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等位基因間的相互作用 一 概念辨析 1 等位基因 位于同源染色體上的相對應(yīng)位置上控制同一性狀的基因 例 關(guān)于性狀的敘述 正確的是 A 豌豆的紫花與白花為同一性狀B 一對相對性狀必然由一對等位基因控制C DNA與蛋白質(zhì)是生物性狀的體現(xiàn)者D 個體在繁殖時把性狀直接傳遞給后代細胞 A 2 非等位基因 位于染色體上的不同位置上的基因 例 下列關(guān)于等位基因和非等位基因的敘述 完全正確的是 A 等位基因來源于基因突變和染色體變異B 減數(shù)分裂過程中 等位基因分離 所有非等位基因自由組合C 組成A和a兩個基因的堿基種類和數(shù)目一定不同D 非等位基因之間的基因重組可能來自于自由組合 也可能來自于交叉互換 D 例 2010山東理綜 黑體殘翅雌果蠅與灰體長翅雄果蠅雜交 F1全為灰體長翅 用F1雄果蠅進行測交 測交后代只出現(xiàn)灰體長翅200只 黑體殘翅198只 如果用橫線 表示相關(guān)染色體 用A a和B b分別表示體色和翅型的基因 用點 表示基因位置 親本雌雄果蠅的基因型可分別圖示為 和 F1雄果蠅產(chǎn)生的配子的基因組成圖示為 3 復(fù)等位基因 在群體中同源染色體同一基因座位上有兩個以上成員 決定同一性狀的基因 例 在群體中位于某同源染色體同一位置上的兩個以上 決定同一性狀的基因稱為等位基因 如控制ABO血型的基因 在家兔的常染色體上有一系列決定毛色的復(fù)等位基因 C cch ch c C基因?qū)ch ch c為顯性 cch基因?qū)h c為顯性 ch對c為顯性 C基因系列在決定家兔毛皮顏色時其表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系如下表 請回答下列問題 1 家兔皮毛顏色的基因型共有種 其中純合體有種 2 若一只全色雄兔和一只喜馬拉揚雌兔多次交配后 子代全色 青旗拉 1 1 則兩只親本兔的基因型分別為 3 若有一只喜馬拉揚雄兔和多只其他各色的雌兔 如何利用雜交方法檢測出喜馬拉揚雄兔的基因型 寫出實驗思路和預(yù)期實驗結(jié)果即可 10 4 Ccch chch或chc 選用多只白化雌兔與該喜馬拉揚雄兔交配 若后代均為喜馬拉揚兔 則該喜馬拉揚雄兔的基因型為chch 若后代出現(xiàn)了白化兔 則該喜馬拉揚兔的基因型為chc 4 致死基因 致死基因是指某個基因的存在能使個體或配子致死 據(jù)致死基因的顯隱性可分為 1 隱性致死 如鐮刀型細胞貧血癥是隱性致死的 即純合體HbSHbS是致死的 植物中常見的白化基因也是隱性致死的 因為不能形成葉綠素 最后植株死亡 指隱性基因純合時 對個體有致死作用 如人的神經(jīng)膠癥基因只要一份就可引起皮膚的畸形生長 嚴重的智力缺陷 多發(fā)性腫瘤 所以這對基因是雜合的個體在很年輕時就喪失生命 2 顯性致死 指顯性基因具有致死作用 通常為顯性純合致死 例 人正常的血紅蛋白是由純合基因HbA決定的 而鐮刀型細胞貧血癥是由基因Hbs在純合情況下引起的 患者嚴重貧血 在兒童時期就會死亡 攜帶此致病基因的雜合子 HbAHbs 會出現(xiàn)輕度貧血 但不會死亡 在大多數(shù)地區(qū)Hbs的基因頻率很低 但在非洲某些惡性瘧疾流行地區(qū) 基因Hbs的頻率很高 雜合子 HbAHbs 約占當?shù)厝巳旱?0 研究發(fā)現(xiàn)雜合子對瘧疾有較強的抵抗力 顯性純合子 HbAHbA 雖不患貧血癥 但易感染瘧疾 請據(jù)材料回答 1 在大多數(shù)地區(qū)由于 故頻率很低 2 非洲惡性瘧疾流行地區(qū)由于和 故雜合子幾率很高 3 如果在非洲這些地區(qū)完全消滅瘧疾傳播者 按蚊 則該地區(qū)的HbA基因頻率將 4 這一事實說明 變異是 可使種群定向改變 導(dǎo)致生物向一定方向進行 1 HbsHbs會患貧血癥而死亡Hbs 2 HbAHbA易患瘧疾HbsHbs嚴重貧血 3 上升 4 不定向的自然選擇基因頻率 據(jù)致死基因發(fā)生作用的不同發(fā)育階段可分為 1 配子致死 指致死基因在配子時期發(fā)生作用 從而不能形成具有生活力的配子 例 雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉 窄葉兩種類型 寬葉 B 對窄葉 b 為顯性 等位基因位于X染色體上 其中窄葉基因 b 會使花粉致死 如果雜合子寬葉雌株同窄葉雄株雜交 其子代的性別及表現(xiàn)型分別是 A 子代全是 其中1 2是寬葉 1 2是窄葉B 子代全是 其中1 2是寬葉 1 2是窄葉C 子代 各半 全為寬葉D 子代中寬葉 寬葉 窄葉 窄葉 1 1 1 1 A 指致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用 從而不能形成活的幼體或個體早夭的現(xiàn)象 2 合子致死 例 已知某環(huán)境條件下某種動物的AA和Aa個體全部存活 aa個體在出生前會全部死亡 現(xiàn)有該動物的一個大群體 只有AA Aa兩種基因型 其比例為1 2 假設(shè)每對親本只交配一次且成功受孕 均為單胎 在上述環(huán)境條件下 理論上該群體隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA和Aa的比例是 A 1 1B 1 2C 2 1D 3 1 A 女婁菜是一種雌雄異株的草本植物 XY型 正常植株呈綠色 部分植株金黃色 且金黃色植株僅存在于雄株中 如圖是某校生物研究小組完成的幾組雜交實驗的結(jié)果 若用A或a表示相關(guān)基因 請回答相關(guān)問題 第一組和第二組雜交實驗的子代都沒有雌株出現(xiàn) 請你對此現(xiàn)象做出合理的推測 黃色雄株產(chǎn)生的含Xa的配子不能成活 或無受精能力 只有含y染色體的精子參與受精作用 例 2010山東理綜26 3 假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng) 胚胎致死 無其他性狀效應(yīng) 根據(jù)隱性純合體的死亡率 隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變 有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射 為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變 設(shè)計雜交實驗并預(yù)測最終實驗結(jié)果 實驗步驟 第一 讓這只雄蠅與正常雌蠅雜交 第二 F1雌雄果蠅相互交配 得到F2 第三 統(tǒng)計F2中的雌雄比例 結(jié)果預(yù)測 如果 則X染色體上沒有發(fā)生隱性致死突變 如果 則X染色體上發(fā)生了完全致死突變 如果 則X染色體上發(fā)生了不完全致死突變 雌 雄的比例介于1 1和2 1之間 雌 雄 2 1 雌 雄 1 1 二 等位基因間的相互作用 1 完全顯性 雜種F1表現(xiàn)型由顯性基因決定 且雜種F2表現(xiàn)3 1顯隱性分離比例 機理 隱性基因為完全失去活性的突變基因 或顯性基因足以控制代謝過程 2014福建理綜 在孟德爾豌豆雜交實驗中 純合的黃色圓粒 YYRR 與綠色皺粒 yyrr 的豌豆雜交 進一步研究發(fā)現(xiàn)r基因的堿基序列比R基因多了800個堿基對 但r基因編碼的蛋白質(zhì) 無酶活性 比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個氨基酸 推測r基因轉(zhuǎn)錄的mRNA提前出現(xiàn) 試從基因表達的角度 解釋在孟德爾 一對相對性狀的雜交實驗 中 所觀察的7種性狀的F1中顯性性狀得以體現(xiàn) 隱性性狀不體現(xiàn)的原因是 顯性基因表達 隱性基因不轉(zhuǎn)錄 或隱性基因不翻譯 或隱性基因編碼的蛋白質(zhì)無活性 或活性低 終止密碼 子 2 不完全顯性 在F1的性狀表現(xiàn)兩個親本的中間類型 新類型 機理 基因的作用不僅決定于產(chǎn)生什么樣的酶或基因產(chǎn)物 而且還決定于它的數(shù)量 基因的劑量效應(yīng) 一個基因只能發(fā)揮部分作用 例1 一對灰翅昆蟲交配產(chǎn)生的91只后代中 有黑翅22只 灰翅45只 白翅24只 若黑翅與灰翅昆蟲交配 則后代中黑翅的比例最有可能是 A 33 B 50 C 67 D 100 B 例2 用開紅花的紫茉莉品種與開白花的紫茉莉品種雜交 F1全為粉紅色 F1自交 F2中1 4開紅花 1 2開粉紅花 1 4開白花 若讓F2中的全部紅花植物和粉紅花植物群體內(nèi)相互授粉 則F3出現(xiàn)紅花植物的概率為 A 3 8B 4 9C 1 2D 9 16 B 3 共顯性 兩個純合親本的性狀同時在F1的個體上顯現(xiàn)出來 機理 控制性狀的一對基因各自產(chǎn)生互有差異的酶并分別發(fā)生作用的結(jié)果 例 一頭純種白色母牛與一頭純種紅色公牛交配 產(chǎn)下一頭小牛 既有白色的毛 又有紅色的毛 遠看像粉褐色的 這種現(xiàn)象在遺傳學上稱為 A 完全顯性B 不完全顯性C 共顯性D 性狀分離 C 4 鑲嵌顯性現(xiàn)象 在生物性狀的遺傳中 雙親的性狀同時在F1個體表現(xiàn)的現(xiàn)象稱為鑲嵌顯性 它與共顯性的不同之點在于兩個親本的性狀不發(fā)生融合 而是同時在不同部位表現(xiàn) 例如 異色瓢蟲的鞘翅有不同部位的色斑變異類型 鞘翅前緣有黑色斑 鞘翅后緣有黑色斑 鞘翅的前緣和后緣均有黑色斑等 例 異色瓢蟲在鞘翅斑紋常見有3種類型 淺色的黃底型 ss 和黑色的四窗型和二窗型 群體中還存在罕見的斑紋類型 黑緣型 SA 均色型 SE 和橫條型 ST 等多種類型 它們斑紋遺傳機制有一種特殊的嵌鑲顯性現(xiàn)象 即純種雙親的性狀在后代的同一個體不同部位表現(xiàn)出來 如圖所示 已知ST SE和SA對s均為顯性 請回答以下問題 1 鞘翅斑紋遺傳遵循遺傳學上的 定律 假如各種基因型均有機會交配 則異色瓢蟲鞘翅的斑紋遺傳中子一代表現(xiàn)型與親本表現(xiàn)型關(guān)系可能是 都與1個P相同 F與親本相同 F與2個P都不同 F與P不完全相同 假如各種基因型均有機會交配 則異色瓢蟲鞘翅的斑紋遺傳中子一代表現(xiàn)型與親本表現(xiàn)型關(guān)系可能 都與1個P相同 如SAs ss 后代都與其中的一個親本基因型相同 正確 F與親本相同 如SAs SASA 后代不會出現(xiàn)性狀分離 與親本的表現(xiàn)型一樣 正確 F與2個P都不同 如SASE ss 后代為SAs和SEs 表現(xiàn)型和兩個親本都不同 正確 F與P不完全相同 如SASE SEs 后代為SEs SAs SASE SESE 后代表現(xiàn)型和親本不完全相同 正確 5 復(fù)等位基因的遺傳現(xiàn)象 1 等顯性的復(fù)等位基因的遺傳現(xiàn)象 人類的ABO血型是由三個基因控制的 它們是IA IB和i 但是 對于每個人來說只能有兩個基因 在這三個基因中 IA和IB都對i為顯性 而IA和IB之間則無顯隱關(guān)系 或者說是共顯性 不同基因組合 人的ABO血型可分為4種類型 A型 B型 AB型和O型 四種血型的基因型分別是 IAIB AB型 IAIA IAi A型 IBIB IBi B型 ii O型 2 有顯性等級的復(fù)等位基因的遺傳現(xiàn)象 家兔的毛色遺傳 以C代表全色基因 cch代表青紫藍基因 ch代表喜馬拉雅型基因 c代表白化基因 四個復(fù)等位基因的顯隱關(guān)系 C cch ch c 則有 全色 全灰或全黑 CC Ccch Cch Cc青紫藍 銀灰色 cchcch cchch cchc喜馬拉雅型 耳尖 鼻尖 尾尖及四肢末端是黑色 其余為白色 chch chc白化 白色 眼色淡紅 cc 2 有顯性等級的復(fù)等位基因的遺傳現(xiàn)象 例 豚鼠中有幾個等位基因決定其毛色 Cb 黑色 Cc 乳白色 Cs 銀色 Cz 白化 分析下表中數(shù)據(jù) 找出各基因的正確顯隱性關(guān)系為 A Cb Cc Cs CzB Cb Cs Cc CzC Cc Cz Cb CsD Cb Cz Cs Cc B 浙江2017年11月 果蠅的翻翅與正常翅是一對相對性狀 受一對等位基因 A a 控制 且A是純合致死基因 果蠅的眼色伊紅 淡色和乳白色分別由復(fù)等位基因e t和i控制 為探究上述兩對性狀的遺傳規(guī)律 用兩組果蠅進行了雜交實驗 其結(jié)果如下表 回答下列問題 1 控制顏色的基因e t和i均由野生型突變而來 這說明基因突變具有特點 2 e t和i之間的顯隱關(guān)系為 若只考慮眼色的遺傳 果蠅的基因型有種 9 多方向性 e對t和i為完全顯性 t對i為完全顯性 3 鑲嵌顯性的復(fù)等位基因的遺傳現(xiàn)象 在異色瓢蟲中 鞘翅的色斑類型很多 如黑緣型 SAuSAu 均色型 SESE 黃底型 ss SE SAu s就構(gòu)成一個復(fù)等位基因系列 與鑲嵌顯性現(xiàn)象同