遗传和变异的练习解析Word下载.docx
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。
(2)探究方法:
(根据基因重组的原理)。
(3)实验步骤:
①播种并进行苗期管理。
②植株成熟后,。
③收集每株所结种子,进行统计分析。
(4)预期实验现象及结论:
解析:
题干中已显露课题名称:
探究F1的基因型;
本题强调的是仅用F2代黄色圆粒豌豆作为实验材料,所以应考虑用自交的方式来进行基因型的鉴别。
有的学生用测交的方式来进行测定,超出题中所给的条件范围;
豌豆是严格的白花传粉植物,并且是闭花授粉,无需套袋,任其自然传粉即可;
根据后代的表现型及其比例来确定基因型;
答案
(1)探究F2黄色圆粒豌豆的基因型
(2)根据F2黄色圆粒豌豆的自交后代的表现型种类及比例来推测亲本基因型(3)自然状态下自花授粉
(4)预期:
①自交后代全为黄色圆粒则其基因型为AABB;
②自交后代出现黄圆、黄皱,并且其比例为3:
1,则其基因型为AABb;
③自交后代出现黄圆、绿圆,并且其比例为3:
1,则其基因型为AaBB;
④自交后代出现黄圆、绿圆、黄皱、绿皱,并且其比例为9:
3:
1,则其基因型为AaBb。
(二)显隐性的判断:
①亲代只有一种表现型,若子代出现性状分离,则亲代为显性
②亲代有两种表现型,若子代只有一种表现型,则这种表现型为显性
特别强调不能用测交进行显隐性的判断
例2.纯种的甜玉米和非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的
子粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的子粒。
试说明产生这种现象的原因。
例题2答案:
甜玉米植株上出现非甜玉米的籽粒,是杂交的结果。
而杂合子所表现出来的性状为
显性性状,
例题3:
已知牛的有角和无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A和a控制。
在自由放
养多年的牛群中,无角的基因频率与有角的基因频率相等,随机选1头无角公牛和6头
有角母牛,分别交配,每头母牛只产了1头小牛,在6头小牛中,3头有角,3头无角。
(1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状?
请简要说明推理过程。
(2)为了确定有角无角这对相对性状的显隐性关系,用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料,再进行新的杂交实验,应该怎样进行?
(简要写出杂交组合,预期结果并得出结论)
本题是05高考全国卷Ⅰ第31题,考察了基因的分离规律及杂交实验方案,实验设计能力、
文字表达能力。
生物体性状的显隐性确定最基本方法是生物之间的杂交,看后代的表现型如何,然后做出判断。
具体方法是由结果反推现象即运用逆向思维求证。
用表格解析如下:
(1)
显性性状假设
显性基因
亲代基因型
子代表现型
父本
母本
有角个体数
无角个体数
无角
A
Aa
aa
3(aa)
3(Aa)
有角
AA
6(Aa)
从上表可以看出,当假设无角为显性时,符合题干提供的信息;
当假设有角为显性时,由于母本是AA或Aa两种基因型,应该是有角多于无角个体数,但由于数量不够多,可能会出现3∶3的情况,也符合题干的信息。
因此谁是显性无法确定。
(2)判断可用多种方法,如①多对无角牛杂交;
②多对有角牛杂交等。
方案
多对实验牛交配
实验结果
判断
甲方案
有角牛♂×
有角牛♀
Ⅰ出现无角牛
有角显性
Ⅱ全部有角牛
有角隐性
乙方案
无角牛♂×
无角牛♀
Ⅲ出现有角牛
无角显性
Ⅳ全部无角牛
无角隐性
例题3答案
(1)不能确定 ①假设无角为显性则公牛的基因型为Aa,母牛的基因型为aa,每个
交配组合的后代为有角或为无角,概率为1/2,6个组合后代合计会出现3头无角小牛,3
头有角小牛。
②假设有角为显性,则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型,即
AA和Aa,AA的后代均为有角,Aa的后代或为有角或为无角,概率各占1/2,由于配子的
随机结合及后代数量少,实际分离比例可能偏离1/2。
所以只要母牛中具有Aa基因型的头
数大于或等于3头,那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛,3头有角小牛。
综上分析,不能确定有角为显性,还是无角为显性。
(2)答案一:
从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交,(有角牛×
有角牛),如果后代
出现无角小牛,则有角为显性,无角为隐性;
如果后代全部为有角小牛,则无角为显性,有
角为隐性。
答案二:
从牛群中选择多对无角牛与无角牛杂交,(无角牛×
无角牛),如果后代
出现有角小牛,则无角为显性,有角为隐性;
如果后代全部为无角小牛,则有角为显性,无
3.豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,下列哪一组杂交实验能确定相对性状中的显、隐性关系()
A.高茎×
矮茎→高茎B.高茎×
矮茎→高茎∶矮茎C.高茎×
高茎→高茎D.矮茎×
矮茎→矮茎
(三)、基因定位
1.基因位于常染色体和X染色体的定位
(1)根据子代雌雄群体的性状分离比分析判断
原理:
在伴性遗传中,同种性状的分离比在雌雄群体中可能不同,而常染色体遗传中子代雌雄群体性状分离比在正常情况下没有显著差异
例题4:
(2005全国高考理综Ⅱ,31题)已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);
直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。
两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例:
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蝇
3/4
1/4
雄蝇
3/8
1/8
请回答:
(1)控制灰身与黑身的基因位于;
控制直毛与分叉毛的基因位于。
根据表格信息,灰身与黑身的比例,雌蝇为3∶1,雄蝇中也为3∶1,二者相同,故为常染色体遗传。
直毛与分叉毛的比例,雌蝇中为4∶0,而雄蝇中为1∶1,二者不同,故为伴性遗传。
答案:
(1)常染色体;
X染色体
例题5.下表是对某地区的某种遗传病的调查结果。
其等位基因用P和p表示。
请分析回答:
组别
婚配方式
家庭数量
子
女
父
母
正常
患病
一
2
二
160
66
21
59
19
三
155
71
16
60
四
218
102
15
115
20
(1)根据上表中调查结果可知,该病属于(显、隐)性遗传,判断理由是
致病基因位于染色体上,判断理由是。
(2)第四组抽样家庭中的双亲可能的杂交组合有:
。
(3)第三组某家庭一女儿既患该病又患白化病(该病基因与白化病基因不在一对同源染色体上),这对肤色正常夫妇再生一正常儿子的概率为。
(4)第二组的统计中,子女正常与患病之比为3∶1,若每个家庭只生一个孩子。
则父亲为纯合子的家庭与父亲为杂合子的家庭之比为。
7.
(1)隐;
在第四组婚配方式中,双亲均均正常,但有患病子女的出现;
常;
由于该病为隐性,在第二组婚配方式中,父亲正常,女儿患病(或母亲患病,儿子正常),则致病基因不可能在X染色体上;
在调查的人群中,该病在男性中的患病率与在女性中患病率基本一致
(2)PP×
PP;
Pp×
Pp(3)3/16(4)1∶1
2.基因位于常染色体和X染色体的实验设计
(1).已知显隐性,则可用雌性为隐性X雄性为显性的亲本进行杂交实验,若后代的性状跟性别有关,则相应的基因位于染色体;
若后代的性状跟性别无关,则相应的基因位于染色体
例题6.石刀板是一种名贵蔬菜,为XY型性别决定雌、雄异株植物。
野生型石刀板叶窄,产量低。
在某野生种群中,发现生长着少数几株阔叶石刀板(突变型),雌株、雄株均有,雄株的产量高于雌株。
问:
(1)若已证实阔叶为基因突变所致,有两种可能:
一是显性突变,二是隐性突变,请你设计一个简单实验方案加以判定。
(要求写出杂交组合,杂交结果,得出结论).
(2)若已证实为阔叶显性突变所致,突变基因可能位于常染色体上,还可能位于X染色体上。
请你设计一个简单实验方案加以判定。
,(要求写出杂合组合,杂交结果,得出结论)
(1)选用多株阔叶突变型石刀板雌、雄相交,若杂交后代出现了野生型,则为显性突变所致;
若杂交后代仅出现突变型.则为隐性突变所致。
(2)选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。
若杂交后代野生型全为雄株,突变型全为雌株,则这对基因位于X染色体上;
若杂交后代,野生型和突变型雌、雄均有,则这对基因位于常染色体。
(2).未知显隐性,在判断遗传方式时可用正反交的方法,若正反交结果相同,一般为常染色体遗传,若正反交结果不同时性别在雌雄两种中表现不平衡一般为伴性遗传,若正反交后代总是与母本保持一致应为细胞质遗传
例题7.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。
(1)果蝇是研究遗传学的好材料,科学家选择果蝇作为实验材料的原因是
(写出一个方面)
(2)大部分普通果蝇身体呈褐色(YY,Yy),具有纯合隐性基因的个体(yy)呈黄色。
在实验中发现这对性状的遗传不存在性别差异,但是,即使是纯合的YY品系,如果用含有银盐的食物饲养,长成的成体也为黄色,这种现象就称为“表型模拟”,从变异的类型看,你认为“表型模拟”应该属于。
(3)果蝇的刚毛有两种类型:
刚毛分叉和刚毛正常(假设该品系果蝇为纯合子),你如何通过实验判断控制刚毛分叉和刚毛正常这对性状的基因位于常染色体上还是在X染色体上?
请写出你的实验方案及判断依据。
(4)如果通过实验判断刚毛分叉是常染色体上显性基因控制的,现有一些褐色、刚毛正常果蝇和黄色、刚毛分叉的果蝇,你如何判断这两对基因是否位于非同源染色体上?
①你选择的实验方案是:
(请用图解并加必要的文字说明)
②实验结果及相应的结论:
结论
1
两对基因位于非同源染色体上
两对基因位于一对同源染色体上
本题考点一:
基因位于常染色体和x染色体的实验设计,因为不知显隐性,故只能用正反交实验.考点二:
基因是否位于非同源染色体上,如果是则满足自由组合定律.
例题7.
(1)易培养,繁殖快;
且有多对易于区分的相对性状。
(2)不可遗传的变异
(3)用刚毛分叉与刚毛正常的果蝇进行正交和反交。
如果正交和反交的结果相同,则控制刚毛分叉和刚毛正常这对性状的基因位于常染色体上。
如果正交和反交的结果不同,则控制刚毛分叉和刚毛正常这对性状的基因位于X染色体上。
(写出正、反交结果具体区别也给分)
(4)①褐色、刚毛正常×
黄色、刚毛分叉→挑选出性状为褐色、刚毛分叉的个体
→褐色、刚毛分叉的雌雄个体相互交配 ②结果及相应的结论:
子二代出现了比例接近9∶3∶3∶1的四种性状
子二代没有出现性状比接近9∶3∶3∶1的四种性状(或:
子二代只出现二种性状,或出现四种性状,但性状比表现为两多两少)
3.基因位于XY染色体上的定位
Ⅱ—1片段上的基因为Y染色体所特有(雄性个体所特有),该基因控制的一对相对性状中,雄性群体拥有2种表现型,雌性群体只拥有1种表现型。
Ⅱ—2片段上的基因为X染色体所特有(雄性个体也拥有),该基因控制的一对相对性状中,雄性群体和雌性群体都拥有2种表现型。
I片段上的基因为XY染色体都有的片段,该基因控制的一对相对性状中,雄性群体和雌性群体都拥有2种表现型。
例题
8.自然界的大麻为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型。
右图为其性染色体简图。
X和Y染色体有一部分是同源的(图中I片段),该部分基因互为等位:
另一部分是非同源的(图中的Ⅱ—1,Ⅱ—2片段),该部分基因不互为等位。
在研究中发现,大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在,已知该抗病性状受显性基因B控制。
(1)由题目信息可知,控制大麻是否具有抗性的基因不可能位于图中的
片段。
(2)大麻雄株在减数分裂形成配子过程中,不可能通过互换发生基因重组的是图中的
(3)现有抗病的雌、雄大麻若干株,只做一代杂交试验,推测杂交子一代可能出现的性状,并
以此为依据,对控制该性状的基因位于除第
(1)问外的哪个片段做出相应的推断。
(要求:
只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)。
(4)若通过实验已确定控制该性状的基因位于Ⅱ—2片段,想通过杂交实验培育一批在生殖生长之前就能识别雌雄的植株,则选择的亲本杂交后产生的子代中雄株表现型为
,其基因型为
。
例题8、
(1)Ⅱ-1
(2)Ⅱ-1和Ⅱ-2
(3)如果子一代中的雌、雄株中均多数表现为抗病性状,少数不抗病,则控制该性状的基因位于图中的Ⅰ片段。
如果子一代中的雌株均表现为抗病性状,雄株多数抗病,少数不抗病,则控制该性状的基因位于图中的Ⅱ-2片段。
(4)不抗病XbY
(四)、验证基因的遗传是否符合基因的分离或自由组合定律
孟德尔定律满足的条件
①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同;
②雌雄配子结合的机会相等;
要判断两对相对性状的遗传是否符合基因分离或自由组合定律,可根据F1自交后代分离比或测交后代分离比作出判断.实验设计时要想办法得到F1(Aa或AaBb)
例题9:
2006年北京理综卷为丰富植物育种的种质资源材料,利用钴60的γ射线辐射植物种子筛选出不同性状的突变植株,请回答下列问题:
从突变植株中还获得了显性高蛋自植株(纯合子),为验证该性状是由一对基因控制,请参与实验设汁并完善实验方案:
①步骤l:
选择 和 杂交。
预期结果 。
②步骤2:
。
预期结果 。
③观察实验结果,进行统计分析:
如果 与 相符,
可证明该性状由一对基因控制。
例题9.高蛋白(纯合)植株 低蛋白植株(非高蛋白植株) 后代(或F1)表现型都是高蛋白植株
自交方案:
F1自交(或杂合高蛋白植株自交)
后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1∶1或3∶1
实验结果 预期结果
.
例题10.科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟”飞船,应用在微重力和宇宙射线等各种因素作用下生物易发生基因突变的原理,从太空返回后种植得到的植株中选择果实较大的个体,培育出大果实“太空甜椒”。
假设果实大小是一对相对性状,且由单基因(D、d)控制的完全显性遗传,请你用原有的纯种小果实普通甜椒和大果实太空甜椒为实验材料,设计一个方案,以鉴别太空甜椒大果实这一性状的基因型。
①你的实验设计原理是遵循遗传的 规律。
②请你在下表中根据需要,设计1~2个步骤完成实验设计方案,并预测实验结果和得出相应结论(结果和结论要对应,否则不得分)。
选择的亲本和交配方式
预测实验结果(子代果实性状)
结论(太空甜椒基因型)
③在不同地块栽培这些纯种的大果实太空甜椒时,发现有的地里长出的甜椒都是小果实的,说明生物的性状是 的结果。
④假设普通甜椒的果皮颜色绿色(A)对红色(a)是显性,子叶厚(B)对子叶薄(b)是显性,现把基因型为AaBb的个体的花粉传给aaBb的个体,则该植株所结果实的颜色和子叶的厚薄的分离比分别是 、
一对等位基因满足分离定律,两对或两对以上满足自由组合定律.在实验设计时注意题目并没有告诉哪种性状为显性性状,所以大果实的基因型可能有三种.解题时还注意:
果皮是母本的一部分,性状由母本来决定;
而子叶是属于子代的,性状由子代的基因型来决定
例题10①基因分离 ②:
一、纯种小果实普通甜椒
×
大果实太空甜椒
全为大果实
全为小果实
出现性状分离
DD
Dd
③基因型和环境共同作用 ④绿色∶红色=0∶1 子叶厚∶子叶薄=3∶1
例题11:
用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交(实验条件满足实验要求),F1全部表现为有色饱满,F1自交后,F2的性状表现及比例为:
有色饱满73%,有色皱缩2%,无色饱满2%,无色皱缩23%。
(1)材料中一对相对性状的遗传符合____________定律。
其中两对相对性状的遗传是否符合自由组合定律?
为什么?
_________________________________________
(2)请设计一个实验方案,验证材料中两对相对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律(实验条件满足实验要求)。
实验方案实施步骤:
①__________________________________________________________________________;
②__________________________________________________________________________;
③__________________________________________________________________________。
本题从多角度考查学生对基因遗传规律的理解。
所以解这道题目时,要首先从后代的性状分离比入手,找出是否满足3∶l、1∶1、9∶3∶3∶1及1∶l∶1∶l的特殊关系;
进而确定是否满足分离定律和自由组合定律
(1)基因的分离;
不符合,因为其F1自交后代性状的分离比例不为9∶3∶3∶1
(2)①让纯种有色饱满玉米和纯种的无色皱缩玉米杂交获得F1代;
②取F1代20株与无色皱缩玉米杂交;
③收获杂交后代种子并统计不同表现性及比例:
若出现四种表现型且比例近似为1∶1∶1∶1,则这两对相对性状的遗传符合自由组合定
律;
若不出现这种结果,则不符合该定律。
例题12(2000年广东高考,10分)果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体的编号如下表。
注:
1.每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同
2.6种果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本
请回答
(1)若进行验证基因分离规律的实验,观察和记载后代中运动器官的性状表现,选作杂交亲本的基因型应是
(2)若进行验证自由组合规律的实验,观察体色和体型的遗传表现,选作杂交亲本的类型及其基因型应是.选择上述杂交亲本的理论根据是表现为自由组合。
(3)若要通过一次杂交实验得到基因型为VvXwY(长翅白眼♂)的果蝇,选作母本的类型及其基因型和表现型应是,选作父本的类型及其基因型和表现型应是
让学生找出隐含的条件:
果蝇体细胞染色体组成图,共4对染色体,其中有第Ⅰ对是性染色体,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三对是常染色体,从而明确题表中所给基因在染色体上的位置。
再以②号白眼果蝇为例,得出它的表现型是什么?
基因型是什么?
雄果蝇(BBVVDDHHXwY)、雌果蝇(BBVVDDHHXwXw)
本题中的陷阱也很多,如在自由组合规律实验时,基因在第几号染色体上非常重要,都在Ⅱ号染色体上的两对基因不能选;
第Ⅰ号染色体上的基因是伴性遗传,所以也不能选,还有看清题目中要求的性状是什么?
性状不符合题意的也不能选。
例12.
(1)VV×
vv或DD×
dd
(2)3bbHH×
6BBhh;
非同源染色体上的非等位基因
(3)2VVXwXw(长翅白眼雌);
4 vvXWY(残翅红眼雄)
(五)遗传规律在育种中的应用
例13:
若小麦的高杆(H)对矮秆(h)为显性,抗锈
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