遗传探究题归类解析Word文档格式.docx
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⑵其次,让具有相对改善的两亲本杂交,看后代的表现型,若后代表现一种亲本性状,则此性状为显性性状。
⑶考虑各种情况,设定基因来探究后代的表现型是否符合题意来确定性状的显隐性。
⑷隐性性状的亲本自交后代都是隐性性状。
二、纯合子、杂合子鉴定的实验设计
2、3支试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇,还有1支试管内装有白眼果蝇。
请利用实验室条件设计最佳方案,鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型(已知红眼对白眼为显性,显性基因用B表示)。
纯合子、杂合子鉴定的方法通常有两种,即自交法与测交法。
采用自交法,如果后代出现性状分离,则此个体为杂合子;
若后代中没有性状分离,则此个体为纯合子。
采用测交法,如果后代中只有显性性状,则被鉴定的个体为纯合子;
如果后代中既有显性性状又有隐性性状出现,则被鉴定的个体为杂合子。
一般来说,动物常用测交法,而植物最简便的方法是采用自交法。
果蝇的红眼与白眼为一对相对性状,红眼为显性性状,白眼为隐性性状,控制这对性状的基因位于X染色体上。
雄果蝇的基因型有两种,XBY(红眼)、XbY(白眼);
雌果蝇的基因型有3种:
XBXB(红眼)、XBXb(白眼);
雌雄果蝇可以通过观察成体的第二性征的差别来直接鉴定。
通过以上的分析可知,唯有红眼雌果蝇的基因型(有XBXB和XBXb两种基因型)需要鉴别。
采用测交法,可选白眼雄果蝇与红眼雌果蝇直接交配,若后代有白眼果蝇,说明该红眼雌果蝇为杂合子,基因型为XBXb;
若后代全为红眼果蝇,说明该红眼果蝇是纯合子,基因型为XBXB。
答案
先根据第二性征鉴别3支试管内果蝇的性别,若某试管内为红眼雄性果蝇,则该试管内果蝇基因型为XBY;
再用白眼雄性果蝇分别与另两支试管内的红眼雌性果蝇交配。
若后代中出现性状分离,则该试管中果蝇的基因型为XBXb;
若后代中不出现性状分离,则该试管中果蝇的基因型为XBXB。
三、根据性状判断生物性别的实验设计
3、有一种雌雄异株的草本经济植物,属XY型性别决定,但雌株是性杂合子(即XY),雄株是性纯合子(即XX)。
已知其叶片上的斑点是X染色体上的隐性基因(b)控制的。
某园艺场要通过杂交培育出一批在苗期就能识别雌雄的植株,则应选择:
(1)表现型为______的植株作母本,其基因型为______。
表现型为______的植株作父本,其基因型为______。
(2)子代中表现型为______的是雌株。
子代中表现型为______的是雄株。
解析:
要通过性状来判断性别,应用伴性遗传规律,即选择控制性状的基因在性染色体上。
题中已知,某植物为XY型性别决定,并且也已知控制叶片有斑点与无斑点这一相对性状的基因位于X染色体上。
不同于一般XY型性别决定的是:
雌株是性杂合子,雄株是性纯合子。
由题意可知:
雌株基因型为XBY、XbY,表现型为无斑点、有斑点。
雄株基因型为XBXB、XBXb、XbXb,表现型分别为无斑点、无斑点、有斑点。
通过6个杂交组合的分析,可知要通过性状判断性别,则应选无斑点的雌株(XBY)与有斑点的雄株(XbXb)杂交,这样在苗期表现为有斑点(XbY)的则为雌株,表现为无斑点(XBXb)的则为雄株。
要通过性状判断生物性别,在选择亲本时,只要让具有同型性染色体(XX或ZZ)的个体表现型是隐性性状,具有异型性染色体(XY或ZW)的个体表现型是显性性状即可。
这样在子代中具有同型性染色体(XX或ZZ)的个体表现型是显性,具有异型性染色体(XY或ZW)的个体表现型是隐性性状。
(1)无斑点 XBY 有斑点 XbXb
(2)有斑点 无斑点
四、基因在常染色体还是X染色体上的实验设计
4、一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变,使野生型变为突变型。
该鼠与野生型鼠杂交,F1的雌雄鼠中均既有野生型,又有突变型。
假如仅通过一次杂交实验必须鉴别突变基因是在常染色体上还是在X染色体上,F1的杂交组合最好选择:
(1)由条件可知,突变型是显性性状,野生型是隐性性状;
该突变型雌鼠是杂合子,其基因型为Aa或XAXa,野生型雄复习资料的基因型为aa或XaY。
(2)确定F1的基因型。
可见,不论基因位于常染色体还是X染色体上,F1的雌雄鼠中既有野生型,又有突变型,证明前面两点的推论是正确的。
验证:
若假设基因位于常染色体上:
第一种可能:
AA×
aa其后代无论雌雄全为显性;
第二种可能:
aa雌雄鼠中既有显性性状又有隐性性状。
若假设基因位于X染色体上:
XaXa×
XAY其后代雌鼠全为显性性状,雄鼠全为隐性性状。
所以,用隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时,若后代雌鼠全为显性性状,雄鼠全为隐性性状,则该基因位于X染色体上;
若后代雌雄鼠中都有显性性状,则该基因位于常染色体上。
故正确答案为A。
⑴伴性遗传与性别有关;
正交与反交后代有时结果不一样,性状的出于现往往与性别有关。
⑵找准同一生物的同一性别群体,看其显性与隐性性状出现的比例是否为1:
1,若是则最可能是常染色体上的基因控制的遗传,若不是则最可能是性染色体上的基因控制的遗传。
⑶若通过一次杂交实验,鉴别某等位基因是在常染色体还是在X染色体上,应选择的杂交组合为:
隐性性状的雌性与显性性状的雄性。
五、环境因素(外因)和遗传因素(内)对生物性状影响的实验设计
5、一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊花,分别生长在海拔10m、500m、1000m处的同一山坡上。
在相应生长发育阶段,同一海拔的野菊株高无显著差异,但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。
为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响,请完成以下实验设计。
(1)实验处理:
春天,将海拔500m、1000m处的野菊幼苗同时移栽于10m处。
(2)实验对照:
生长于_____m处的野菊。
(3)收集数据:
第2年秋天_____。
(4)预测支持下列假设的实验结果。
假设一:
野菊株高的变化只受环境因素的影响,实验结果是:
移栽至10m处野菊株高_______。
假设二:
野菊株高的变化只受遗传因素的影响,实验结果是:
假设三:
野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响,实验结果是:
移栽至10m处野菊株高______。
本题已知的信息是:
在相应生长发育阶段,同一海拔的野菊株高无显著差异,但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而变矮,即10m处的高于500m处的,500m的高于1000m处的野菊株高。
未知的是环境和遗传因素对野菊株高的影响,也即本实验要解决的问题。
确定实验的目的:
不同海拔的野菊株高随海拔的增高而变矮,这种现象是环境的影响,还是遗传因素的影响,或者二者共同作用的结果。
从而明确实验研究的问题和最终要达到的目的。
根据实验目的做出假设:
(1)野菊株高的变化只受环境的影响;
(2)野菊株高的变化只受遗传因素的影响;
(3)野菊株高的变化受环境和遗传因素共同影响。
实验的结果应与对照组的实验现象进行对比分析,要确定观测的指标。
本题是为验证环境和遗传因素对野菊株高的影响,所以观测的指标应是野菊的株高。
在实施实验前,需要根据假设,对实验可能出现的结果进行预测。
对于不同的假设,预测不同的实验结果。
预测结果得到实现,假设成立;
预测结果没有出现,假设不成立,并对结果加以说明、解释或评价;
对预期以外的结果做出恰当的分析和说明。
假设一:
野菊株高的变化只受环境因素的影响。
那么当环境条件相同而遗传因素不同时,野菊的株高也应相同,从海拔500m、1000m处移栽于10m处的野菊株高与原来海拔10m处的野菊株高无显著差异。
假设二:
野菊株高的变化只受遗传因素的影响。
那么不同海拔的野菊株高随海拔的增高而变矮,就说明不同海拔处的野菊遗传因素不同;
当遗传因素相同时,即使环境因素发生变化,野菊的株高也应不变。
因此在海拔500m、1000m处移栽于10m处的野菊株高与原海拔处的野菊株高无显著差异。
假设三:
野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响。
那么环境条件或遗传因素的不同,都会导致野菊株高的不同。
所以从海拔100m、1000m处移栽于10m处的野菊株高比原10m处的菊矮,比原海拔处高。
答案:
(2)10m、500m、1000m (3)测量株高,记录数据
(4)与10m处野菊株高显著差异
与原海拔处(500m、1000m)野菊株高无显著差异
比10m处矮,比原海拔处高
⑴生物性状既受基因的控制,又受环境的影响。
⑵当发生性状改变时,有可能是由基因决定的,也有可能是由环境影响的。
⑶探究生物性状的改变是由基因的还是由环境的引起的,需要改变其自下而上环境进行实验探究。
六、育种过程的实验设计
6、小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;
马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。
请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序。
要求用遗传图解表示并加以简要说明。
(写出包括亲本在内的前3代即可)
本题综合考查遗传规律在作物育种上的应用以及有性生殖和无性生殖在生产实践中的应用。
根据题意:
小麦品种是纯合子,则与题意有关的基因型应有:
AABB、aabb、aaBB、Aabb,因为aaBB是要选育的品种,所以自然界中不存在这样的个体,那么要得到aaBB的个体,只能选择AABB和aabb作为亲本。
同理,马铃薯品种是杂合子,与题意有关的基因型应有:
YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr、YyRr,由于YyRr是要选育的新品种,自然界中不存在这样的个体,则在剩下的4种基因型中,通过一次杂交能出现YyRr的个体,只能选择yyRr和Yyrr作亲本。
小麦和马铃薯新品种的获得,首先要经过有性杂交过程,通过基因重组得到新的性状。
不同的是,小麦在生产上必须用种子繁殖,要保证后代不出现性状分离,必须得到矮秆抗病的纯合子(aaBB。
),才是符合要求的新品种,因此在第3代中选出矮秆抗病的植株后需连续自交,以提高纯度;
马铃薯在生产上通常用块茎繁殖,属无性生殖,后代可保持亲本的性状,因此在第2代中选出黄肉抗病(YyRr)的个体即为新品种。
答案:
七、探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传
规律:
⑴观察正交和反交结果可分析判断生物的遗传类型。
⑵细胞质遗传有两大特点:
母系遗传;
后代分离比不符合孟德尔遗传规律。
⑶要注意细胞质遗传与伴性遗传的区别。
虽然正、反交结果不同,但伴性遗传符合孟德尔的遗传规律,后代有一定的分离比。
7、下面为果蝇三个不同的突变品系与野生型正交与反交的结果,试分析回答问题。
(1)组数①的正交与反交结果相同,控制果蝇突变型a的基因位于_____染色体上,为_____性突变。
(2)组数②的正交与反交结果不相同,用遗传图解说明这一结果(基因用B、b表示)。
(3)解释组数③正交与反交不同的原因。
1:
(1)常 隐(每空1分)
(2)(5分)由题意可知,该突变基因位于X染色体上,为隐性突变.因此,正交与反交的遗传图解如下图:
(亦可先画遗传图解,后对突变基因的位置、显隐性进行说明,其中,对突变基因的位置的说明l分,显隐显隐性的说明1分:
遗传图解3分)
(3)(2分)由题可推知,突变的基因最可能位于细胞质中,属于细胞质遗传,表现出母系遗传的特点,即杂交所得的子代总表现出母本的性状
八、巩固练习
1、下表列出6种纯系果蝇各自的特殊性状,以及控制该性状的基因所在染色体的编号。
其中,野生型果蝇的各种性状均为显性,各个纯系果蝇的特殊性状为隐性,其它性状与野生型果蝇相同。
果蝇纯系
①野生型
②白眼型
③黑身型
④残翅型
⑤紫眼型
⑥粗眼型
特殊性状
灰身B
黑身b
长翅V
残翅v
红眼*
白眼w
紫眼p
细眼R
粗眼r
染色体
X
Ⅱ
Ⅲ
*果蝇红眼(W)对白眼(w)是显性,红眼(P)对紫眼(p)是显性,但白眼与紫眼不是相对性状。
⑴若用常染色体上基因控制的翅和眼的性状,设计一组自由组合规律的遗传实验时,应选择的纯系及其基因型为:
_______×
_______。
⑵若通过一次交配实验,获得基因型为Vvw的长翅白眼雄果蝇,选作母本和父本的纯系果蝇及其基因型为:
________。
⑶若①野生型处女雌果蝇与③黑身型雄果蝇交配,其F1的雌雄个体间自由交配,后代中野生型与黑身型的比例为_______;
从中取出全部的野生型雌雄个体,使之自由交配,下一代中野生型与黑身型的比例为_______。
答案
(1)④(vvRR)×
⑥(VVrr)
(2)②(VVXwXw)×
④(vvXWY) (3)3:
1;
8:
1。
2、甲豌豆表现为绿豆荚红花、乙豌豆表现为黄豆荚白花,已知两株豌豆为纯合体,据此回答下列问题:
(1)用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉后,甲豌豆植株上均结绿豆荚,其中种子种下后,F1代均开红花,由此可判断出的显隐关系是_____________________________。
(2)乙豌豆自交后代中,如果出现了一株开红花的豌豆,则可能是__________的结果。
如果将乙豌豆植株的根切片进行组织培养,其长成的植株的性状表现最可能是___________。
(3)设绿豆荚由基因a控制,花色由B、b基因控制,让甲、乙豌豆(亲代)杂交,花色将在___________代植株上出现性状分离。
F2代植株中,与甲豌豆基因型相同的占总数的___________,与乙豌豆表现型相同的占总数的____________________。
(4)若要尽快由甲、乙豌豆杂交获得黄豆荚红花的纯合体(AABB),那么在获得F1后应采用的方法步骤是:
①________________;
②_______________;
③________________。
(1)红花为显性,白花为隐性(多答出豆荚的显隐关系不给分)
(2)基因突变 黄豆荚白花 (3)F2 1/16 3/16
(4)①取F1的花药离体培养出单倍体幼苗(2分)②用适宜浓度的秋水仙处理幼苗(2分)③选出黄豆荚红花植株(2分)
3、(06全国卷Ⅱ)玉米子粒的胚乳黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性。
两对性状自由组合。
今有两种基因型纯合的玉米子粒,其表现型为:
黄色非糯、白色糯。
(1)请用以上两种玉米子粒作为亲本,通过杂交试验获得4种子粒,表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯,比例接近1:
1:
1(用遗传图解回答)。
若亲本不变,要获得上述4种子粒,但比例接近9:
3:
1,则这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是什么?
(用文字回答)
(2)如果上述白色糯玉米不抗某种除草剂,纯合黄色非糯玉米抗该除草剂,其抗性基因位于叶绿体DNA上,那么,如何用这两种玉米亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米?
(3)现有多株白色糯玉米,对其花粉进行射线处理后,再进行自交。
另一些白色糯玉米植株,花粉不经射线处理,进行自交。
结果,前者出现黄色糯子粒,后者全部结白色糯子粒。
由此可推测,黄色子粒的出现是基因发生________的结果,其实质是射线诱发_________的分子结构发生了改变。
(4)在适宜时期,取基因型杂合黄色非糯植株(体细胞染色体为20条)的花粉进行离体培养,对获得的幼苗用___________进行处理,得到一批可育的植株,其染色体数为_________,这些植株均自交,所得子粒性状在同一植株上表现_________(一致、不一致),在植株群体中表现________(一致、不一致)。
(5)采用基因工程技术改良上述玉米的品质时,选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。
该目的基因与作为____
_______的质粒组装成为重组DNA分子时,需要用_______和连接酶。
为便于筛选获得了目的基因的受体细胞,所用的质粒通常具有____________。
将目的基因导入离体的玉米体细胞后,需要采用__________________技术才能获得具有目的基因的玉米植株。
答案:
前一个实验是F1进行测交,后一个实验让F1进行自交(2分)。
(2)选择黄色非糯玉米为母本,白色糯玉米为父本进行杂交,获得F1(2分)。
在以F1为母本,白色糯玉米为父本进行杂交(2分),获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米(2分)。
或答:
第二次杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米(2分)
(3)突变(1分);
DNA(1分);
(4)秋水仙素(1分);
20(1分);
一致(1分);
不一致(1分);
(5)运载体(1分);
限制性内切酶(1分);
标记基因(1分);
植物组织培养(2分)
4、(06全国卷I)从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇,这两种体色的果蝇数量相等,每种体色的果蝇雌雄各半。
已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制,所有果蝇均能正常生活,性状的分离符合遗传的基本定律。
请回答下列问题:
(1)种群中的个体通过繁殖将各自的______传递给后代。
(2)确定某性状由细胞核基因决定,还是由细胞质基因决定,可采用的杂交方法是______。
(3)如果控制体色的基因位于常染色体上,则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有______种;
如果控制体色的基因位于X染色体上,则种群中控制体色的基因型有______种。
(4)现用两个杂交组合:
灰色雌蝇×
黄色雄蝇、黄色雌蝇×
灰色雄蝇,只做一代杂交试验,每个杂交组合选用多对果蝇。
推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据,对哪一种体色为显性性状,以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题,做出相应的推断。
(要求:
只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)
答案:
(1)基因
(2)正交和反交
(3)3;
5
(4)如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体,并且体色的遗传与性别无关,则黄色为显性,基因位于常染色体上。
如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体,并且体色的遗传与性别无关,则灰色为显性,基因位于常染色体上。
如果在杂交组合灰色雌蝇×
黄色雄蝇中,子一代中的雄性全部表现灰色,雌性全部表现黄色;
在杂交组合黄色雌蝇×
灰色雄蝇中,子一代中的黄色个体多于灰色个体,则黄色为显性,基因位于X染色体上。
如果在杂交组合黄色雌蝇×
灰色雄蝇中,子一代中的雄性全部表现黄色,雌性全部表现灰色;
在杂交组合灰色雌蝇×
黄色雄蝇中,子一代中的灰色个体多于黄色个体,则灰色为显性,基因位于X染色体上。
5、果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。
近百年来,果蝇被应用于遗传学研究的各个方面,而且它是早于人类基因组计划之前而被测序的一种动物。
请回答下列有关问题。
(一)对果蝇基因组进行研究,应测序_______条染色体,它们是__________。
(二)已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。
现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇,若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上,请选择交配的亲本表现型______________________________________________。
实验预期及相应结论为:
①____________________________________________
②____________________________________________
③____________________________________________
(三)已知果蝇红眼与白眼基因位于X染色体上,图Ⅰ至图Ⅲ表示果蝇的减数分裂。
(1)图Ⅱ细胞叫________,图Ⅲ细胞叫_____________。
(2)若图示果蝇与白眼果蝇杂交,后代中出现了红眼,请在图A中标出眼色基因。
(3)如果图示果蝇为红眼,图Ⅲ中a与一只红眼果蝇的卵细胞融合发育成一只白眼果蝇,该果蝇的性别是_________,请在B图中画出c的染色体组成。
(四)果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性,但是,即使是纯合长翅品种的幼虫,在35℃温度条件下培养(正常培养温度为25℃),长成的成体果蝇却成为残翅。
这种现象称为“表
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