生物第一單元 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第2講 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二) 新人教版必修2
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1、第第2講講 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)1過程與結(jié)果P黃圓綠皺F1_F2黃圓 :黃皺 :綠圓 :綠皺分離比:_ :_ :_ :_知識(shí)梳理知識(shí)梳理2理論解釋(1)解釋F1產(chǎn)生配子時(shí),_分離,_自由組合,產(chǎn)生雌雄配子各_種類型,且數(shù)目相等。受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,結(jié)合方式共_種,F(xiàn)2中共有基因型_種,表現(xiàn)型_種,數(shù)量比為_。(2)圖解F1配子F2F1配子YRYryRyrYR_黃圓YYRr黃圓YyRR黃圓YyRr黃圓Yr_Rr黃圓_黃皺YyRr黃圓Yyrr黃皺yRYyRR黃圓YyRr黃圓_綠圓yyRr綠圓yr_黃圓Yyrr黃皺yyRr綠圓_綠皺3.驗(yàn)
2、證測(cè)交實(shí)驗(yàn)(1)過程及結(jié)果(2)結(jié)論:測(cè)交結(jié)果與預(yù)期相符,證實(shí)了F1產(chǎn)生了4種配子,F(xiàn)1產(chǎn)生配子時(shí),_分離,非同源染色體上的_自由組合,并進(jìn)入不同的配子中。二、自由組合定律的實(shí)質(zhì)1位于非同源染色體上的_的分離和組合是互不干擾的。2在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的_彼此在分離的同時(shí),_的非等位基因自由組合。三、孟德爾獲得成功的原因1正確選用_。2對(duì)性狀分析是由_到_,遵循由單因素到多因素的研究方法。3對(duì)實(shí)現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行_分析。4科學(xué)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)程序。自主核對(duì):一、1.黃圓93312等位基因非等位基因416949 :3 :3 :1YYRRYYYYrryyRRYyRryyrr3等位基因非等位基因二、1.
3、非等位基因2.等位基因非同源染色體上三、1.實(shí)驗(yàn)材料2一對(duì)多對(duì)3統(tǒng)計(jì)學(xué)1當(dāng)兩對(duì)自由組合的基因控制一對(duì)相對(duì)性狀時(shí),其F2表現(xiàn)型及比例怎樣?2怎樣用基因分離定律解決自由組合問題?考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破應(yīng)用指南1F2中親本類型指實(shí)驗(yàn)所用的純合顯性和純合隱性親本即黃圓和綠皺,重組類型是指黃皺、綠圓。2若親本是黃皺(YYrr)和綠圓(yyRR),則F2中重組類型為綠皺(yyrr)和黃圓(Y_R_),所占比例為1/169/1610/16;親本類型為黃皺(Y_rr)和綠圓(yyR_),所占比例為3/163/166/16。例1(2010啟東模擬)番茄果實(shí)的紅色對(duì)黃色為顯性,兩室對(duì)多室為顯性,植株高對(duì)矮為顯性。三對(duì)相
4、對(duì)性狀分別受三對(duì)同源染色體上的等位基因控制。育種者用純合紅色兩室矮莖番茄與純合黃色多室高莖番茄雜交。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)與結(jié)果預(yù)測(cè)的敘述中,不正確的是()A三對(duì)性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律BF1可產(chǎn)生8種不同基因組合的雌雄配子CF2代中的表現(xiàn)型共有9種DF2代中的基因型共有27種解析這三對(duì)基因位于三對(duì)染色體上,遺傳時(shí)遵循自由組合定律;F1的基因型為AaBbDd,能產(chǎn)生8種不同基因組合的雌雄配子,F(xiàn)2代基因型共有27種,表現(xiàn)型為8種。答案C對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1(2010濟(jì)南模擬)水稻高稈(T)對(duì)矮稈(t)為顯性,抗病(R)對(duì)感病(r)為顯性,這兩對(duì)基因在非同源染色體上?,F(xiàn)將一株表現(xiàn)型為高稈抗病的植株的花粉授給另
5、一株表現(xiàn)型相同的植株,所得后代表現(xiàn)型如圖所示。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷下列敘述錯(cuò)誤的是()A以上后代群體的表現(xiàn)型有4種B以上后代群體的基因型有9種C以上兩株親本可以分別通過不同雜交組合獲得D以上兩株表現(xiàn)型相同的親本,基因型不相同解析:根據(jù)題意可知,每對(duì)性狀的分離比都是3 :1,所以雜交親本的基因型為TtRr、TtRr,上述答案中D項(xiàng)錯(cuò)。答案:D考點(diǎn)2基因自由組合定律1基因自由組合定律的適用條件(1)有性生殖生物的性狀遺傳(細(xì)胞核遺傳)(2)兩對(duì)及兩對(duì)以上相對(duì)性狀遺傳。(3)控制兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的等位基因位于不同對(duì)同源染色體上。2自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(1)實(shí)質(zhì):等位基因分離的同時(shí),位于非
6、同源染色體上的非等位基因自由組合。(2)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)配子的產(chǎn)生由上圖可看出,F(xiàn)1(AaBb)個(gè)體能產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab 4種數(shù)量相等的配子。應(yīng)用指南1基因自由組合定律與分離定律的關(guān)系(1)兩大基本遺傳定律的區(qū)別定律項(xiàng)目分離定律自由組合定律研究性狀一對(duì)兩對(duì)或兩對(duì)以上控制性狀的等位基因一對(duì)兩對(duì)或兩對(duì)以上等位基因與染色體關(guān)系位于一對(duì)同源染色體上分別位于兩對(duì)或兩對(duì)以上同源染色體上細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(染色體的活動(dòng))減后期同源染色體分離減后期非同源染色體自由組合遺傳實(shí)質(zhì)等位基因分離非同源染色體上非等位基因之間的自由組合F1基因?qū)?shù)1n(n2)配子類型及其比例21 :12n數(shù)量相等F2配子組合數(shù)44n基因型種類
7、33n表現(xiàn)型種類22n表現(xiàn)型比3 :1(3 :1)nF1測(cè)交子代基因型種類22n表現(xiàn)型種類22n表現(xiàn)型比1 :1數(shù)量相等(2)聯(lián)系發(fā)生時(shí)間:兩定律均發(fā)生于減后期,是同時(shí)進(jìn)行,同時(shí)發(fā)揮作用的。相關(guān)性:非同源染色體上非等位基因的自由組合是在同源染色體上等位基因分離的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,即基因分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)。范圍:兩定律均為真核生物細(xì)胞核基因在有性生殖中的傳遞規(guī)律。例2具有兩對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交得到的F2基因型結(jié)果如下表:有關(guān)敘述不正確的是()A此表格中2代表的基因型出現(xiàn)兩次B1、2、3、4代表的基因型出現(xiàn)的概率大小為3241CF2中出現(xiàn)表現(xiàn)型不同于親本的重組類型的比例是6/16或10/16
8、D表中Y、y、R、r基因的載體為染色體配子 YRYr yRyrYR12YyRrYr3yR4yryyrr解析依據(jù)表格知,1、2、3、4基因型依次為YYRR、YYRr、YyRr、yyRr。它們?cè)贔2中出現(xiàn)的概率依次為1/16、2/16、4/16、2/16,故1、2、3、4代表的基因型在F2中出現(xiàn)的概率大小為3241;由F2產(chǎn)生的配子類型可知F1的基因型為YyRr,但親本類型不能確定,故重組類型的比例不唯一,若親本類型為YYRRyyrr,則子代重組類型所占比例為6/16,若親本類型為YYrryyRR,則子代重組類型所占比例為10/16。遺傳規(guī)律只適用于核基因控制的性狀遺傳,核基因位于染色體上。答案B
9、對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2已知玉米子粒黃色對(duì)紅色為顯性,非甜對(duì)甜為顯性。純合的黃色非甜玉米與紅色甜玉米雜交得到F1,F(xiàn)1自交或測(cè)交,下列預(yù)期結(jié)果不正確的是()A自交結(jié)果中黃色非甜與紅色甜比例為9 :1B自交結(jié)果中黃色與紅色比例3 :1,非甜與甜比例為3 :1C測(cè)交結(jié)果中紅色甜 :黃色非甜 :紅色非甜 :黃色甜比例為9 :3 :1 :1D測(cè)交結(jié)果為紅色與黃1:1,甜與非甜比例為1 :1解析:兩對(duì)等位基因控制兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,符合基因的自由組合定律(不考慮連鎖互換)。顯性純合子與雙隱性純合子雜交得F1,其基因型是AaBb。讓F1自交,F(xiàn)2有16種組合,9種基因型,4種表現(xiàn)型,雙顯性性狀和雙隱性性狀分別占9/16
10、和1/16,就一對(duì)基因看,顯性 :隱性3 :1;讓F1測(cè)交,后代有4種基因型、4種表現(xiàn)型,表現(xiàn)型比例為1 :1 :1 :1,就一對(duì)基因看,顯性 :隱性1 :1。答案:C考點(diǎn)3用分離定律解決自由組合問題1原理:由于任何一對(duì)同源染色體上的任何一對(duì)等位基因,其遺傳時(shí)總遵循分離定律,因此,可將多對(duì)等位基因的自由組合現(xiàn)象分解為若干個(gè)分離定律問題(互為獨(dú)立事件)分別分析,最后將各組情況進(jìn)行組合。2應(yīng)用(1)有關(guān)基因自由組合的計(jì)算問題將問題分解為多個(gè)1對(duì)基因(相對(duì)性狀)的遺傳問題并按分離定律分析運(yùn)用乘法原理組合出后代的基因型(或表現(xiàn)型)及概率。示例:F1(YyRr) (2)基因型與表現(xiàn)型的推斷問題用不同方法
11、分析每對(duì)等位基因(或相對(duì)性狀)的遺傳組合得出結(jié)果。常見類型:根據(jù)后代分離比解題:后代個(gè)體的基因型(或表現(xiàn)型)的分離比等于每對(duì)基因(或性狀)遺傳至后代的分離比的乘積;配子組合類型遞推法:子代表現(xiàn)型分離比之和雌雄配子結(jié)合方式種類雌配子種類雄配子種類兩親本的基因型。(3)按自由組合定律遺傳的兩種疾病的發(fā)病情況當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí),各種患病情況的概率如表:序號(hào)類型計(jì)算公式1患甲病的概率為m則非甲病概率為1m2患乙病的概率為n則非乙病概率為1n3只患甲病的概率mmn4只患乙病的概率nmn5同患兩種病的概率mn6只患一種病的概率mn2mn或m(1n)n(1m)7不患病概率(1m)(1n)
12、8患病概率mnmn或1不患病率以上規(guī)律可用下圖幫助理解:應(yīng)用指南1某個(gè)體產(chǎn)生配子的類型等于各對(duì)基因單獨(dú)形成配子種數(shù)的乘積。2任何兩種基因型(表現(xiàn)型)的親本相交,產(chǎn)生子代基因型(表現(xiàn)型)的種數(shù)等于親本各對(duì)基因型(表現(xiàn)型)單獨(dú)相交所產(chǎn)生基因型(表現(xiàn)型)的乘積。3子代中個(gè)別基因型(表現(xiàn)型)所占比例等于該個(gè)別基因型(表現(xiàn)型)中各對(duì)基因型(表現(xiàn)型)出現(xiàn)概率的乘積。例3(2010南京模擬)小麥的毛穎和光穎是一對(duì)相對(duì)性狀(顯、隱性由P、p基因控制),抗銹和感銹是一對(duì)相對(duì)性狀(由R、r控制),控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上。以純種毛穎感銹(甲)和純種光穎抗銹(乙)為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為毛穎抗銹
13、(丙)。再用F1與丁進(jìn)行雜交,F(xiàn)2有四種表現(xiàn)型,對(duì)每對(duì)相對(duì)性狀的植株數(shù)目作出的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示,則丁的基因型是()APprrBPPRrCPpRR DppRr解析本題重點(diǎn)考查了遺傳的基本規(guī)律基因的自由組合定律。具有兩對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交,子一代表現(xiàn)為顯性性狀,基因型為PpRr,其與丁雜交,根據(jù)圖示可知,抗銹與感銹表現(xiàn)型比為3 :1,則丁控制此性狀的基因型為Rr;毛穎與光穎表現(xiàn)型比為1 :1,則丁控制此性狀的基因型為pp,因此丁的基因型為ppRr。答案D對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3(2010重慶理綜)請(qǐng)回答有關(guān)綿羊遺傳與發(fā)育的問題:(1)假設(shè)綿羊黑面(A)對(duì)白面(a)為顯性,長(zhǎng)角(B)對(duì)短角(b)為顯性,兩對(duì)基因位
14、于常染色體上且獨(dú)立遺傳。在兩組雜交實(shí)驗(yàn)中,組子代只有白面長(zhǎng)角和白面短角,數(shù)量比為3 :1;組子代只有黑面短角和白面短角,數(shù)量比為1 :1。其親本的基因型組合是:組_,組_。純種與非純種的黑面長(zhǎng)角羊雜交,若子代個(gè)體相互交配能產(chǎn)生白面長(zhǎng)角羊,則雜交親本的基因型組合有_。(2)假設(shè)綿羊的面色性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳,則不同面色的羊雜交,其后代面色性狀_(填“能”或“不能”)出現(xiàn)一定分離比。(3)克隆羊多利是將多塞特母羊的乳腺細(xì)胞核注入蘇格蘭羊的去核卵細(xì)胞中,將此融合卵細(xì)胞培養(yǎng)后植入母羊體內(nèi)發(fā)育而成。比較三種細(xì)胞內(nèi)的X染色體數(shù):多塞特羊交配后產(chǎn)生的正常受精卵_多利羊的體細(xì)胞_蘇格蘭羊的次級(jí)卵母細(xì)胞(填“”、
15、“”、“”、“”或“”)。已知哺乳動(dòng)物的端粒(由DNA組成的染色體末端結(jié)構(gòu))在個(gè)體發(fā)育開始后,隨細(xì)胞分裂不斷縮短。因此,多利的端粒長(zhǎng)度應(yīng)比普通同齡綿羊的_。解析:(1)控制綿羊面色和角性狀的基因獨(dú)立遺傳,符合基因的自由組合定律。組雜交后代數(shù)量比為3 :1,而且只有白面長(zhǎng)角和白面短角,白面和短角均為隱性性狀,因而可確定親本基因型為aaBbaaBb;組雜交后代黑面短角 :白面短角1 :1,親本基因型為Aabbaabb。純種黑面長(zhǎng)角羊的基因型為AABB,非純種的黑面長(zhǎng)角羊的基因型通式為A_B_;若子代個(gè)體相互交配出現(xiàn)白面長(zhǎng)角羊,說明親本中存在a基因,但是否存在b基因不確定,所以親本的基因型組合可能為
16、AABBAaBB或AABBAaBb。(2)細(xì)胞質(zhì)遺傳具有母系遺傳的特點(diǎn),不同面色的羊雜交,后代面色表現(xiàn)為母本的性狀,不能出現(xiàn)一定的分離比。(3)羊的性別決定方式為XY型,多塞特羊交配后產(chǎn)生的正常受精卵的性染色體組成為XX或XY,X染色體數(shù)為1或2;多利羊的性染色體來(lái)自多塞特母羊,其性染色體組成為XX,體細(xì)胞內(nèi)X染色體數(shù)為2;蘇格蘭羊的次級(jí)卵母細(xì)胞是經(jīng)減數(shù)第一次分裂而來(lái),在減數(shù)第二次分裂后期由于著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,細(xì)胞中X染色體數(shù)為1或2。多利是將多塞特母羊的乳腺細(xì)胞注入蘇格蘭羊的去核卵細(xì)胞,將此融合細(xì)胞培養(yǎng)后植入母羊體內(nèi)發(fā)育而成的,多塞特母羊是成年羊,其核中端粒長(zhǎng)度已經(jīng)變短,融合細(xì)胞繼
17、續(xù)分裂過程中,端粒不斷縮短。因此,多利的端粒長(zhǎng)度應(yīng)比普通同齡綿羊的短。答案:(1)aaBbaaBbAabbaabbAABBAaBB、AABBAaBb(2)不能(3)短考點(diǎn)4實(shí)驗(yàn)面面觀:雜交(常規(guī))育種問題(1)育種原理:通過有性雜交中基因的重新組合,把兩個(gè)或多個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在一起。(2)適用范圍:一般用于同種生物的不同品系間。(3)優(yōu)缺點(diǎn):方法簡(jiǎn)單,但需要較長(zhǎng)年限的選擇才能獲得所需類型的純合子。(4)動(dòng)植物雜交育種比較(以獲得基因型AAbb的個(gè)體為例)PAABBaabb動(dòng)物一般選多對(duì)同時(shí)雜交F1AaBb 動(dòng)物為相同基因型的個(gè)體間交配F29A_B_3A_bb3aaB_1aabb例4某種牧草
18、體內(nèi)形成氰的途徑為:前體物質(zhì)產(chǎn)氰糖苷氰。基因A控制前體物質(zhì)生成產(chǎn)氰糖苷,基因B控制產(chǎn)氰糖苷生成氰。表現(xiàn)型與基因型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表:表現(xiàn)型有氰有產(chǎn)氰糖苷、無(wú)氰無(wú)產(chǎn)氰糖苷、無(wú)氰基因型A_B_(A和B同時(shí)存在)A_bb(A存在,B不存在)aaB_或aabb(A不存在)(1)在有氰牧草(AABB)后代中出現(xiàn)的突變型個(gè)體(AAbb)因缺乏相應(yīng)的酶而表現(xiàn)無(wú)氰性狀,如果基因b與B的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物之間只有一個(gè)密碼子的堿基序列不同,則翻譯至mRNA的該位點(diǎn)時(shí)發(fā)生的變化可能是:編碼的氨基酸_,或者是_。(2)與氰形成有關(guān)的二對(duì)基因自由組合。若兩個(gè)無(wú)氰的親本雜交,F(xiàn)1均表現(xiàn)為有氰,則F1與基因型為aabb的個(gè)體雜交,
19、子代的表現(xiàn)型及比例為_。(3)高莖與矮莖分別由基因E、e控制。親本甲(AABBEE)和親本乙(aabbee)雜交,F(xiàn)1均表現(xiàn)為有氰、高莖。假設(shè)三對(duì)等位基因自由組合,則F2中能穩(wěn)定遺傳的無(wú)氰、高莖個(gè)體占_。(4)以有氰、高莖與無(wú)氰、矮莖兩個(gè)能穩(wěn)定遺傳的牧草為親本,通過雜交育種,可能無(wú)法獲得既無(wú)氰也無(wú)產(chǎn)氰糖苷的高莖牧草。請(qǐng)以遺傳圖解簡(jiǎn)要說明。解析分析圖表,可以得到如下流程圖:(1)密碼子改變有三種情況,第一種情況是決定的氨基酸改變成另一種氨基酸,第二種情況是改變成不決定氨基酸的終止密碼子,第三種情況是所決定的氨基酸不變,性狀不變。(2)由題意可知,F(xiàn)1的基因型為AaBb,兩親本基因型為AAbb和a
20、aBB。F1與aabb雜交,后代中AaBb占1/4,能產(chǎn)氰,其余的三種基因型都不能產(chǎn)氰。(3)先分析有氰和無(wú)氰這一對(duì)相對(duì)性狀,在F2中能穩(wěn)定遺傳的無(wú)氰個(gè)體占3/16;再分析高莖和矮莖這一對(duì)相對(duì)性狀,F(xiàn)2中能穩(wěn)定遺傳的高莖占1/4,故F2中能穩(wěn)定遺傳的無(wú)氰、高莖個(gè)體占3/161/43/64。(4)有氰、高莖親本的基因型為AABBEE,若無(wú)氰、矮莖的基因型為AAbbee,F(xiàn)1代基因型為AABbEe。既無(wú)氰也無(wú)產(chǎn)氰糖苷的高莖牧草的基因型為aaB_E_或aabbE_,通過F1代自交無(wú)法獲得這兩種基因型的個(gè)體。答案(1)(種類)不同合成終止(或翻譯終止)(2)有氰 :無(wú)氰1 :3(或有氰 :有產(chǎn)氰糖苷、
21、無(wú)氰 :無(wú)產(chǎn)氰糖苷、無(wú)氰1 :1 :2)(3)3/64(4)AABBEEAAbbeeAABbEe后代中沒有符合要求的aaB_E_或aabbE_的個(gè)體對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的毒蛋白能使螟蟲死亡。研究人員將表達(dá)這種毒蛋白的抗螟蟲基因轉(zhuǎn)入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因組中,培育出一批轉(zhuǎn)基因抗螟水稻。請(qǐng)回答:(1)染色體主要由_組成,若要確定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色體上,方法之一是測(cè)定該染色體的_。(2)選用上述抗螟非糯性水稻與不抗螟糯性水稻雜交得到F1,從F1中選取一株進(jìn)行自交得到F2,F(xiàn)2的結(jié)果如下表:表現(xiàn)型抗螟非糯性抗螟糯性不抗螟非糯性不抗螟糯性個(gè)體數(shù)142485016分 析 表 中
22、 數(shù) 據(jù) 可 知 , 控 制 這 兩 對(duì) 性 狀 的 基 因 位 于_染色體上,所選F1植株的表現(xiàn)型為_。親本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有_種。(3)現(xiàn)欲試種這種抗螟水稻,需檢驗(yàn)其是否為純合子,請(qǐng)用遺傳圖解表示檢驗(yàn)過程(顯、隱性基因分別用B、b表示),并作簡(jiǎn)要說明。(4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病為顯性性狀),請(qǐng)簡(jiǎn)要分析可能的原因。_。_。解析:(1)染色體主要由DNA和組蛋白組成;若抗螟基因已整合到水稻的某條染色體上,則該染色體的DNA序列與普通水稻該染色體的DNA序列不同。(2)分析表中數(shù)據(jù)可知,抗螟 :不抗螟3 :1,非糯性 :糯性3 :1,且四種性狀數(shù)量比接近9 :3
23、 :3 :1,故控制這兩對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上,且抗螟、非糯性為顯性性狀。從F1中選取的該株水稻基因型為AaBb(A、a控制非糯性、糯性,B、b控制抗螟、不抗螟),表現(xiàn)型為抗螟非糯性,親本中不抗螟糯性水稻基因型為aabb,抗螟非糯性水稻基因型可以是AABB、AABb、AaBB、AaBb四種。(3)檢驗(yàn)抗螟水稻是否為純合子,可以用自交法或測(cè)交法。(4)抗螟水稻均能抗稻瘟病,說明從F1中選取的是抗稻瘟病純合子,或這兩種顯性基因位于同一條染色體上。答案:(1)DNA和組蛋白DNA序列(2)非同源(兩對(duì))抗螟非糯性4(3)PBBPBb 抗螟抗螟 F1 BB F1BBBbbb抗螟抗螟抗螟不抗螟1
24、 :2 :1若F1均抗螟,說明該水稻為純合子。反之,則為雜合子。若F1均抗螟,說明該水稻為純合子。反之,則為雜合子。(4)選取的F1是抗稻瘟病純合子抗螟基因與抗稻瘟病基因位于同一條染色體上例1基因型為AaBbCc(獨(dú)立遺傳)的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞和一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞分別產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞基因型的種類數(shù)之比為()A4 :1B3 :1C2 :1 D1 :1解析一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂結(jié)束時(shí),由于非等位基因的自由組合,產(chǎn)生兩個(gè)不同的次級(jí)精母細(xì)胞;每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第二次分裂時(shí),基因行為與有絲分裂過程相同,因此一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞生成的兩個(gè)精子的基因型是完全相同的,故一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后能
25、形成兩種類型的精子。一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞,其基因型只有一種。答案CA BC D解析基因的分離定律和自由組合定律都是在個(gè)體通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)起作用,不同于性狀的自由組合,也不同于配子的自由組合。答案A典例1(2010北京理綜)決定小鼠毛色為黑(B)/褐(b)色、有(s)/無(wú)(S)白斑的兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。基因型為BbSs的小鼠間相互交配,后代中出現(xiàn)黑色有白斑小鼠的比例是()A1/16B3/16C7/16 D9/16考查角度基因的自由組合定律解析本題主要考查基因自由組合定律的應(yīng)用。基因型為BbSs的小鼠間相互交配,后代表現(xiàn)型比為9 :3 :3 :1,其
26、中黑色有白斑小鼠(基因型為B_ss)的比例為3/16。答案B點(diǎn)評(píng)本題屬于基礎(chǔ)題,掌握基因自由組合定律的基礎(chǔ)運(yùn)算是解題關(guān)鍵。典例2(2010安徽理綜)南瓜的扁盤形、圓形、長(zhǎng)圓形三種瓜形由兩對(duì)等位基因控制(A、a和B、b),這兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳?,F(xiàn)將2株圓形南瓜植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1收獲的全是扁盤形南瓜;F1自交,F(xiàn)2獲得137株扁盤形、89株圓形、15株長(zhǎng)圓形南瓜。據(jù)此推斷,親代圓形南瓜植株的基因型分別是()AaaBB和Aabb BaaBb和AAbbCAAbb和aaBB DAABB和aabb考查角度基因自由組合定律的應(yīng)用與拓展解析由題知,控制瓜形的兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,符合基因的自由組合定律。F2代中扁盤
27、形 :圓形 :長(zhǎng)圓形9 :6 :1,根據(jù)基因的自由組合定律,F(xiàn)2代中扁盤形、圓形、長(zhǎng)圓形的基因型通式分別為:A_B_、(aaB_A_bb)、aabb。已知親代圓形南瓜雜交獲得的全是扁盤形,因而可確定親代的基因型分別是AAbb和aaBB。答案C點(diǎn)評(píng)此題考查孟德爾自由組合定律的應(yīng)用,中檔題,屬于考綱理解層次。準(zhǔn)確理解孟德爾的自由組合定律,結(jié)合F2代的性狀分離比進(jìn)行推斷是解決本題的關(guān)鍵。典例3控制植物果實(shí)重量的三對(duì)等位基因A/a、B/b和C/c,對(duì)果實(shí)重量的作用相等,分別位于三對(duì)同源染色體上。已知基因型為aabbcc的果實(shí)重120克,AABBCC的果實(shí)重210克?,F(xiàn)有果樹甲和乙雜交,甲的基因型為AA
28、bbcc,F(xiàn)1的果實(shí)重135165克。則乙的基因型是()AaaBBcc BAaBBccCAaBbCc DaaBbCc考查角度基因自由組合定律的應(yīng)用與拓展答案D點(diǎn)評(píng)此題考查學(xué)生獲取信息的能力,屬于考綱分析判斷層次,較難題。基因型不同的果實(shí)重量不同,準(zhǔn)確獲取此信息是解答本題的關(guān)鍵。典例4某種自花受粉植物的花色分為白色、紅色和紫色?,F(xiàn)有4個(gè)純合品種:1個(gè)紫色(紫)、1個(gè)紅色(紅)、2個(gè)白色(白甲和白乙)。用這4個(gè)品種做雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:實(shí)驗(yàn)1:紫紅,F(xiàn)1表現(xiàn)為紫,F(xiàn)2表現(xiàn)為3紫 :1紅;實(shí)驗(yàn)2:紅白甲,F(xiàn)1表現(xiàn)為紫,F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫:3紅 :4白;實(shí)驗(yàn)3:白甲白乙,F(xiàn)1表現(xiàn)為白,F(xiàn)2表現(xiàn)為白;實(shí)驗(yàn)4
29、:白乙紫,F(xiàn)1表現(xiàn)為紫,F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫 :3紅 :4白。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)回答:(1)上述花色遺傳所遵循的遺傳定律是_。(2)寫出實(shí)驗(yàn)1(紫紅)的遺傳圖解(若花色由一對(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)。(3)為了驗(yàn)證花色遺傳的特點(diǎn),可將實(shí)驗(yàn)2(紅白甲)得到的F2植株自交,單株收獲F2中紫花植株所結(jié)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,則理論上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為_??疾榻嵌然蜃杂山M合定律的綜合應(yīng)用解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)2或?qū)嶒?yàn)4中F2代的性狀分離比可以判斷由兩對(duì)等位基因控制花
30、色,且這兩對(duì)等位基因的遺傳遵循自由組合定律。(2)因?yàn)榭刂苹ㄉ膬蓪?duì)等位基因遵循自由組合定律,所以實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)4中F1代紫色的基因型均為AaBb,F(xiàn)1代自交后代有以下兩種結(jié)論:由以上分析可判斷:實(shí)驗(yàn)1中紫色品種的基因型為AABB,紅色品種的基因型為AAbb或aaBB。從而寫出實(shí)驗(yàn)1的遺傳圖解,注意遺傳圖解書寫的完整性:表現(xiàn)型、基因型、比例及相關(guān)符號(hào)。(3)實(shí)驗(yàn)2的F2植株有9種基因型,其中紫花植株中基因型為AaBb的植株占4/9。單株收獲后的所有株系中,4/9的株系為AaBb的子代,其花色的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為9紫 :3紅 :4白。答案(1)自由組合定律(2)遺傳圖解為:P紫紅 AABB AAb
31、bF1 紫AABbF2 紫 :紅 AAB_AAbb 3 :1或答P紫紅 AABB aaBBF1 紫AaBBF2 紫 :紅 A_BBaaBB 3 :1(3)9紫 :3紅 :4白點(diǎn)評(píng)該題的命題意圖是考查基因自由組合定律的原理和應(yīng)用。屬于考綱理解層次,并且需處理的信息量大,所以題目難度稍大。解題的關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)2或?qū)嶒?yàn)4中后代的性狀分離比為突破口,逐步確定每個(gè)品種的基因型。第(3)題則要求明確題意,理解4/9的株系即為F2代中基因型為AaBb的株系。典例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)
32、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_,扁盤的基因型應(yīng)為_,長(zhǎng)形的基因型應(yīng)為_。(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
33、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_??疾榻嵌然蜃杂山M合定律的綜合應(yīng)用解析(1)實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2的F2中扁盤 :圓 :長(zhǎng)9 :6 :1,是9 :3 :3 :1的變形,說明南瓜的果形是由兩對(duì)等位基因控制的,遵循基因的自由組合定律。(2)由題意可知,顯性基因A和B同時(shí)存在時(shí),南瓜表現(xiàn)型為扁盤形,基因型為AaBb、AABb、AaBB、AABB;當(dāng)只有一個(gè)顯性基因存在時(shí),南瓜表現(xiàn)型為圓形,基因型為AAbb、aaBB、Aabb
34、、aaBb;當(dāng)沒有顯性基因存在時(shí),南瓜表現(xiàn)型為長(zhǎng)形,基因型為aabb。 (3)F2扁盤果實(shí)的種子中,理論上的基因型及比例分別為:1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,它們分別與長(zhǎng)形品種(aabb)測(cè)交,在所有株系中,1/9AABBaabb1/9AaBb(扁盤),2/9AaBBaabb1/9AaBb(扁盤) :1/9aaBb(圓),2/9AABbaabb1/9AaBb(扁盤) :1/9Aabb(圓),4/9AaBbaabb1/9AaBb(扁盤) :1/9Aabb(圓) :1/9aaBb(圓) :1/9aabb(長(zhǎng)),即有4/9株系F3果形的表現(xiàn)型及數(shù)量比為扁盤 :圓1
35、:1,有4/9株系F3果形的表現(xiàn)型及數(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點(diǎn)評(píng)本題綜合考查了基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí),屬于應(yīng)用層次,中檔題。由F2的表現(xiàn)型比9 :6 :1推出南瓜果形受兩對(duì)等位基因控制,其遺傳遵循基因的自由組合定律,并進(jìn)而推出F2的9種基因型及比例是得分關(guān)鍵。1雄性蝴蝶有黃色和白色,雌性只有白色;觸角有棒形和正常形,但不論正交反交子代結(jié)果一樣。設(shè)黃色為Y,白色為y,觸角棒形為A,觸角正常形為a。在下列組合中,不能從其子代表現(xiàn)型判斷出性別的是()AyyaaYYAA BY
36、yAAyyaaCYYAaYyaa DYYAayyAa解析:據(jù)題可知,蝴蝶的顏色為限性遺傳,雌性無(wú)論何種基因型都為白色。B組組合中,子代雄性有黃有白,雌性全為白色,無(wú)法根據(jù)顏色判斷性別,而其他各組子代雄性均為黃色,雌性均為白色。答案:B隨堂過關(guān)隨堂過關(guān)2兔毛色的遺傳受常染色體上兩對(duì)等位基因(C和c、G和g)控制?,F(xiàn)用純種灰兔與純種白兔雜交,F(xiàn)1全為灰兔,F(xiàn)1自交(雌雄個(gè)體相互交配)產(chǎn)生的F2中,灰兔 :黑兔 :白兔9 :3 :4。已知當(dāng)基因C和G同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為灰兔,但基因c純合時(shí)就表現(xiàn)為白兔。下列說法錯(cuò)誤的是()AC、c與G、g兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上B親本的基因型是CCGG和cc
37、ggCF2中白兔能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占1/2D若F1中灰兔測(cè)交,則后代有4種表現(xiàn)型解析:根據(jù)題干信息可知,親本為灰兔(CCGG)白兔(ccgg),F(xiàn)1為灰兔(CcGg),F(xiàn)2為灰兔(9C_G_)、黑兔(3C_gg)、白兔(3ccG_1ccgg)。F2中白兔(3ccG_1ccgg)能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體(1ccGG1ccgg)占1/2。若F1中灰兔測(cè)交(CcGgccgg),子代為灰兔(1CcGg)、黑兔(1Ccgg)、白兔(1ccGg1ccgg),只有3種表現(xiàn)型。答案:D3某種鼠中,黃鼠基因A對(duì)灰鼠基因a為顯性,短尾基因B對(duì)長(zhǎng)尾基因b為顯性,且基因A或b在純合時(shí)使胚胎致死,這兩對(duì)基因位于非同源染色體上。現(xiàn)
38、有兩只雙雜合的黃色短尾鼠交配,理論上所生的子代中雜合子所占的比例為()A1/4 B3/4C1/9 D8/9解析:這兩對(duì)基因位于非同源染色體上,符合孟德爾的自由組合定律,兩只雙雜合的黃色短尾鼠的基因型是AaBb,交配時(shí)會(huì)產(chǎn)生9種基因型的個(gè)體,但是由于基因A或b在純合時(shí)使胚胎致死,所以,只有AaBB(2/9)、AaBb(4/9)、aaBB(1/9)、aaBb(2/9)四種基因型的個(gè)體能夠生存下來(lái),雜合子所占的比例為8/9。答案:D4在西葫蘆的皮色遺傳中,已知黃色基因(Y)對(duì)綠色基因(y)為顯性,但在另一白色顯性基因(W)存在時(shí),則基因Y和y都不能表達(dá)?,F(xiàn)有基因型WwYy的個(gè)體自交,兩對(duì)等位基因遵循
39、自由組合定律,其后代表現(xiàn)型種類有幾種()A4種 B2種C3種 D1種解析:據(jù)題意可知,當(dāng)個(gè)體的基因組成中含有W時(shí)表現(xiàn)為白色,當(dāng)基因組成為wwY_時(shí)表現(xiàn)為黃色,當(dāng)基因組成為wwyy時(shí)表現(xiàn)為綠色。答案:C兩對(duì)基因控制一對(duì)性狀的異常遺傳現(xiàn)象分離比某些生物的性狀由兩對(duì)等位基因控制,這兩對(duì)基因在遺傳的時(shí)候遵循自由組合定律,但是F1自交后代的表現(xiàn)型卻出現(xiàn)了很多特殊的性狀分離比如9 :3 :4,15 :1,9 :7,9 :6 :1等,分析這些比例,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)比例中數(shù)字之和仍然為16,這也驗(yàn)證了基因的自由組合定律,具體各種情況分析如下表。F1(AaBb)自交后代比例原因分析9 :3 :3 :1正常的完全顯性9
40、 :7A、B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為一種性狀,否則表現(xiàn)為另一種性狀9 :3 :4aa(或bb)成對(duì)存在時(shí),表現(xiàn)為雙隱性狀,其余正常表現(xiàn)9 :6 :1存在一種顯性基因(A或B)時(shí)表現(xiàn)為另一種性狀,其余正常表現(xiàn)15 :1只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為同一種性狀,其余正常表現(xiàn)【例題】某種野生植物有紫花和白花兩種表現(xiàn)型,已知紫花形成的生物化學(xué)途徑是: A基因B基因 A和a、B和b是分別位于兩對(duì)染色體上的等位基因,A對(duì)a、B對(duì)b為顯性。基因型不同的兩白花植株雜交,F(xiàn)1紫花 :白花1 :1。若將F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花 :白花9 :7。請(qǐng)回答:(1)從紫花形成的途徑可知,紫花性狀是由_對(duì)基因控制。
41、(2)根據(jù)F1紫花植株自交的結(jié)果,可以推測(cè)F1紫花植株的基因型是_,其自交所得F2中,白花植株純合體的基因型是_。( 3 ) 推 測(cè) 兩 親 本 白 花 植 株 的 雜 交 組 合 ( 基 因 型 ) 是_或_;用遺傳圖解表示兩親本白花植株雜交的過程(只要求寫一組)。(4)紫花形成的生物化學(xué)途徑中,若中間產(chǎn)物是紅色(形成紅花),那么基因型為AaBb的植株自交,子一代植株的表現(xiàn)型及比例為_。(5)紫花中的紫色物質(zhì)是一種天然的優(yōu)質(zhì)色素,但由于B基因表達(dá)的酶較少,紫色物質(zhì)含量較低。設(shè)想通過基因工程技術(shù),采用重組的Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)移一段DNA進(jìn)入細(xì)胞并且整合到染色體上,以促進(jìn)B基因在花瓣細(xì)胞中的表達(dá),提高紫
42、色物質(zhì)含量。如圖是一個(gè)已插入外源DNA片段的重組Ti質(zhì)粒載體結(jié)構(gòu)模式圖,請(qǐng)?zhí)畛鰳?biāo)號(hào)所示結(jié)構(gòu)的名稱:_,_,_?!窘馕觥扛鶕?jù)圖示可知,紫色可能的基因型為A_B_,白色可能的基因型為其余的所有基因型,基因型不同的兩白花雜交,后代出現(xiàn)了紫色,說明A和B存在于兩個(gè)親本中,即AAbb、aaBb或Aabb、aaBB,所以后代紫花個(gè)體基因型為AaBb,AaBb自交后代中,A_B_占9/16,其余占7/16;只出現(xiàn)中間產(chǎn)物的基因型特點(diǎn)是A_bb,占3/16。能插入外源基因的質(zhì)粒片段叫TDNA?!敬鸢浮?1)兩(2)AaBbaaBB、AAbb、aabb(3)AabbaaBBAAbbaaBb遺傳圖解(只要求寫一組)P:白花白花基因型AabbaaBBF1:紫花 :白花1 :1基因型AaBbaaBb 自交F2: 紫花 :白花 9 :7或或 P:白花白花基因型aaBbAAbbF1:紫花 :白花1 :1基因型AaBbAabb 自交F2: 紫花 :白花 9 :7(4)紫花 :紅花 :白花9 :3 :4(5)TDNA標(biāo)記基因復(fù)制原點(diǎn)
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