不得 A 病的可能性为1-1/C121/C22=1/2不得 B病的可能性为1-1/C121/C12=3/4不得 C病的可能性为1-1/C121/C22=1/2所以不得病的可能性为1/23/41/2=3/16,得病的可能性为1-3/16=13/16。【解答】子女中得病的概率为 13/16;同时患三种病的概率为1/16。4.集合法解题关键:数学中的集合理论不仅可用于遗传学的解题,而且可使解题的过程更清晰,使问题简单化。【案例5】双亲正常,生了个既白化(aa)又色盲(XbY)的孩子。如果再
25、生一个孩子:(1)既患白化又患色盲的概率是多少?(2)只患白化或色盲的概率是多少?(3)既不患白化又不患色盲的概率是多少?【精析】本题可用下图有关集合的理论来分析:方框内表示后代所有的可能性,竖线圆圈表示患白化的可能性,横线圆圈表 示 患 色 盲 的 可 能 性。由 题 意 可 知,双 亲 的 基 因 型 为AaXBY 和 AaXBXb。教材全析第二节 基因的自由组合定律聪明人能超脱书本。丹尼尔求得后代患白化和色盲的概率均为1/4。(1)求既患白化又患色盲的概率,就是求白化与色盲的交集:1/41/4=1/16。(2)求只患白化或色盲的概率,就是将白化与色盲的交集减去,即1/4-1/16=3/1
26、6。(3)既不患白化又不患色盲的概率,就是将后代中所有患病的减去,即1-1/4-1/4+1/16=9/16。【解答】(1)1/16(2)3/16(3)9/165.分枝法:用分离定律解决自由组合定律问题自由组合定律 是 以 分 离 规 律 为 基 础 的,因 而 可 用 分 离 定律的知识解决自由组合定 律 的 问 题,且 用 分 离 定 律 解 决 自 由组合定律的问题显得简单易行。其基本策略是:(1)首先将自由组合问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的 情 况 下,有 几 对 基 因 就 可 以 分 解 为 几 个 分离定律问题。如 AaBbAabb可分解为:AaAa、Bbbb。(2)用
27、分离定律解决自由组合的不同类型的问题。配子类型的问题例:某生物雄性个体的基因型为 AaBbcc,这三对基因为独立遗传,则它产生的精子的种类有:Aa Bb cc 2 2 1=4种基因型类型的问题例:AaBbCc与 AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?先将问题分解为分离定律问题:AaAa 后代有3种基因型(1AA2Aa1aa);Bbbb 后代有2种基因型(1BB1Bb);CcCc 后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)。因而 AaBbCc与 AaBBCc杂交,其后代有323=18种基因型。表现型类型的问题例:AaBbCc与 AabbCc杂交,其后代有多少种表现型?先将问题分解为分离定律问题:A
28、aAa 后代有2种表现型;BbBB 后代有2种表现型;CcCc 后代有2种表现型。因而 AaBbCc与 AabbCc杂交,其后代有222=8种表现型。交配 YyRrYyRr分开考虑:YyYy、RrRr 合子基因型 合子表现型 配子类型1YY1RR=1YYRR2Rr=2YYRr1rr=1YYrr2Yy1RR=2YyRR2Rr=4YyRrrr=2Yyrr1yy1RR=1yyRR2Rr=2yyRrrr=1yyrr 3黄 3圆=9黄圆1皱=3黄皱1绿 3圆=3绿圆1皱=1绿皱 YRYRrYryR y RrYr 【案例6】基因型为 AaBbCc和 AaBbCc的两个豌豆亲本相交,在3对等位基因各自独立遗
29、传的条件下,求:子代个体中基因型与亲本相同的概率为多少?子代个体中表现型与亲本相同的概率为多少?能够稳定遗传的个体出现的概率为多少?【精 析】与 亲 本 基 因 型 相 同 的 个 体 就 是 基 因 型 为AaBbCc的个体,根据基因的分离规律可知 Aa出现的概率为1/2;Bb出现的概 率 为 1/2;Cc出 现 的 概 率 为 1/2,最 后 根 据(1)可知基因型为 AaBbCc的 个 体 出 现 的 概 率 为 1/21/21/2=1/8。与 亲 本 表 现 型 相 同 的 个 体 就 是 表 现 型 为 显 显 显 的 个体,根据基因的分离规律可知 AaAa中显性性状出现的概率为3/
30、4;BbBb中显性性状出 现 的 概 率 为 3/4;CcCc中 显性性状出现的概率为3/4,最后根据(2)理 论 可 知,表 现 型 与亲本相同的个体出现的概率为3/43/43/4=27/64。能够稳定遗 传 的 个 体 就 是 纯 合 体,根 据 基 因 的 分 离 规律可知 AaAa中纯合体出现 的 概 率 为 1/2;BbBb中 纯 合体出现的概率为1/2;CcCc中纯合体出现的概率为1/2,最后根据(1)理论可知,子代个体中纯合 体(即 能 够 稳 定 遗 传 的个体)出现的概率为1/8。【解答】1/8 27/64 1/8 关键提醒 在涉及多对基因的 杂 交 组 合 中,计 算 子
31、代某种基因型、表现型的概率时先看每对基因的情况,然后再看相互之间的组合。拓展点3 伴 X 隐性遗传(以人类红绿色盲为例)1.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲 2.人类红绿色盲遗传的六种婚配方式:XBXB XBYXBXB、XBY(子女全部正常)XBXbXBYXBXB、XBXb、XBY、XbY(儿子一半患病)XbXbXBYXBXb、XbY(儿子全部患病)XBXB XbYXBXb、XBY(全部正常)XBXbXbYXBXb、XbXb、XBY、XbY(子女各有一半患病)XbXbXbYXbXb、XbY(全部患病)
32、拓展反思 从可见一对表现型正常的夫妇生了一个患色盲的儿子,符合“无中生有”可判定正常为显性性状、色盲为隐性性状,且要注意子代中只有儿子患病;从也可以判定显隐性;从后代儿子全部患病、女儿全部正常,即在后代子、女中表现型出现的概率不同可判定基因在 X 染色体上。【案例7】果蝇白眼为伴 X 染色体隐性遗传,显性性状为红眼。下列哪组 杂 交 子 代 中,通 过 眼 色 就 可 直 接 判 断 果 蝇的性别?()。A.白眼雌蝇白眼雄蝇B.杂合红眼雌蝇红眼雄蝇C.白眼雌蝇红眼雄蝇D.杂合红眼雌蝇白眼雄蝇第三章 遗传和染色体 功遂身退,天之道也。老 子 【精析】C 选项中,亲代雌蝇的白眼性状传给了子代的雄蝇
33、,而亲代雄蝇的红眼性状传给了子代的雌蝇,因此通过眼色就可直接判断果蝇的性别。【解答】C 顿有所悟 鉴别基因位置在常染色体上还是在 X 染色体上,采用雌性隐性性状雄性显性性状杂交即可确定:如果后代全为无论子女均只有一种性状,则基因在常染色体上;如果后代女儿的表现型与父 亲 一 样 为 显 性 性 状,儿 子 的 表 现 型与母亲一样为隐性性状,则基因在 X 染色体上。综合应用题【例1】(要点1)某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为 BbCc的 个 体 与“个 体 X”交 配,子代的表现型有:直毛黑色、卷毛黑色
34、、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为3311,则“个体 X”的基因型为()。A.BbCc B.BbccC.bbCcD.bbcc 【精析】对子代分别按一对相对性状分类计数,根据分离定律知,直毛卷毛为(3+1)(3+1)=11,该表现型之比相当于测交比,黑色白色为(3+3)(1+1)=31,该表现型之比相当于自交比,根据测交和自交的知识和已知亲本基因型BbCc,可确定“个体 X”的基因型为 bbCc。一般情况下,当由单个基因控制的性状表现为完全显性时,基因型与表现型之间有确定的关系。所以,不仅要掌握由亲代表现型确定后代表现型的方法,还要学会从后代表现型推测亲本表现型的方法。其他解法:根据“后代表现
35、型比例之和等于亲本配子之间的组合数”这一原理,知表现型比例之和为(3+3+1+1)=8,说明两亲本配子之间有8种组合。基因型 为 BbCc的 个 体 能产生4种配子,那么“个体 X”一定产生2种配子,则“个体 X”应为一对基因纯 合,一 对 基 因 杂 合;如 纯 合 基 因 为 显 性,则 后代只有两种表现型(比例为31),显然与题意不符,说明一对基因是隐性纯合,一对基因杂合;再根据后代黑白=31,说明黑色这对基因杂合。归纳为:亲代 BbCcbbCc 子代 BbC Bbcc bbC bbcc 3 1 3 1亲代 BbCcBbcc 子代 B Cc B cc bbCc bbcc 3 3 1 1
36、【解答】C 【例2】(要点1)基因型分别为 ddEeFF 和 DdEeff的2种豌豆杂交,在3对等位基因各自独立遗传的条件下,其子代表现型不同于两个亲本的个体数占全部子代的()。A.1/4 B.3/8C.5/8D.3/4 【精析】ddEeFFDdEeff子代中和亲本表现型相同的类型为ddE Ff(由亲本中一对基因 FFffFf的情况知,子代不会出现与亲本 DdEeff表现型相同的个体),ddE Ff所占后代的比例为:1/23/41=3/8,则子代表现型不同于两个亲本的个体数占全部子代的比例为1-3/8=5/8。本题如果直接 总 结 与 亲 代 表 现 型 不 同 的 子 代 类 型,思 路不是
37、很清晰,求解很困难,所以先考虑与亲本相同的子代类型比例,再求与亲代 不 同 的 子 代 类 型 比 例 就 比 较 容 易。学 生 在求解类似问题时,要从多个角度思考,避免思维僵化是解决这种问题的关键。由 于 本 题 涉 及 三 对 基 因 的 遗 传,学 生 平 常 训练不是很多,直接求解与亲 本 表 现 型 不 同 的 子 代 类 型 所 占 比例又比 较 困 难,学 生 在 解 题 时 不 能 灵 活 变 通,就 很 难 正 确求解。其他解法:ddEeFFDdEeff子代有6种基因型,4种表现型,种类较少,可直 接 写 出 它 们 的 表 现 型 或 基 因 型,找 出 与 亲本不同的类
38、型,分 别 求 解。与 后 代 表 现 型 有 关 的 基 因 型 归 结为ddE Ff、ddeeFf、DdE Ff、DdeeFf,与亲代表现型不同的类型为ddeeFf、DdE Ff、DdeeFf;ddeeFf所 占 比 例 为 1/21/4=1/8,DdE Ff所占比例为1/23/4=3/8,DdeeFf所占比例为1/21/4=1/8;所以与亲代表现型不同的子代类型所占比例为1/8+3/8+1/8=5/8。【解答】C 【例3】(要点2)自然状况下,鸡有时会发生性反转,如母鸡逐渐变为公 鸡,已 知 鸡 的 性 别 由 性 染 色 体 决 定。如 果 性反转公鸡与正常母鸡交配,并产生后代,后代中
39、母鸡和公鸡的比例是()。A.10 B.11C.21D.31 【精析】性反转公鸡的性染色体仍然是 ZW 型,其与正常母鸡 ZW 交 配,则 后 代 的 基 因 型 及 比 例 为 ZZZW WW(死亡)=121(死亡)【解答】C 【归纳演绎】要注意自然界没有 WW 这样的生物个体的存在。【例4】(要点3)抗维生素 D 佝偻病是由位于 X 染色体上的显性致病基因决定的 一 种 遗 传 病,这 种 疾 病 的 遗 传 特 点之一是()。A.男患者与女患者结婚,其女儿正常B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常C.女患者与正常男子结婚,必然儿子正常女儿患病D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因 【
40、精析】显性遗传病的遗传特点是亲代有病,其子女必定有发病的,即不存在该病的携带者,只要携带致病基因就是该病患者。【解答】D 【例5】(拓展点1)基因型为 AaBbCc(独立遗传)的一个初级精母细胞和一个初级 卵 母 细 胞,正 常 情 况 下 产 生 的 精 子和卵细胞的种类数比为()。A.41B.31C.21D.11 【精析】正常情况下,一个初级精母细胞通过减数分裂 教材全析第二节 基因的自由组合定律知识是消除恐惧的解毒剂。爱默生只能产生两种类型精子,一 个 初 级 卵 母 细 胞 经 过 减 数 分 裂 过程只能产生一种类型的卵细胞,因此选 C。【解答】C 【探索发现】注意区分“一 个”初
41、级 性 母 细 胞 与“个体”产生的配子种类的差异。一 个 基 因 型 为 AaBbCc(独 立 遗传)的个体产生的配子类型为23=8种;而一个精原细胞只能产生四个精子两种类型,一 个 卵 原 细 胞 只 能 产 生 一 个 卵 细 胞一种类型。【例6】(拓展点2)下表是豌豆5种杂交组合的实验统计数据:亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花甲高茎红花矮茎红花627203617212乙高茎红花高茎白花724750243262丙高茎红花矮茎红花95331700丁高茎红花矮茎白花 1251013030戊高茎白花矮茎红花517523499507 据上表回答:(1)上述两
42、对相对性状中,显性性状为 、。(2)写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型,以 A 和a分别表示株高的显、隐性基因,B和 b分别表示花色的显、隐性基因。甲组合:。乙组合:。丙组合:。丁组合:。戊组合:。(3)为 最 容 易 获 得 双 隐 性 个 体,应 采 取 的 杂 交 组 合 是 。【精析】要判断这两对相对性状的显隐性,可以将两对相对性状分别分析。如甲组杂交中,红花的后代中出现白花,这是发生了性状分离,分离出的性状必然是隐性性状,即红花是显性性 状,白 花 是 隐 性 性 状。在 乙 组 杂 交 中,后 代 中 的 高茎:724+750=1474株,矮茎:243+262=505株,两者之
43、比大约是31,根据基因的分离定律,杂交后代中出现的31的分离比,占3/4的是显性性状,另一个是隐性性状。根据基因的自由组合定律,丙、丁组的杂交后代中不可能出现双隐性类型(aabb),甲、乙 组 的 杂 交 后 代 中 出 现 双 隐 性 类 型 的 概 率 是1/8,戊组的杂交后代中出现双隐性类型的概率是1/4。【解答】(1)高茎 红花(2)甲组合:AaBbaaBb 乙组合:AaBbAabb 丙组合:AABbaaBb 丁组合:AaBBaabb 戊组合:AabbaaBb(3)戊组合 【例7】(拓展点3)在一个远离大陆且交通不便的海岛上,居民中有66%为甲种遗传病(基因为 A、a)致病基因携带者。
44、岛上某家族 系 谱 中,除 患 甲 病 外 还 患 有 乙 病(基 因 为 B、b),两种病中有一种为血友病,请据图回答问题。(1)病 为 血 友 病,另 一 种 遗 传 病 的 致 病 基 因 在 染色体上,为 性遗传病。(2)13在形成配子时,在相关的基因传递中,遵循的遗传规律是 。(3)若11与该岛一个表现型正常的女子结婚,则其孩子中患甲病的概率为 。(4)6 的基因型为 ,13的基因型为 。(5)我国婚姻法规定禁止近亲结婚,若11与13婚配,则其孩子中只患甲病的概率为 ,只患乙病的概率为 ;只患一 种 病 的 概 率 为 ;同 时 患 有 两 种 病 的 概 率 为 。【精析】本题的解
45、题顺序是,首先可根据遗传系谱图判断两种病的性质,然后再进行计算。由于5、6 和10、11号组成的家庭中,父 母 均 不 患 甲 病,而 生 了 个 患 甲 病 的 女 儿,可推出甲病为常染色体隐性遗传病;而乙病则为血友病,为 X染色体隐性遗传病。其他依据概率计算即可。【解答】(1)乙 常 隐(2)基因的自由组合定律(3)11%(4)AaXBXb aaXbXb(5)1/6 1/3 1/2 1/6 【例8】(要点1)某作物的高秆(A)对矮秆(a)为显性,感病(R)对抗病(r)为显性。A、a和 R、r是位于非同源染色体上的两对等位基 因。今 有 高 秆 抗 病 和 矮 秆 感 病 纯 种,人 们 希
46、望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤是:(1);(2);(3)。【精析】杂交育种能够有 目 的 地 把 不 同 个 体 的 优 良 性状进行重新组合,从 而 培 育 出 合 乎 要 求 的 新 品 种。从 开 始 杂交到选育出新品种至少需要3年的时间,一般还需12年的纯化,共需45年的时间才能培育出一个新品种。本题培育的新品种矮秆抗病类型(aarr)为隐性类型,后代不会发生性状分离,故只需3年时间即可。【解答】(1)让高秆抗病(AArr)和 矮 秆 感 病(aaRR)品种杂交,得到 F1(AaRr);(2)让 F1 植株自交得到 F2,共有4种表现型 A R
47、A rraaR aarr=9331;(3)从F2 植株中选出矮秆抗病(aarr)的个体即可。探究创新题【例9】(拓展点3)从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两 种 体 色 的 果 蝇,这 两 种 体 色 的 果 蝇数量相等,每种体 色 的 果 蝇 雌 雄 各 半。已 知 灰 色 和 黄 色 这 对相对性状受一对等位基因控制,所有果蝇均能正常生活,性状的分离符合遗传的基本定律。请回答下列问题。(1)种群 中 的 个 体 通 过 繁 殖 将 各 自 的 传 递 给后代。(2)如果控制体色的基因位于常染色体上,则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有 种;如果控制体色的基因位第三章 遗传
48、和染色体 爱祖国高于一切。肖 邦于 X染色体上,则种群中控制体色的基因型有 种。(3)现用两个 杂 交 组 合:灰 色 雌 蝇 黄 色 雄 蝇、黄 色 雌 蝇灰色雄蝇,只 做 一 代 杂 交 试 验,每 个 杂 交 组 合 选 用 多 对 果蝇。推测两个杂交 组 合 的 子 一 代 可 能 出 现 的 性 状,并 以 此 为依据,对哪一种体色为显性性状,以及控制体色的基因位于 X染色体上还是常染色体上这两个问题,做出相应的推断。(要求:只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)【解析】本题考查了学生理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的有关生物学问题的能力和对一些生物学问题进行初
49、步探究的能力。解决本题需要运用遗传的分离定律和伴性遗传的有关知识。【解答】(1)基因(2)3 5(3)如果两个杂交组 合 的 子 一 代 中 都 是 黄 色 个 体 多 于 灰色个体,并且体色 的 遗 传 与 性 别 无 关,则 黄 色 为 显 性,基 因 位于常染色体上。如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体,并且体色的遗 传 与 性 别 无 关,则 灰 色 为 显 性,基 因 位 于 常染色体上。如果在杂交组合 灰 色 雌 蝇 黄 色 雄 蝇 中,子 一 代 中 的 雄性全部表现灰色,雌性全部表现黄色;在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇中,子一代中的黄色个体多于灰色个体,则黄色为显性,
50、基因位于 X 染色体上。如果在杂交组合 黄 色 雌 蝇 灰 色 雄 蝇 中,子 一 代 中 的 雄性全部表现黄色,雌性全部表现灰色;在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇中,子一代中的灰色个体多于黄色个体,则灰色为显性,基因位于 X 染色体上。夯基固本1.(要点1)下列各组基因型中,在环境条件相同的情况下,表现型相同的一组是()。A.BBdd和 BbDdB.bbDD 和 BbDdC.BbDd和 BBDDD.Bbdd和bbDd2.(要点1)一株基因型为 AaBb的小麦(这两对等位基因位于两对同源染色体上)自交得到的子代可能的基因型种类为()。A.4B.8C.9D.163.(要点1)黄色圆粒豌豆(YyRr)自
51、交,自交后代中,杂合子的基因型共有()。A.9种B.4种C.5种D.3种4.(要点1)豌豆中高茎(T)对矮茎(t)是显性,绿豆荚(G)对黄豆 荚(g)是 显 性,这 两 对 基 因 是 自 由 组 合 的,则 Ttgg 与TtGg杂 交 后 代 的 基 因 型 和 表 现 型 的 种 类 数 目 依 次 是()。A.5和3B.6和4C.8和6D.9和45.(要点1)下 列 相 交 的 组 合 中,后 代(遗 传 遵 循 自 由 组 合 定律)会出现两种表现型的是()。A.AabbaaBbB.AABbaabbC.AaBbAABBD.AaBBAABb6.(要点2)下列关于常染色体和性染色体的 叙
52、述 中,不 正 确的是()。A.性染色体与性别决定有关B.常染色体与性别决定无关C.性染色体只存在于性细胞中D.常染色体也存在于性细胞中7.(要点3)伴性遗传是指()。性染色体上的基因所控制的生物性状的遗传现象常染色体上的基因所控制的生物性状的遗传现象只有雌性个体表现伴性遗传,因为遗传基因位于 X 染色体上A.B.C.D.8.(拓展点3)某种遗传病总是由男性传给女 儿,再 由 女 儿 传给外孙(或外孙女),那么这种遗传病很可能是()。A.常染色体上的显性遗传病B.常染色体上的隐性遗传病C.X 染色体上的显性遗传病D.X 染色体上的隐性遗传病9.(拓 展 点 2)具 有 独 立 遗 传 的 两
53、对 相 对 性 状 的 纯 种 杂 交(AABBaabb),F1 自交得F2,请从下面供选答案中选出与各问题相符的正确答案。A.1/8 B.1/4 C.3/8 D.9/16 E.5/8(1)F2 中亲本表现型的比例是()。(2)F2 中新的重组类型的比例是()。(3)F2 中双显性性状的比例是()。(4)F2 中纯合子的比例是()。(5)F2 中新的重组类型的杂合子比例是()。(6)F2 中 AaBb的比例是()。(7)F2 中 Aabb的比例是()。10.(拓展点2)孟德尔对两对相对性状的自由组合现象提出了以下假设:(1)控制不同性状的非等位基因分别位于 上。(2)F1 自交产生配子时,分
54、离,非 等 位 基 因 自 由组合,而且两者是 的。(3)受精时,雌雄配子的结合是 的,结合的方式有 种,共有 种基因型、种表现型,并且表现型之间的数量比接近 。综合应用11.(要点1)豚鼠的黑毛(B)对白毛(b)为显性,粗糙毛(R)对光滑毛(r)为显性,两对基因独立遗传,一只白色光滑毛豚鼠与一只黑色粗糙毛豚鼠交配,先 后 生 下 7只 黑 色 粗糙毛豚鼠,8只黑色光滑毛豚鼠,这两个亲本的基因型是()。A.BBRr bbrrB.BbRr bbrrC.BBRR bbrrD.BbRR bbrr12.(要 点 2)下 列 有 关 人 类 性 染 色 体 的 叙 述 中 正 确 的 是()。A.男性的
55、性染色体可能来自其祖母和外祖父B.性染色体上基因表达产物只存在于生殖细胞中C.在生殖细胞形成过程中,X、Y染色体会发生联会行为 教材全析第二节 基因的自由组合定律人生得一知己足矣,斯世当以同怀视之。鲁 迅D.性染色体上的基因一般不存在等位基因13.(要点3)一对夫妇色觉都正常,但 他 们 所 生 的 男 孩 色 盲。男孩的祖父、祖母、外祖父、外祖母无色盲,这个男孩的色盲基因,从祖代来推知可能来源于()。A.祖父B.祖母C.外祖父D.外祖母14.(拓展点1)若 A 和a、B和b分别是两对同源染色体,下列哪四个精子来自同一个初级精母细胞?()。A.Ab、Ab、ab、abB.aB、Ab、AB、abC
56、.aB、aB、Ab、AbD.AB、AB、aB、aB15.(拓展点2)豌豆子叶黄色(Y)、种子圆粒(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的 F1 表现型如下图。让 F1 中的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,F2 的性状分离比是()。A.9331B.3131C.1111D.221116.(要点1)基因型为 AaBb和aaBb的两个个体杂交(遵循自由组合规律)产 生 的 子 代 中 有 四 种 表 现 型,其 比 例 应 是()。A.9331B.3131C.1111D.12117.(拓 展 点 3)下 列 有 关 红 绿 色 盲 的 叙 述 中,不 正 确 的 是()。A.女儿色盲,父亲一定色盲B.母亲色盲
57、,儿子一定色盲C.女儿不色盲,父亲可能色盲D.母亲不色盲,儿子不可能色盲18.(拓展点3)正常女性与遗传性佝偻病男性婚配,其子女中唯有女儿患病,该患病女儿与正常男性婚配,其子女中可能有一半患病,男性患儿的基因型是()。A.XYBB.XBYC.XYbD.XbY19.(拓展点1)下列关于人类红绿色盲的遗传,正确的预测是()。A.父亲色盲,则女儿一定是色盲B.母亲色盲,则儿子一定是色盲C.祖父母都色盲,则孙子一定是色盲D.外祖父母都色盲,则外孙女一定是色盲20.(要点3)下图为患红绿色盲的某家族系谱图,该病为隐性伴性遗传,其中7号的致病基因来自()。A.1号B.2号C.3号D.4号21.(拓展点3)
58、人的血友病属于伴性遗传,苯丙酮尿症属于常染色体遗传。一对表现型正常的夫妇,生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生一个女孩,表现型正常的概率是()。A.9/16B.3/4C.3/16D.1/422.(要点1)小 麦 抗 锈 病(T)对 易 染 锈 病(t)为 显 性,易 倒 伏(D)对抗倒伏(d)为显性,T、t位于一对同源染色体上,D、d位于另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏的纯种品种和易染病却抗倒伏的纯种品种杂交,来培育高产品种,请回答:(1)最符合生产要求的高产品种表现型为 ,其中可作为良种推广的品种基因型为 ,占 F2 代的比率为 。(2)F2 选种后下一步应 。A.杂交B
59、.测交C.自交D.不作任何处理(3)F1 与易染病抗倒伏的个体杂交,后代中出现抗倒伏抗锈病纯合体的几率为 。23.(要点3)下面是血友病的遗传系谱图,据图回答:(设相应基因为 H、h)(1)致病基因位于 染色体上。(2)3 与2 的基因型分别是 和 。(3)1 与3 的致病基因分别来源于 1 4 中的 和 。(4)4 的基因型是 ,她与正常男子结婚,生出患病孩的概率是 。(5)1与正常男子结婚,女儿患血友病的概率是 。24.(拓展点2)棉花的纤维有白色 的,也 有 紫 色 的;植 株 有 抗虫的,也有不抗虫的。为了鉴别有关性状的显隐关系,用紫色不抗虫植株分别与白色抗虫植株进行杂交,结果如下表。
60、(假定控制两对性状的基因独立遗传;颜色和抗虫与否的基因可分别用 A、a和 B、b表示),请回答:组合序号杂交组合类型子代的表现型和植株数目紫色不抗虫白色不抗虫甲紫色不抗虫白色抗虫210208乙紫色不抗虫白色抗虫0280(1)上述两对性状中,是显性性状。(2)组合 甲 产 生 的 子 代 的 基 因 型 分 别 是 ;其 中208株白色不抗虫的个体中,纯合子有 株。(3)组合乙中的亲本紫色不抗虫、白色抗虫的基因型分别第三章 遗传和染色体 活得好意味着活得高尚、正直。柏拉图是 。(4)基因型为 AaBb和aaBb的两株棉花相互受粉,其子代与亲本表现型不同的数目占全部子代的 。探究创新25.(拓展点
61、2)某中学生物实验室保存了两瓶 黄 色 圆 粒 豌 豆种子,一瓶是纯种黄色圆粒豌豆种子,另一瓶是杂种黄色圆粒豌豆种子。由于标签遗失,请你根据已学的孟德尔关于两对相对性状的杂交实验的知识,将这两瓶黄色圆粒豌豆种子重新贴上正确的标签。参考答案与点拨1.C2.C 提示:Aa自交,后代有3种基因型,Bb自交,后代有3种基因型,因此 AaBb自交,后代有33=9种基因型。3.C 提示:根据对自由组合现象的解释,基因型为 YyRr的豌豆 自 交,后 代 共 有 9 种 基 因 型,其 中 纯 合 子 有 4 种(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr),其 余 的 均 为 杂 合 子,共 5 种(YyRr
62、、YyRR、Yyrr、yyRr、YYRr)。4.B 提示:将两对基因分开考虑,TtTt1TT2Tt1tt,后代有3种基因型,2种表现型;ggGg1gg1Gg,后代有2种基因型,2种表现型。两对基因自由组合,则两对性状自由组合,所以后代基因型种类数为32=6,表现型种类数为22=4。5.B 提示:后代(遗传遵循自由组合定律)会出现两种表现型,为12=2或21=2。6.C 提示:由同一受精卵分裂分化形成的细胞中染色体组成是相同的,既有常染色体,也有性染色体。原始生殖细胞经减数分裂后形成性细胞,性细胞中常染色体和性染色体数目是正常体细胞的一半。7.A 提示:伴性遗传是性染色体上的基因 控 制 的 性
63、 状 与 性别相关联的特殊遗传现象,雌雄个体均可表现。8.C 提示:由于该病表现为交叉遗传且连续遗传,所以很可能是 X 染色体上的显性遗传病。9.(1)E(2)C(3)D(4)B(5)B(6)B(7)A10.(1)非同源染色体(2)等位基因 彼此独立、互不干扰(3)随机 16 9 4 933111.A 提示:根 据 子 代 全 为 黑 色,可 知 亲 代 豚 鼠 基 因 型 为BBbb;粗糙毛和光滑毛之比为11,可知亲代基因型为Rrrr。因此这两个亲本的基因型是 BBRr bbrr。12.C 提示:男性性 染 色 体 中 的 Y 染 色 体 只 能 来 自 于 其 祖父;性染色体存在于所有体细
64、胞中,其表达产物不会只存在于生殖细胞中;X、Y 染色体属于同源染色体,在减数分裂过程中会发生联会现象;性染色体上有同源区段。13.D 提示:根据“一对夫妇色觉都正常,但他们所生的男孩色盲”,说明男孩的母亲是携带者,其致病基因可能来自其外祖父或外祖母。又根据“男孩的祖父、祖母、外祖父、外祖母无色盲”,因此这个男孩的色盲基因,从祖代来推知应来源于外祖母。14.C 提示:一个初级精母细胞经减数分裂可产生4个、2种精子。15.D 提示:根据子代圆粒:皱粒=31,推断亲本为 RrRr,根据子代黄绿=11,推断亲本为 Yy yy,得出亲本的 基 因 型 为 YyRr yyRr,子 代 黄 圆 为 2/3Y
65、yRr,1/3YyRR,其测交结果分别为 1111和 11,相 加可得2211,因此选 D 项。16.B 提示:Aa和aa杂交,后代分离比为11;Bb和 Bb杂交,后代分离比为31,由(11)(31)可知后代的比例为3131。17.D 提示:女儿色盲,她含有一对色盲基因,则其中一个一定来自父亲,所以父亲一定色盲;儿子的 X 染色体一定来自母亲,因此母亲色盲,她的色盲基因一定传给儿子,则儿子一定色盲;女儿不色盲,若其母亲正常,则其父亲可能色盲;母亲不色盲,但若是携带者,其儿子可能色盲。18.B 提示:根据“正常女性与遗传性佝偻病男性婚配,其子女中唯有女儿患病,该患病女儿与正常男性婚配,其子女中可
66、能有一半患病”可知该病为伴 X 染色体显性遗传病,因此男性患儿的基因型是 XBY。19.B 提示:人类红绿色盲是由 X 染色体上隐性基因控制的伴性遗传病,具有交叉遗传的特点。色盲母亲的两个性染色体都有色盲基因,所以产生的卵细胞是 Xb,这样的卵细胞受精后产生的男孩都是色盲。20.B 提示:由于红绿色盲属于伴 X 染色体隐性遗传病,男性的 Y 染色体上不含致病基因,而男性只把 Y 染色体传给后代男性,所以男性 7号的患病基因只能来自于 5号,而5号只能来自于2号。21.B 提示:由于该夫妇表现型正常,生下的男孩既患有血友病又患有苯丙酮尿症,可知两种病均为隐性遗传病。则该夫妇的基因型应为 AaXH
67、Y、AaXHXh,则他们所生的孩子患苯丙酮尿症的概率为1/4,正常的概率为3/4;患血友病的概率为1/4(XhY),不 患 血 友 病 的 概 率 为 3/4(XHXH、XHXh和 XHY),则他们再生一个女孩表现型正常的概率为3/41=3/4。在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时,位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理;位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理,整体上则按基因的自由组合定律处理。22.(1)抗病抗倒伏 TTdd 1/16(2)C(3)023.(1)X(2)XhXh XHXh(3)2、3 2(4)XHXh 1/4(5)0提示:
68、(1)血友病与红绿色盲一样是位于 X 染色体上的隐性基因控制的遗传病。(2)根据 X 连锁隐性遗传病的特点可知,3 是女性患者,其基因型为 XhXh。2 表现正常,肯定有基因 XH,但她的儿子3 是患者(XhY),其 Xh 基因来自他的母亲2,这样2 的基因型为 XHXh。(3)1 的基因型为 XhXh,这 两 个 Xh 分 别 来 自 2 和 3,2的 基 教材全析第二节 基因的自由组合定律财富为智者所用,将愚人支配。富 勒因型是 XHXh,其 XH 只能来自她的母亲1,那么 Xh 基因一定来自2,而3 的 Xh 基因肯定来自她的母亲3,所以1 的致病基因来自2 和3;3 的基因型是 XhY
69、,由于 Y 肯定来自3,则 Xh 基因一定来自他的母亲2,前面已经确定了2 的 致 病 基 因 来 自 2。(4)4 表 现 正 常,肯定有 XH 基因,但她的母亲3 只能遗传给她 Xh 基因,所以4 的基因型为 XHXh;她与正常男性(XHY)结婚,后代中病孩的出生率为 1/4。(5)1 的 基 因 型 为 XhXh,与正常男性(XHY)结婚,其女儿不可能患病,因为正常男性的 XH 基因肯定遗传给女儿。24.(1)白色、不抗虫(2)AaBb、aaBb 0(3)aaBB、AAbb(4)1/4提示:(1)根据甲组不抗虫抗虫,后代全为不抗病,可知不抗虫为显性;根据乙组紫色白色,后代全为白色,可知白
70、色为显性。(2)甲组基因型分别为aaBBAabb,其产生的子 代 的 基 因 型 分 别 是 AaBb、aaBb,后 代 没 有 纯 合 子。(3)根据 题 意 可 写 出 乙 组 亲 代 的 基 因 型 为 aaBB、AAbb。(4)杂交组合 AaBbaaBb分 解 为 Aaaa和 BbBb,则后代中 A B 的比例为3/8,aaB 的比例也为3/8,即后代中和亲代表现型相同的个体占3/4,因此其子代与亲本表现型不同的数目占全部子代的1/4。25.课程名称:豌豆种子基因型的测定实验原理:利用纯种自交后代不会发生性状分离,杂种自交后代会发生性状分离;观察后代种子的性状分离情况来确定亲代基因型。
71、实验步骤:将上述装有豌豆种子玻璃瓶分别编号为1和2号;在1号、2号瓶中各取相同数量饱满的种子分别播种到 A、B两块地里,并进行相同条件下的田间管理;植株成熟后,各自进行自花受粉;分别收获 A、B两块地中豌豆种子,进行统计分析。实验现象及结论:如果 A 块 地 收 获 的 种 子 均 为 黄 色 圆 粒种子,说明原1号 瓶 中 的 豌 豆 种 子 是 纯 种,2 号 瓶 中 的 豌豆种子是杂种;如果 A 块 地 收 获 的 种 子 既 有 黄 色 圆 粒 种子,又有黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒种子,说明原1号瓶中的豌豆种子是杂种,2号瓶中的豌豆种子是纯种。积极思维(P35)1.略2.提示:两 对
72、 相 对 性 状 的 遗 传 彼 此 是 独 立 的,即 F1(YyRr)的 Y 与y分离、R 与r分离是独立的,而且不同对的相对性状之间可以自由组合,这样 Y 与 R、r结合的机会是相同的;同样,y与 R、r结合的机会也是相同的。因此,一对相对性状的分离和不同对相对性 状 之 间 的 自 由 组 合 彼 此 是 独 立 的、互不干扰的,所以,F1 产生4种 YR、Yr、yR、yr的雄配子或雌配子,其数量比接近1111。F1 自交,4种雄配子与4种雌配子之间结合机会均等,可形成16种结合方式,F2 中有9种基因型,4种表现型(数量分离比接近9331)。积极思维(P39)1.略2.由于色盲是伴
73、X 隐性遗传,女性只带一个色盲基因时表现正常,只有两个 X 染色体都携带色盲基因时才表现色盲(XbXb),而男性只要带上一个色盲基因(XbY)就表现为色盲。所以男性患者多于女性。评价指南1.C 2.D 3.B 4.D 5.C 6.D 7.B 8.A9.C 10.A继续探究活动建议:将 全 班 分 成 几 个 调 查 小 组,可 以 联 系 当 地 医院、学校医务所等 体 检 机 构,进 行 相 关 数 据 的 收 集,也 可 以 直接对所在学校的 学 生 分 年 级、班 级 进 行 无 记 名 调 查。调 查 结束后,整理调查数据,分析调查结果,写出调查报告,并通过适当的形式将各组的调查报告在
74、全班进行交流。如果小组之间的数据误差较大,可以一起分析误差的原因,如样本太小等。人类 Y 染色体连锁遗传Y 染色体上也 带 有 基 因,但 是,目 前 已 定 位 的 基 因 很 少。在 Y 染色体上只定位 了 H-Y 抗 原 基 因、人 的 TDF 以 及 外 耳道多毛等少数几个基因。在鱼类的 Y 染色体上具有较多的基因,如决定鱼的 背 鳍 色 素 斑 的 基 因。Y 染 色 体 只 有 极 少 部 分与 X 染色体配对(绝大部分是不配对的),也就是同 X 不发生或极少发生交换。这 样 在 进 化 中,Y 染 色 体 上 发 生 的 突 变 就会保留下来,而且会传递给男性后代。比如在某一家族
75、中,曾祖父 Y 染色体有一特定序列,则其儿子、孙子、曾孙的 Y 染色体都会带有这种特定的标记,这种标记可以视为进化标记,也可以在鉴定亲子关系等方面起到独特的作用。Y 染色体上基因遗传的特点是全雄性遗传(如图),因而 Y 染色体上的基因也叫全雄性基因。外耳道多毛症的家系图2003年6月19日出版的自然杂志重点报道了 Y 染色体上男性特有区段的来源,它们有的来自 X 染色体,有的是进化过 程 中 X 染 色 体 序 列 退 化 的 遗 迹,还 有 的 是 扩 增 的 产 物。同时,发现了在 Y 染色体上这些区段中有8个回文序列,在8个回文序列中有6个带 有 编 码 蛋 白 质 的 基 因,而 且 这 些 基 因差不多都专一地在睾丸中表达,表现为限性遗传。
