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(wú)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(cè)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(shuō)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(lái)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。【答案】A4．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(zhǎng)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(zhǎng)形(長(zhǎng))。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(zhǎng)＝9∶6∶1。實(shí)驗(yàn)2：扁盤×長(zhǎng)，F(xiàn)1為扁盤，F(xiàn)2中扁盤∶圓∶長(zhǎng)＝9∶6∶1。實(shí)驗(yàn)3：用長(zhǎng)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(zhǎng)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_(kāi)_______，扁盤的基因型應(yīng)為_(kāi)_______，長(zhǎng)形的基因型應(yīng)為_(kāi)_______。(3)為了驗(yàn)證(1)中的結(jié)論，可用長(zhǎng)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_(kāi)_________________________________________?！窘馕觥勘绢}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(cè)基因型，A_B_(扁盤)、A_bb和aaB_(圓)、aabb(長(zhǎng))。(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(cè)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(zhǎng)＝1∶2∶1。【答案】(1)兩自由組合(2)A_bb和aaB_A_B_aabb(3)4/94/9扁盤∶圓∶長(zhǎng)＝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(cè)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(wú)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(cè)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(cè)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(wú)性狀分離則無(wú)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(cè)與結(jié)論。a．若后代中沒(méi)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(wú)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(wú)性別差異，可判斷出抗病基因位于常染色體上；再根據(jù)無(wú)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(wèn)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_(kāi)_______。若F1雌雄果蠅隨機(jī)交配，后代表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_______。(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(wèn)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