高中生物蘇教版遺傳與進(jìn)化第三章遺傳和染色體

微專題突破一、自交和自由交配分析1．概念不同：自交是指基因型相同的生物個(gè)體交配，植物指自花受粉和雌雄異花的同株受粉，動(dòng)物指基因型相同的雌雄個(gè)體間交配。自由交配是指群體中的個(gè)體隨機(jī)進(jìn)行交配，基因型相同和不同的個(gè)體之間都要進(jìn)行交配。2．交配組合種類不同：若某群體中有基因型AA、Aa、aa的個(gè)體，自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三種，而自由交配方式除上述三種外，還有AA×Aa、AA×aa、Aa×aa，共六種交配方式。3．結(jié)果不同：含一對(duì)等位基因(Aa)的生物，連續(xù)自交n代產(chǎn)生的后代中，基因型為Aa的個(gè)體占1/2n，而基因型為AA和aa的個(gè)體各占1/2×(1－1/2n)；若自由交配n代產(chǎn)生的后代中，AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。1．一個(gè)植物種群中基因型為AA的個(gè)體占24%，基因型為Aa的個(gè)體占72%，自交一代之后，種群中基因型AA和基因型aa的個(gè)體分別占()A．60%、40% B．36%、42%C．42%、22% D．24%、22%【解析】由題意可知，該種群3種基因型的個(gè)體：AA占24%、Aa占72%、aa占4%，它們分別自交，AA和aa自交后代100%為AA和aa，而Aa自交會(huì)發(fā)生性狀分離。圖解如下：因此，子代中基因型AA占24%＋72%×eq\f(1,4)＝42%；Aa占72%×eq\f(1,2)＝36%；aa占4%＋72%×eq\f(1,4)＝22%?！敬鸢浮緾2．已知果蠅的灰身和黑身是一對(duì)相對(duì)性狀，基因位于常染色體上，將純種的灰身和黑身果蠅雜交得F1，F(xiàn)1全為灰身。讓F1自由交配得到F2，將F2中灰身果蠅取出，讓其自由交配得F3，F(xiàn)3中灰、黑身蠅的比例為()A．1∶1 B．3∶1C．5∶1 D．8∶1【解析】F1無論雌雄都為灰身(Aa)，F(xiàn)2雌雄都有AA、Aa、aa三種基因型，灰身果蠅的基因型及比例為1/3AA、2/3Aa，F(xiàn)2中灰身果蠅自由交配，交配組合有：1/3AA(♀)×1/3AA(♂)、2/3Aa(♀)×2/3Aa(♂)、1/3AA(♂)×2/3Aa(♀)、2/3Aa(♂)×1/3AA(♀)，因此，黑身果蠅所占比例為2/3×2/3×1/4＝1/9，即灰身、黑身果蠅的比例為8∶1?！敬鸢浮緿二、基因分離定律和自由組合定律的區(qū)別及異常分離比的分析1．遺傳定律的區(qū)別定律項(xiàng)目分離定律自由組合定律研究性狀1對(duì)2對(duì)或2對(duì)以上控制性狀的等位基因1對(duì)2對(duì)或2對(duì)以上F1等位基因?qū)?shù)12或n配子類型及其比例21∶122或2n(1∶1)2或(1∶1)n配子組合數(shù)442或4nF2基因型種類數(shù)332或3n基因型比1∶2∶1(1∶2∶1)2或(1∶2∶1)n表現(xiàn)型種類數(shù)222或2n表現(xiàn)型比3∶1(3∶1)2或(3∶1)nF1測交子代基因型種類數(shù)222或2n基因型比1∶1(1∶1)2或(1∶1)n表現(xiàn)型種類數(shù)222或2n表現(xiàn)型比1∶1(1∶1)2或(1∶1)n2．基因分離比異常的分析異常情況基因型說明雜合子自交異常分離比顯性純合致死1AA(致死)、2Aa、1aa2∶1隱性純合致死1AA、2Aa、aa(致死)3∶03．基因自由組合定律的9∶3∶3∶1的變式分析F1(AaBb)自交后代比例原因分析9∶7當(dāng)雙顯性基因同時(shí)出現(xiàn)時(shí)為一種表現(xiàn)型，其余的基因型為另一種表現(xiàn)型9∶3∶4存在aa(或bb)時(shí)表現(xiàn)為隱性性狀，其余正常表現(xiàn)9∶6∶1單顯性表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)15∶1有顯性基因就表現(xiàn)為同一種性狀，其余表現(xiàn)另一種性狀12∶3∶1雙顯性和一種單顯性表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)13∶3雙顯性、雙隱性和一種單顯性表現(xiàn)為一種性狀，另一種單顯性表現(xiàn)為另一種性狀1∶4∶6∶4∶1A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強(qiáng)1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)3．基因型為AABBCC和aabbcc的兩種豌豆雜交，按自由組合規(guī)律遺傳，F(xiàn)2代中基因型和表現(xiàn)型的種類數(shù)以及顯性純合子的概率依次是()A．27、8、eq\f(1,64) B．27、8、eq\f(1,32)C．18、6、eq\f(1,32) D．18、6、eq\f(1,64)【解析】F1的基因型為AaBbCc，按每對(duì)基因的自交后代F2來看，F(xiàn)2中基因型的種類是3，表現(xiàn)型種類是2，顯性純合子的概率為eq\f(1,4)。三對(duì)基因同時(shí)考慮，F(xiàn)2基因型有33種，表現(xiàn)型有23種，顯性純合子概率為(eq\f(1,4))3?！敬鸢浮緼4．某種鼠中，黃鼠基因Y對(duì)灰鼠基因y為顯性，短尾基因T對(duì)長尾基因t為顯性，且基因Y或t純合時(shí)都能使胚胎致死，這兩對(duì)基因是獨(dú)立分配的，現(xiàn)有兩只雙雜合的黃色短尾鼠交配，理論上所生的子代表現(xiàn)型比例為()A．2∶1 B．9∶3∶3∶1C．4∶2∶2∶1 D．1∶1∶1∶1【解析】正常情況下Y_T_∶Y_tt∶yyT_∶yytt＝9∶3∶3∶1，但是基因Y或t純合時(shí)都能使胚胎致死，所以Y_T_中有2/3能存活，Y_tt和yytt全部死亡，yyT_正常，所以YyT_∶yyT_＝6∶3。也可以用基因分離定律解釋：Yy自交后代出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型Yy和yy，而Tt自交的后代只有1種表現(xiàn)型T_(TT和Tt都為顯性)，所以理論上應(yīng)是Yy和yy的比例為2∶1?！敬鸢浮緼5．現(xiàn)有4個(gè)純合南瓜品種，其中2個(gè)品種的果形表現(xiàn)為圓形(圓甲和圓乙)，1個(gè)表現(xiàn)為扁盤形(扁盤)，1個(gè)表現(xiàn)為長形(長)。用這4個(gè)南瓜品種做了3個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)1：圓甲×圓乙，F(xiàn)1為扁盤，F(xiàn)2中扁盤∶圓∶長＝9∶6∶1。實(shí)驗(yàn)2：扁盤×長，F(xiàn)1為扁盤，F(xiàn)2中扁盤∶圓∶長＝9∶6∶1。實(shí)驗(yàn)3：用長形品種植株的花粉分別對(duì)上述兩個(gè)雜交組合的F1植株授粉，其后代中扁盤∶圓∶長均等于1∶2∶1。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)回答：(1)南瓜果形的遺傳受________對(duì)等位基因控制，且遵循________定律。(2)若果形由一對(duì)等位基因控制用A、a表示，若由兩對(duì)等位基因控制用A、a和B、b表示，以此類推，則圓形的基因型應(yīng)為________，扁盤的基因型應(yīng)為________，長形的基因型應(yīng)為________。(3)為了驗(yàn)證(1)中的結(jié)論，可用長形品種植株的花粉對(duì)實(shí)驗(yàn)1得到的F2植株授粉，單株收獲F2中扁盤果實(shí)的種子，每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個(gè)株系。觀察多個(gè)這樣的株系，則所有株系中，理論上有1/9的株系F3果形均表現(xiàn)為扁盤，有________的株系F3果形的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為扁盤∶圓＝1∶1，有________的株系F3果形的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為__________________________________________。【解析】本題考查基因自由組合定律的應(yīng)用。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2分析可知，南瓜的果形受兩對(duì)等位基因控制，且遵循自由組合定律。(2)根據(jù)分析推測基因型，A_B_(扁盤)、A_bb和aaB_(圓)、aabb(長)。(3)F2中扁盤果實(shí)的種子中，AABB(1/9)、AABb(2/9)、AaBb(4/9)、AaBB(2/9)，理論上其測交的結(jié)果為：1/9的株系(AABB)F3果形均表現(xiàn)為扁盤；有4/9的株系(AABb和AaBB)F3果形的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為扁盤∶圓＝1∶1；有4/9的株系(AaBb)F3果形的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為扁盤∶圓∶長＝1∶2∶1?！敬鸢浮?1)兩自由組合(2)A_bb和aaB_A_B_aabb(3)4/94/9扁盤∶圓∶長＝1∶2∶1三、基因的顯隱性和所在染色體的類型1．已知顯隱性關(guān)系判斷基因所在的染色體(1)所選親本(一次雜交)：隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體。(2)結(jié)果預(yù)測與結(jié)論①若后代中雌性個(gè)體全為顯性個(gè)體，雄性個(gè)體全為隱性個(gè)體，則基因位于X染色體上，Y染色體上無等位基因。②若后代中雌、雄個(gè)體中均有顯性和隱性個(gè)體或全為顯性個(gè)體，則基因位于常染色體上。2．顯隱性關(guān)系未知，判斷基因所在的染色體(1)方法(一代雜交)正交與反交，所選親本必須是純合子。(2)結(jié)果預(yù)測與結(jié)論：①若正交與反交的結(jié)果是一致的，則基因位于常染色體上。②若正交與反交的結(jié)果是不一致的，則基因位于X染色體上。3．已知基因所在的染色體，判斷基因的顯隱性關(guān)系(1)基因在常染色體上①兩種方法。a．自交。b．雜交(取足夠多對(duì)具有相對(duì)性狀的個(gè)體進(jìn)行雜交)。②結(jié)果預(yù)測與結(jié)論。a．自交的結(jié)果：若后代出現(xiàn)性狀分離，則親本的表現(xiàn)型為顯性；若后代無性狀分離則無法判斷。b．雜交的結(jié)果：若后代不出現(xiàn)性狀分離，則后代的性狀為顯性；若后代出現(xiàn)了性狀分離，則數(shù)量較多的個(gè)體所表現(xiàn)的性狀為顯性。(2)基因位于X染色體上①方法：取具有不同性狀的個(gè)體進(jìn)行雜交。②結(jié)果預(yù)測與結(jié)論。a．若后代中沒有性狀分離，則親本中雌性個(gè)體的表現(xiàn)型為顯性。b．若后代中雌、雄個(gè)體中均為兩種性狀，則親本中雌性個(gè)體的表現(xiàn)型為顯性。c．若后代中雌性個(gè)體為一種表現(xiàn)型，雄性個(gè)體為另一種表現(xiàn)型，則親本中的雄性個(gè)體的表現(xiàn)型為顯性。6．菠菜是雌雄異株植物，性別決定方式為XY型。已知菠菜的抗霜與不抗霜、抗病與不抗病為兩對(duì)相對(duì)性狀。用抗霜抗病植株作為父本，不抗霜抗病植株作為母本進(jìn)行雜交，子代表現(xiàn)型及比例如下表。下列對(duì)雜交結(jié)果分析正確的是()不抗霜抗病不抗霜不抗病抗霜抗病抗霜不抗病雄株3/41/400雌株003/41/4A．抗霜基因和抗病基因都位于X染色體上B．抗霜性狀和抗病性狀都屬于顯性性狀C．抗霜基因位于常染色體上，抗病基因位于X染色體上D．上述雜交結(jié)果無法判斷抗霜性狀和抗病性狀的顯隱性【解析】由表格信息可知，子代中抗病和不抗病在雌、雄個(gè)體中的比例都為3∶1，無性別差異，可判斷出抗病基因位于常染色體上；再根據(jù)無中生有(親本都為抗病個(gè)體，后代出現(xiàn)不抗病個(gè)體)，可推出不抗病為隱性性狀。子代中，雌株全表現(xiàn)為不抗霜性狀，雄株全表現(xiàn)為抗霜性狀，子代性狀與性別相關(guān)，可判斷出抗霜基因位于X染色體上；父本為子代雌性個(gè)體提供抗霜基因，母本為子代雌性個(gè)體提供不抗霜基因，而子代雌性個(gè)體全表現(xiàn)為抗霜性狀，可推出不抗霜為隱性性狀?！敬鸢浮緽7．果蠅的眼形有圓眼與棒眼(基因B、b控制)，某科研小組用果蠅為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)分析回答相關(guān)問題：(1)由實(shí)驗(yàn)一可以推斷，控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因位于________上；由實(shí)驗(yàn)二可以推斷，這對(duì)相對(duì)性狀中________為顯性。(2)實(shí)驗(yàn)一F1中圓眼雌果蠅的基因型為________。若F1雌雄果蠅隨機(jī)交配，后代表現(xiàn)型及比例為________。(3)實(shí)驗(yàn)二中F1表現(xiàn)型比例與理論分析不吻合，最可能的原因是________________(填寫基因型)個(gè)體不能正常發(fā)育成活。請(qǐng)用遺傳圖解表示你的推論?！窘馕觥勘绢}考查遺傳規(guī)律和伴性遺傳的知識(shí)及綜合分析問題的能力。(1)由實(shí)驗(yàn)一的雜交結(jié)果棒眼只出現(xiàn)在雄性個(gè)體中可推斷，控