1、第 2 课时 基因的传递遗传规律与伴性遗传(难点增分课)第 2 讲基因系统的功能基因的表达与传递“遗传规律与伴性遗传”课前诊断卷 点击链接 第一步:理清基因传递的 6 个必备知识不明原理不做题 1图解分离定律和自由组合定律的假说演绎过程(填图)2辨析杂合子自交后代中四种数量关系(n 为等位基因对数,在完全显性条件下)(填空)配子组合数:;基因型种类:。表现型种类:;表现型比例:。4n3n 2n(31)n3自交、测交与单倍体育种在遗传中的应用(填空)(1)鉴定纯合子、杂合子:自交法(对植物最简便):(2)验证遗传定律(确定基因在染色体上的位置关系):方法 结 论 自交法 F1自交后代的分离比为,
2、则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 F1自交后代的分离比为,则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 测交法F1测交后代的性状比例为,则符合分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 F1测交后代的性状比例为,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 3193311111114性状分离比出现偏离的原因分析(填空)(1)具有一对相对性状的杂合子自交:AaAa1AA2Aa1aa21,即 AA 个体不存活。全为显性,即 aa 个体不存活。121,即 AA、Aa、aa 的表现型各不相同。显性纯合致死隐性纯合致死不完全显性(2)两对相对性状的
3、遗传现象:自由组合定律的异常分离比:基因完全连锁现象:AaBb 自交31121性状分离比为基因位置如图 1性状分离比为基因位置如图 25掌握判断性状遗传方式的两类方法(填图)(1)遗传系谱图中常规类型的判断:(2)特殊类型的判断:性状的显隐性:遗传方式:在右图所示的遗传图谱中,若已知男性亲本不携带致病基因(无基因突变),则该病一定为遗传病。伴 X 隐性6性染色体上基因的遗传(填空)X 和 Y 染色体有一部分是同源的(图中区段),存在等位基因;另一部分是非同源的(图中的1、2 区段),不存在等位基因。XY 染色体各区段遗传特点如下:基因位于1 区段属遗传,相关性状只在雄性(男性)个体中表现,与雌
4、性(女性)无关。基因位于2 区段:属伴 X 遗传,包括伴 X 隐性遗传(如人类色盲和血友病遗传)和伴 X 显性遗传(如抗VD 佝偻病遗传)。伴 Y基因位于区段:涉及区段的基因型雌性为 XAXA、XAXa、XaXa,雄性为,尽管此区段包含等位基因,但其遗传与常染色体上等位基因的遗传仍有明显差异,即:遗传仍与性别有关,如当基因在常染色体上时 Aaaa 后代中无论雌性还是雄性均既有显性性状(Aa)又有隐性性状(aa),然而,倘若基因在 XY 染色体同源区段上,则其遗传状况要据亲代基因型而定,如下图:XAYA、XAYa、XaYA、XaYa左图与性别有关,而右图与性别无关。第二步:全析遗传规律的 6 个
5、命题角度不研高考枉费力 1从孟德尔遗传规律与减数分裂的关系进行考查从实质上看,孟德尔遗传规律发生在减数第一次分裂的后期:等位基因随同源染色体的分开而分离,位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合。例 1 请回答下列问题:(1)在没有交换和基因突变的情况下,等位基因的分离发生在_期。如果某初级性母细胞发生了交叉互换,则等位基因的分离发生在_期。(2)孟德尔研究了 7 对相对性状,后来科学家研究发现豌豆的这 7 对等位基因只位于 4 条染色体上,如控制豌豆花冠红色和白色与子叶黄色和绿色的这两对基因都位于号染色体上。那么孟德尔仍能得出符合自由组合定律的实验现象,从减数分裂
6、的角度考虑,你认为最可能的原因是_。解析(1)在正常情况下,等位基因位于一对同源染色体相同位置的两条染色体上。染色体复制后,两条姐妹染色单体上的基因相同,在减数第一次分裂的后期,随着同源染色体的分开,等位基因发生分离,这也正是基因分离定律的实质所在。如果发生了交叉互换,则位于两条非姐妹染色单体上的等位基因在减数第一次分裂后期分开,而位于姐妹染色单体上的两个等位基因只能在减数第二次分裂的后期分开。(2)自由组合定律的适用对象是位于非同源染色体上的非等位基因,而题中给出控制豌豆花冠红色和白色与子叶黄色和绿色这两对基因都位于号染色体上,理论上讲它们的遗传不符合基因自由组合定律,而孟德尔在做豌豆杂交实
7、验中得出了与自由组合定律相符的现象,从减数分裂的角度分析,最可能的原因是这两对等位基因之间发生了完全的交叉互换。答案(1)减数第一次分裂后 减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后(2)这两对等位基因之间发生了交叉互换2从基因表达角度考查孟德尔遗传规律基因控制生物的性状,性状有显、隐性之分,杂合子中有的隐性基因控制的性状不表现(完全显性),而有的则表现(不完全显性),这些遗传现象从基因表达的角度能更好地理解孟德尔遗传规律。例 2(2014福建高考,节选)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将 F2 中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体
8、占_。进一步研究发现 r 基因的碱基序列比 R 基因多了 800 个碱基对,但 r 基因编码的蛋白质(无酶活性)比 R基因编码的淀粉支酶少了末端 61 个氨基酸,推测 r 基因转录的 mRNA 提前出现_。试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的 7 种性状的 F1 中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是_。解析 P:YYRRyyrrF1:YyRr,YyRr 个体自交得到的 F2 中黄色皱粒豌豆的基因型为 1/3YYrr、2/3Yyrr,其中只有基因型为 Yyrr 的个体自交才能得到表现型为绿色皱粒的个体,因此,黄色皱粒豌豆自交得到绿色皱粒(yyrr)个体的概
9、率为 2/31/411/6。mRNA 上的终止密码子不编码氨基酸,可以起到终止翻译的作用。根据题意可知,r 基因的碱基序列比R 基因多了 800 个碱基对,但 r 基因编码的蛋白质比 R 基因编码的蛋白质少了末端 61 个氨基酸,由此可推测 r 基因转录的mRNA 上提前出现了终止密码子。隐性基因不转录或不翻译以及隐性基因编码的蛋白质无活性等都会导致隐性性状不表现。答案 1/6 终止密码(子)显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低3从适用范围与成立条件角度考查孟德尔遗传规律孟德尔遗传规律适用于真核生物在进行有性生殖时核基因的遗传规律。基因分离定律
10、适用于等位基因的遗传,基因自由组合定律适用于两对或两对以上非同源染色体上的非等位基因的遗传。基因分离定律要求在减数分裂时等位基因随着同源染色体的分开而分离,并分别进入两个配子中。基因自由组合定律要求一定是位于非同源染色体上的非等位基因,并且非同源染色体之间的组合是随机的。对于孟德尔所进行的豌豆杂交实验结果,则要求雌雄配子均可育,且雌雄配子的结合是随机的,每种基因型个体成活率也一样。例 3(2014大纲卷)现有 4 个小麦纯合品种,即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性,无芒对有芒为显性,且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述 4 个品种组成两个杂交组
11、合,使其 F1 均为抗锈病无芒,且这两个杂交组合的F2 的表现型及其数量比完全一致。回答问题:(1)为实现上述目的,理论上,必须满足的条件有:在亲本 中 控 制 这 两 对 相 对 性 状 的 两 对 等 位 基 因 必 须 位 于_上,在形成配子时非等位基因要_,在受精时雌雄配子要_,而且每种合子(受精卵)的存活率也要_。那么,这两个杂交组合分别是_和_。(2)上述两个杂交组合的全部 F2 植株自交得到 F3 种子,1 个 F2 植株上所结的全部 F3 种子种在一起,长成的植株称为 1 个 F3 株系。理论上,在所有 F3 株系中,只表现出一对性状分离的株系有 4 种,那么,在这 4 种株系
12、中,每种株系植株的表现型及其数量比分别是_、_、_和_。解析(1)4 个纯合品种组成的两个杂交组合的 F1的表现型相同,且 F2 的表现型及其数量比完全一致,由此可推断出控制这两对性状的两对等位基因位于非同源染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,理论上还需满足受精时雌雄配子是随机结合的、受精卵的存活率相等等条件。两种杂交组合分别为抗锈病无芒感锈病有芒、抗锈病有芒感锈病无芒。(2)若分别用 A、a 和 B、b 表示控制抗锈病、感锈病和无芒、有芒的基因,则 F1 基因型为 AaBb,F2 基因型为 A_B_、A_bb、aaB_、aabb,F2 自交后代表现出一对性状分离的基因型分别是 AABb、
13、AaBB、Aabb、aaBb,其对应 F3 株系的表现型及其数量比分别为抗锈病无芒抗锈病有芒31、抗锈病无芒感锈病无芒31、抗锈病有芒感锈病有芒31、感锈病无芒感锈病有芒31。答案(1)非同源染色体 自由组合 随机结合 相等 抗锈病无芒感锈病有芒 抗锈病有芒感锈病无芒(2)抗锈病无芒抗锈病有芒31 抗锈病无芒感锈病无芒31 感锈病无芒感锈病有芒31 抗锈病有芒感锈病有芒314从“遗传致死”角度考查遗传规律(1)配子致死与合子(胚胎)致死:根据在生物个体发育阶段的不同时期所发生的致死效应,致死现象可以分为配子致死与合子致死。配子致死是指致死基因在配子期发挥作用而具有致死效应(如例 4);合子致死
14、是指致死基因在胚胎期或成体阶段发挥作用而具有致死效应(如例 5)。例 4 一杂合子(Dd)植株自交时,含有隐性配子的花粉有 50%的死亡率,则自交后代的基因型比例是()A111 B441C231 D121解析 隐性配子的花粉有 50%的死亡率,说明雄配子中D、d 的比例是 21,而雌配子中 D、d 的比例为 11,所以用棋盘法即可求得:DDDddd2(12)1。见下表:配子 D(1/2)()d(1/2)()D(2/3)()DD(2/6)Dd(2/6)d(1/3)()Dd(1/6)dd(1/6)答案 C例 5(2015安徽高考)已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色,BB 为黑羽,bb 为白羽,Bb
15、为蓝羽;另一对等位基因CL 和 C 控制鸡的小腿长度,CLC 为短腿,CC 为正常,但 CLCL胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配,获得 F1。(1)F1 的表现型及比例是_。若让F1 中两只蓝羽短腿鸡交配,F2 中出现_种不同表现型,其中蓝羽短腿鸡所占比例为_。(2)从交配结果可判断 CL 和 C 的显隐性关系,在决定小腿长度性状上,CL 是_;在控制致死效应上,CL 是_。(3)B 基因控制色素合成酶的合成,后者催化无色前体物质形成黑色素。科研人员对 B 和 b 基因进行测序并比较,发现 b 基因的编码序列缺失一个碱基对。据此推测,b 基因翻译时
16、,可能出现_或_,导致无法形成功能正常的色素合成酶。(4)在火鸡(ZW 型性别决定)中,有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合,而与某一极体结合形成二倍体,并能发育成正常个体(注:WW 胚胎致死)。这种情况下,后代总是雄性,其原因是_。解析 根据题意可知:一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配,后代如下:(1)由上述分析可知,F1 的表现型及比例是:蓝羽短腿蓝羽正常21。若让 F1 中两只蓝羽短腿鸡交配,用分离定律分析交配后代的性状及其比例如下:由于 CLCL 胚胎致死,所以 F2 中出现 236 种不同表现型,其中蓝羽短腿鸡所占的比例为 1/22/31/3。(2)从交配结果可以看出,在决定小腿长度
17、这一性状上,当 CL 存在时就表现为不正常的短腿,说明 CL 是显性;在控制致死效应上,只有当 CLCL 纯合时才致死,说明 CL 为隐性。(3)与 B 基因相比,b 基因编码序列缺失一个碱基对,则该缺失可能会导致转录提前终止或缺失部位以后 mRNA 的密码子序列改变或缺少,从而导致翻译提前终止或翻译时缺失部位以后的氨基酸序列发生改变。(4)根据题意,雌性 ZW 产生的卵细胞若含有 Z 染色体,则该细胞既可以与含有 Z 染色体的极体结合,又可以与含有W 染色体的极体结合,这样后代应该既有雌性又有雄性;雌性ZW 产生的卵细胞若含有 W 染色体,则该细胞既可以与含有W 染色体的极体结合,又可以与含
18、有 Z 染色体的极体结合,这样后代只有雌性(W 与 W 结合后胚胎致死);而题目强调该情况下后代只有雄性,这说明不可能出现 Z 和 W 的结合情况,只有 Z 和 Z 的结合,推测可能是卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合。答案(1)蓝羽短腿蓝羽正常21 6 1/3(2)显性 隐性(3)提前终止 从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化(4)卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合,产生的 ZZ 为雄性、WW 胚胎致死(2)基因突变致死和染色体缺失致死:从可遗传变异的根本来源上分析,致死现象可分为基因突变致死(如例 6)和染色体缺失致死(如例 7)。例6 假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死
19、),无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了 X 射线辐射,为了探究这只果蝇 X 染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤:_;_;_。结果预测:.如果_,则 X 染色体上发生了完全致死突变;.如果_,则 X 染色体上发生了不完全致死突变;.如果_,则 X 染色体上没有发生隐性致死突变。解析 用这只雄果蝇与正常雌果蝇杂交,再让 F1 互交,根据 F2 雌雄比例做出判断。设正常基因为 A,隐性致死突变基因为 a,遗传图解如下:若发生完全致死突变,则 XaY 个体全部死亡,F2 中雄蝇占 1/
20、3(或 F2中雌雄21);若发生不完全致死突变,则 XaY 个体部分死亡,F2中雄蝇占的比例介于 1/3 至 1/2之间(或 F2中雌雄在 1121 之间);若未发生隐性致死突变,则 F2个体全部成活,F2中雄蝇占 1/2(或 F2 中雌雄11)答案 实验步骤这只雄蝇与正常雌蝇杂交F1 互交(或:F1 雌蝇与正常雄蝇杂交)统计 F2 中雄蝇所占比例(或:统计 F2 中雌雄蝇比例)结果预测:.F2 中雄蝇占 1/3(或:F2 中雌雄21).F2 中雄蝇占的比例介于 1/3至 1/2 之间(或:F2 中雌雄在 1121 之间).F2 中雄蝇占 1/2(或:F2 中雌雄11)例 7(2013山东高考
21、节选)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因 M、m 与基因 R、r 在 2 号染色体上,基因 H、h 在 4 号染色体上。现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)实验步骤:_;观察、统计后代表现型及比例。结果预测:.若_,则为图甲所示的基因组成;.若_,则为图乙所示的基因组成;.若_,则为图丙所示的
22、基因组成。解析 为了便于理解,我们将缺失的染色体或对应的基因标记为 0。题干中已知只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,即有基因型分别为 M0R0、M0r0、m0R0 和 m0r0的 4 种植株可供选择。方案 1 选择缺失一条 2 号染色体的窄叶白花植株(m0r0)与该宽叶红花突变体进行杂交。若为甲图所示的基因组成,即MMRr 与 m0r0 杂交,后代为 MmRr、M0R0、Mmrr、M0r0,宽叶红花宽叶白花11;若为乙图所示的基因组成,即MMR0 与 m0r0 杂交,后代为 MmRr、M0R0、Mmr0、M000(幼胚死亡),宽叶红花宽叶白花21;若为丙图所示的基因组成,即 M0R0 与
23、m0r0 杂交,后代为 MmRr、M0R0、m0r0、0000(幼胚死亡),宽叶红花窄叶白花21。方案 2 选择缺失一条 2 号染色体的窄叶红花植株(m0R0)与该宽叶红花突变体进行杂交。若为甲图所示的基因组成,即 MMRr 与 m0R0 杂交,后代为 MmRR、M0R0、MmRr、M0r0,宽叶红花宽叶白花31;若为乙图所示的基因组成,即 MMR0 与 m0R0 杂交,后代为 MmRR、M0R0、MmR0、M000(幼胚死亡),后代全部为宽叶红花;若为丙图所示的基因组成,即 M0R0 与 m0R0 杂交,后代为MmRR、M0R0、m0R0、0000(幼胚死亡),宽叶红花窄叶红花21。答案 答
24、案一:用该突变体与缺失一条 2 号染色体的窄叶白花植株杂交.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为 11.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为 21.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为 21答案二:用该突变体与缺失一条 2 号染色体的窄叶红花植株杂交.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为 31.后代全部为宽叶红花植株.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为 215从电泳图谱角度考查遗传系谱图中的遗传规律电泳是利用带电分子或离子所带电荷或相对分子质量不同,在电场中移动距离(或速度)不同的原理分离分子或离子的方法,如等位基因 A 与 a,经限制酶切开后,由于相关片段相对分子质量等差异,在电场中移动距离不同,从而使两种基因得以分离
25、。例 8(2015江苏高考)由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍,是一种严重的单基因遗传病,称为苯丙酮尿症(PKU),正常人群中每 70 人有 1 人是该致病基因的携带者(显、隐性基因分别用 A、a 表示)。下图 1 是某患者的家族系谱图,其中1、2、3 及胎儿1(羊水细胞)的 DNA 经限制酶 Msp消化,产生不同的片段(kb 表示千碱基对),经电泳后用苯丙氨酸羟化酶 cDNA 探针杂交,结果见图 2。请回答下列问题:(1)1、1 的基因型分别为_。(2)依据 cDNA 探针杂交结果,胎儿1 的基因型是_。1 长大后,若与正常异性婚配,生一个正常孩子的概率为_。(3)若2 和3 生
26、的第 2 个孩子表型正常,长大后与正常异性婚配,生下 PKU 患者的概率是正常人群中男女婚配生下 PKU 患者的_倍。(4)已知人类红绿色盲症是伴 X 染色体隐性遗传病(致病基因用 b 表示),2 和3 色觉正常,1 是红绿色盲患者,则1 两对基因的基因型是_。若2 和3 再生一正常女孩,长大后与正常男性婚配,生一个红绿色盲且为 PKU 患者的概率为_。解析(1)由正常亲代1和2生了患病女儿1可推知,PKU(苯丙酮尿症)为常染色体隐性遗传病,且1 和2 的基因型均为 Aa,1 的基因型为 aa。(2)根据1 的基因型为 aa,并结合电泳后的杂交结果可知,a 基因片段为 19 kb 的那条杂交条
27、带,A 基因片段为 23 kb 的那条杂交条带,2、3、1均具有两条杂交条带,所以他们的基因型均为 Aa。由题意可知,正常人群中每 70 人有 1 人是该致病基因的携带者,所以正常人群中 Aa 基因型出现的概率为 170。1(Aa)长大后与正常异性婚配后生下正常孩子的概率为 117014 279280。(3)2 和3 的基因型均为 Aa,他们所生的正常孩子中基因型是 Aa 的概率为23(AA 的概率为13),孩子长大后与正常异性婚配生患病孩子的概率为23 17014 1420。正常人群中男女婚配,生患病孩子的概率为 170 17014119 600。所以2 和3 所生的正常孩子长大后与正常异性
28、婚配所生患病孩子的概率是正常人群中男女婚配所生患病孩子的 46.67倍1420119 60019 600420 46.67。(4)对于红绿色盲症来说,由色觉正常的2 和3 生了患病的1 可知,2 和3 的基因型分别为 XBY 和 XBXb,1的基因型为 XbY。上面已推知1 与 PKU 相关的基因型为Aa,所以1 的基因型为 AaXbY。2 和3 再生一个正常女孩,针对红绿色盲症的基因型为12XBXb 或12XBXB。这个女孩长大后与正常男性(XBY)婚配,生红绿色盲孩子的概率为121418。上面已经推出2 和3 所生不患 PKU 的正常孩子长大后与正常异性婚配生患病孩子的概率为23 1701
29、41420。所以,2 和3 所生正常女孩长大后与正常男性婚配,生两病皆患孩子的概率为18 142013 360。答案(1)Aa、aa(2)Aa 279280(3)46.67(4)AaXbY 13 3606从基因连锁角度考查遗传规律若两对或两对以上的等位基因位于一对同源染色体上,则在遗传时,表现为基因连锁遗传。例 9(2015山东高考)人类某遗传病受 X 染色体上的两对等位基因(A、a 和 B、b)控制,且只有 A、B 基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图,下列分析错误的是()A1 的基因型为 XaBXab 或 XaBXaBB3 的基因型一定为 XAbXaBC1 的
30、致病基因一定来自于1D若1 的基因型为 XABXaB,与2 生一个患病女孩的概率为 1/4解析 根据题干给出的信息,首先从正常个体3 的基因型入手,由于2 的基因型为 XAbY,则3 的基因型应为 XaBXAb,然后确定出整个系谱图中个体的基因组成:进而推知:1 个体的致病基因来自3,3 的致病基因来自3,3 的致病基因来自1 或2,C 项错误,A、B 两项正确。若1 的基因型为 XABXaB,2 的基因型为 Xa-Y,两者婚配后生一个患病女孩XaBXa-的概率为1/21/21/4,D 项正确。答案 C第三步:掌握基因定位的 5 个判断方法学通方法快解题1判断基因是否位于一对同源染色体上规律方
31、法:以 AaBb 为例,若两对等位基因位于一对同源染色体上,不考虑交叉互换,则产生两种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现两种表现型;若两对等位基因位于一对同源染色体上,考虑交叉互换,则产生四种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。例 1 黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅。用 F1 雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅 200 只、黑体残翅 198 只。如果用横线()表示相关染色体,用 A、a 和 B、b 分别表示体色和翅型的基因,用点()表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为_和_。F1 雄果蝇产生的配子的基因组成图示为_。解析 由“黑体残
32、翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交,F1 全为灰体长翅”可知,灰体对黑体、长翅对残翅为显性,且可判定两亲本的基因型分别为 aabb、AABB,F1 的基因型为 AaBb。又由于测交后代只出现灰体长翅和黑体残翅两种性状,且性状分离比约为 11,所以控制体色与翅型两种性状的基因位于同一对染色体上,故亲本个体的基因组成可以分别用、表示,F1 的基因组成图示为,其产生的配子的基因组成图示为。答案 2判断基因是否易位到一对同源染色体上规律方法:若两对基因遗传具有自由组合定律的特点,但却出现不符合自由组合定律的现象,可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能,如由染色体易位引起的变异。例 2 玉米糯性与非糯性、甜
33、粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下,用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时,F1 表现为非糯非甜粒,F2 有 4 种表现型,其数量比为 9331。若重复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其 F1 仍表现为非糯非甜粒,但某一 F1 植株自交,产生的 F2 只有非糯非甜粒和糯性甜粒 2 种表现型。对这一杂交结果的解释,理论上最合理的是()A发生了染色体易位B染色体组数目整倍增加C基因中碱基对发生了替换D基因中碱基对发生了增减解析 一般情况下,具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,F1 产生配子时,两对等位基因各自分离,同时非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。如果两对(或更多对
34、)等位基因位于一对同源染色体上就不会表现出自由组合。由题目可知,发生突变的植株不能进行基因的自由组合,原因最可能是发生染色体易位,使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上了。答案 A3判断外源基因整合到宿主染色体上的类型规律方法:外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传规律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上,其自交会出现分离定律中的 31 的性状分离比;若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上的一条上,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合定律的现象。例 3(2014全国卷,节选)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关,若从该植物中
35、获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为 31 时,则可推测该耐旱基因整合到了_(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。解析 如果耐旱基因整合到同源染色体的两条上,则子代将全部表现耐旱,不会出现性状分离。如果耐旱基因整合到同源染色体的一条上,则转基因植株的基因型可以用 A0 表示(A 表示耐旱基因,0 表示另一条染色体上没有相应的基因),A0 自交后代基因型为 AAA000121,所以耐旱不耐旱31,与题意相符。答案 同源染色体的一条上4判断基因是否位于不同对同源染色体上规律方法
36、:以 AaBb 为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子。在此基础上进 行 测 交 或 自 交 时 会 出 现 特 定 的 性 状 分 离 比,如1111 或 9331(或 97 等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如 4221、6321。在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。例 4(2014天津高考,节选)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。如图是雄果蝇 M 的四对等位基因在染色体上的分布。在用基因型为
37、 BBvvRRXeY 和 bbVVrrXEXE 的有眼亲本进行杂交获取果蝇 M 的同时,发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点,将该无眼雌果蝇与果蝇 M 杂交,F1 性状分离比如下:F1 雌性雄性 灰身黑身 长翅残翅 细眼粗眼 红眼白眼 1/2有眼 11 31 31 31 31 1/2无眼 11 31 31 从实验结果推断,果蝇无眼基因位于_号(填写图中数字)染色体上,理由是_。解析 根据表格结果可知,雄果蝇 M 与无眼雌果蝇的后代雌雄个体中有眼无眼11,同时其他性状的分离比均为 31,说明有眼、无眼性状的遗传和其他性状不连锁,因此控制有眼、无眼性状的基因和其他基因不在同一对染色体上,
38、据图可知应该位于 7 号或 8 号染色体上。答案 7、8(或 7、或 8)无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合规律5判断基因位于常染色体、X 染色体和 X、Y 染色体同源区段上规律方法:例 5 果蝇是经典的遗传学模式生物,野生型果蝇(纯合子)的翅膀横隔具有横隔脉,研究中偶然发现一只缺横隔脉的雄果蝇,欲探究果蝇翅膀横隔脉的遗传方式,实验设计如下图甲;雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。请分析并回答:(1)由 F1 可知,果蝇翅膀横隔的_是显性性状。(2)若 F2 中具有横隔脉缺横隔脉31,且雌、雄果蝇个体中两种性状均有,则控制具有横隔脉、缺横隔脉的基因位于_染色体上。(
39、3)若 F2 中具有横隔脉缺横隔脉31,但仅在雄果蝇中有缺横隔脉的个体,则控制具有横隔脉、缺横隔脉 的 基 因 有 可 能 位 于 _,也 有 可 能 位 于_。请利用一次杂交实验来推断这对等位基因的具体位置。实验步骤:用_与_交配,观察子代的表现型,并记录。a若_,则具有横隔脉、缺横隔脉基因位于_;b若_,则具有横隔脉、缺横隔脉基因位于_。解析(1)由 F1 的表现型可知具有横隔脉为显性。(2)F2 具横隔脉缺横隔脉31 且雌雄果蝇个体中两种性状均有,表明性状遗传与性别无关。(3)F2 仅在“雄果蝇”中有缺横隔脉个体,表明性状遗传与性别相联系与性别相联系的性状,其相关基因应位于 X 染色体非
40、同源区段或 X、Y 染色体同源区段上(由 P 中父方为缺横隔脉、F1 雄性子代为具横隔脉可推断相关基因不可能位于 Y 染色体非同源区段上)。要求利用一次杂交确认该对基因位置,则宜选择隐性类型()与显性类型()杂交,由于野生型果蝇全为纯合子,则雄果蝇基因型应为 XAY 或 XAYA,当其与 XaXa 杂交时,可依据是否出现缺横隔脉子代确认基因位于片段还是片段。答案(1)具有横隔脉(2)常(3)X 染色体的区段 X 和 Y 染色体的区段(顺序可颠倒)实验步骤:缺横隔脉的雌果蝇 野生型具有横隔脉的雄果蝇 a子代雄果蝇中出现缺横隔脉个体 X 染色体的区段 b子代中没有缺横隔脉果蝇出现 X、Y 染色体的区段“遗传规律与伴性遗传”课后加餐训练卷(一)(二)点击链接 THANKS!谢谢观看