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基因自由組合定律的幾種變式

 精彩教師之家 2012-04-25
基因自由組合定律的幾種變式

遺傳題在高考中占有很大的比重,也是教材中的重點、難點,,學(xué)生對正常的遺傳問題比較熟悉,,對數(shù)據(jù)的運用處理也得心應(yīng)手。但對于孟德爾比率9:3:3:1 偏離問題的解決略顯不足,,常常出現(xiàn)差錯,,對此作一些探討。

一,、 顯性基因的互補作用導(dǎo)致的變式比

    兩對獨立的非等位基因,,當顯性基因純合或雜合狀態(tài)時共同決定一種性狀的出現(xiàn),單獨存在時,,兩對基因都是隱性時則能表現(xiàn)另一種性狀,。從而出現(xiàn)9:3:3:1偏離,常見的變式比有9:7等形式,。

1:(2005年石家莊理綜)甜豌豆的紫花對白花是一對相對性狀,,由非同源染色體上的兩對基因共同控制,只有當同時存在兩個顯性基因(A和B)時,,花中的紫色素才能合成,。下列有關(guān)敘述中正確的是(     

A、 白花甜豌豆間雜交,,后代不可能出現(xiàn)紫花甜豌豆

B,、 AaBb的紫花甜豌豆自交,后代中表現(xiàn)型比例為9:3:3:1

C,、 若雜交后代性分離比為3:5,,則親本基因型只能是AaBb和aaBb

D、紫花甜豌豆自交,,后代中紫花和白花的比例是3:1或9:7或1:0

跟蹤練習(xí)1:某豌豆的花色由兩對等位基因(A和a,B和b)控制,,只有A和B同時存在時才是紅花,已知兩白花品種甲,、乙雜交,,F(xiàn)1都是紅花,F(xiàn)1自交所得F2代紅花與白花的比例是9:7,。試分析回答:

(1)根據(jù)題意推斷出兩親本白花的基因型:          ,。

 (2)從F2代的性狀分離比可知A和a;B和b位于           對同源染色體,。

(3)F2代中紅花的基因型有           種,。純種白花的基因型有           種。

 (4)從F1代開始要得到能穩(wěn)定遺傳的紅花品種應(yīng)連續(xù)自交                 代,。

 

二,、顯性基因的積加作用導(dǎo)致的變式比

 兩種顯性基因同時存在時產(chǎn)生一種性狀,,單獨存在時則能表現(xiàn)相似的性狀,無顯性基因時表達出又一種性狀來,。常見的變式比有9:6:1等形式,。

2:某植物的花色有兩對等位基因A\a與B\b控制,現(xiàn)有純合藍色品種與純合紅色品種雜交,,F(xiàn)1都是藍色,,F(xiàn)1自交所得F2為9藍:6紫:1紅。請分析回答:

(1)根據(jù)題意推斷可知花色呈藍色的條件是:             ,。

(2)開紫花植株的基因型有                   種,。

(3)F2代中純種紫花植株與紅花植株雜交,后代的表現(xiàn)型及比例為            ,。

(4)F2代中基因型與親本基因型不同且是純合子的個體所占的比例是:           ,。

跟蹤練習(xí)2:用南瓜中結(jié)球形果實的兩個純種親本雜交,結(jié)果如下圖:

P:    球形果實 ×球形果實

  F1:          扁形果實

 F2    扁形果實    球形果實      長形果實

                :      :    1

根據(jù)這一結(jié)果,,可以認為南瓜果形是由兩對等位基因決定的,。請分析:

(1)純種球形南瓜的親本基因型是                   (基因用A和 a,B和b表示),。

(2)F1扁形南瓜產(chǎn)生的配子種類與比例是          ,。

(3)F2的球形南瓜的基因型有哪幾種?          ,。其中有沒有純合體,?         

跟蹤練習(xí)3:一種觀賞植物,,純合的藍色品種與純合的鮮紅色品種雜交,,F(xiàn)1為藍色,F(xiàn)1自交,,F(xiàn)2為9藍:6紫:1鮮紅。若將F2中的紫色植株用鮮紅色植株授粉,,則后代表現(xiàn)型及其比例是( 

2鮮紅:1藍     B 2紫:1鮮紅   1鮮紅:1紫    3紫:1藍

 

三,、顯性基因的數(shù)量疊加效應(yīng)引起的變式比

   當兩對非等位基因決定同一性狀時,由于基因的相互作用,,后代會表現(xiàn)某一性狀的疊加,,從而出現(xiàn)9:3:3:1偏離。常見的變式比有1:4:6:4:1等形式

例3人的眼色是兩對等位基因(A,、a和B,、b,二者獨立遺傳)共同決定的,。在一個體中,,兩對基因處于不同狀態(tài)時,,人的眼色如下表:

個體基因組成

性狀表現(xiàn)(眼色)

四顯基因(AABB)

黑色

三顯一隱(AABb、AaBB)

褐色

        二顯二隱(AAbb,、AaBb,、aaBB、)

黃色

  一顯三隱(Aabb,、aaBb)

深藍色

四隱基因(aabb)

淺藍色

若有一對黃色夫婦,,其基因型均有AaBb。從理論上計算:

(1)他們所生的子女中,,基因型有        種,,表現(xiàn)型共有          種。

(2)他們所生的子女中,,與親代表現(xiàn)型不同的個體所占的比例為        ,。

(3)他們所生的子女中,能穩(wěn)定遺傳的個體的表現(xiàn)型及比例為          ,。

(4)若子女中的黃色女性與另一家庭的淺藍色眼男性婚配,,該夫婦生下淺藍色眼女兒的概率為           

 

跟蹤練習(xí)4:(2007廣州調(diào)研)假設(shè)某種植物的高度由兩對等位基因A\a與B\b共同決定,,顯性基因具有增高效應(yīng),,且增高效應(yīng)都相同,并且可以累加,,即顯性基因的個數(shù)與植物高度呈正AABB高 50cm,aabb高30cm,。據(jù)此回答下列問題。

(1)基因型為AABB和aabb的兩株植物雜交,,F(xiàn)1的高度是      ,。

(2)F1與隱性個體測交。測交后代中高度類型和比例為        ,。

(3)F1自交,,F(xiàn)2中高度是40cm的植株的基因型是       。這些40cm的植株在F2中所占的比例是          ,。

跟蹤練習(xí)5:人類的皮膚含有黑色素,,黑人含量最多,白人含量最少,;皮膚中黑色素的多少由兩對獨立遺傳的基因(A和 a,,B和b)所控制;顯性基因A和B可以使黑色素量增加,,兩者增加的量相等,,并且可以累加。若一純種黑人與一純種白人婚配,,后代膚色黑白中間色,;如果該后代與同基因型的異性婚配,,其子代可能出現(xiàn)的基因型種類和不同表現(xiàn)型的比例為( 

  3種  3:1                              3種   1:2:1

  9種  9:3:3:1                        9種   1:4:6:4:1

 

四、抑制基因引起的變式比

位于兩對同源染色體上的兩對等位基因共同對一對性狀發(fā)生作用,,其中一對等位基因中的一個基因的效應(yīng)掩蓋了另一對等位基因中顯性基因效應(yīng),,或者說本身并不抑制性狀,但對另一對基因的表現(xiàn)有抑制作用,。使孟德爾比率9:3:3:1 發(fā)生偏離,,常見的變式比為12:3:113:3,、 934等形式,。

4.(2005年南通調(diào)研)燕麥穎色受兩對基因控制。現(xiàn)用純種黃穎與純種黑穎雜交,,F(xiàn)1全為黑穎,,F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中,黑穎:黃穎:白穎=12:3:1,。已知黑穎(B)和黃穎(Y)為顯性,,只要B存在,植株就表現(xiàn)為黑穎,。請分析回答:

(1)F2中,,黃穎占非黑穎總數(shù)的比例是        。F2的性狀分離比說明B(b)與Y(y)存在于    染色體上,。

(2)F2中,,白穎的基因型是       ,黃穎的基因型有      種,。

(3)若將F1進行花藥離體培養(yǎng),,預(yù)計植株中黑穎純種的比例是      

(4)若將黑穎與黃穎雜交,,親本基因型為       時,,后代中的白穎比例最大。

5.蠶的黃色繭(Y)對白色繭(y)為顯性,,抑制黃色出現(xiàn)的基因(I)對黃色出現(xiàn)的基因(i)為顯性,,兩對等位基因獨立遺傳。現(xiàn)用雜合白繭(YyIi)相互交配,,后代中的白色繭與黃色繭的分離比為(   

    A 3:1       13:3      1:1       15:1

 

跟蹤練習(xí)6:(2005年蘇、錫,、常,、鎮(zhèn)四市聯(lián)考)在西葫蘆的皮色遺傳中,已知黃皮基因(Y)對綠皮基因(y)為顯性,,但在另一白色顯性基因(W)存在時,,則基因Y和y都不能表達,。兩對基因獨立遺傳。現(xiàn)有基因型WwYy的個體自交,,其后代表現(xiàn)型種類及比例是(   

     4種,,9:3:3:1             B  2種,13:3

     3種,,12:3:1               3種,,10:3:3

跟蹤練習(xí)7:已知控制家蠶結(jié)黃繭的基因(Y)對控制家蠶結(jié)白繭的基因(y)顯性,但當另一個非等位基因I存在時,,就會控制黃繭基因Y的表達?,F(xiàn)有結(jié)黃繭的家蠶與結(jié)白繭的家蠶交配,F(xiàn)1 代都結(jié)白繭,,F(xiàn)1家蠶相互交配,,F(xiàn)2結(jié)白繭家蠶與結(jié)黃繭家蠶的比例是13:3。請分析回答:

(1)根據(jù)題意推斷親本結(jié)黃繭家蠶和結(jié)白繭家蠶的基因型:        ,。

(2)從F2代的分離比       (能,、否)判斷I(i)與Y(y)的遺傳遵循自由組合定律。

(3)F2結(jié)白繭的家蠶中能穩(wěn)定遺傳個體所占的比例是:          ,。

(4)F2代中的純合黃繭家蠶所占的比例是:          ,。

 

跟蹤練習(xí)8:有一植物只有在顯性基因A和B同時存在時才開紫花.已知一株開紫花的植物自交,后代開紫花的植株180棵, 開白花的植株142棵,那么在此配子間的組合方式有多少種  ( 

     2種             4種

     8種              16種

 

跟蹤練習(xí)9:已知A—a,B---b分別位于兩對同源染色體上,,現(xiàn)用基因型為AABB與aabb的個體進行雜交,,產(chǎn)生的F1再自交產(chǎn)生F2。試分析回答:

(1)兩對等位基因的遺傳符合基因的        定律,。若兩對等位基因分別控制兩對相對性狀,,則F2的雙顯性中雜合子占        

(2)若兩對等位基因分別控制一對相對性狀,,且只要存在一個顯性基因,,個體便表現(xiàn)為顯性,則F2表現(xiàn)型比例為        ,。若只要A和B同時存在,,個體才表現(xiàn)為顯性,則F2表現(xiàn)型比例為            ,。

(3)若A和B基因控制植物高莖,,且兩者有相互加強作用,則F2中超高:高:矮的比例為     ,。

跟蹤練習(xí)10:在(2007濟寧模擬)控制兩對相對性狀的基因自由組合,,如果三對組合的F2的分離比分別為9:7,9:6:1,,15:1,,那么F1與雙隱性個體測交,,得到的分離比分別是(   

  1:3, 1:2:1和3:1        3:1,,4:1和3:1

  1: 2:1,,4:1和3:1        3:1,3:1和4:1

 

五,、致死基因引起的變式比

在某些生物體內(nèi)存在致死基因,,常常會導(dǎo)致生物在不同發(fā)育階段死亡,致死基因與其等位基因仍遵循自由組合定律,。不同之處在于致死基因?qū)е屡渥踊騻€體的死亡而引起比率9:3:3:1偏差,。常見的變式比有4:2:2:1等形式。

例7.(2007惠州模擬)某種鼠中,,黃鼠基因A對灰鼠基因a顯性,,短尾基因B對長尾基因b顯性,且基因A或基因B在純合時使胚胎致死,這兩對基因獨立遺傳的,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(   

  9:3:3:1                 3:3:1:1

     4:2:2:1                 1:1:1:1

 

跟蹤練習(xí)11: 某種鼠中,已知黃色基因Y對灰色基因y是顯性,,短尾基因T對長尾基因t是顯性,且基因Y或基因T在純合時都能使胚胎致死,這兩對基因位于非同源染色體上,,請分析回答:

(1)黃色短尾鼠與黃色長尾鼠的基因型分別是            ,。若讓黃色短尾雄鼠與黃色短尾雌鼠交配,,理論上子代胚胎的成活率為       

(2)如果想驗證一只灰色短尾雄鼠的基因型是否為yyTt,,應(yīng)讓其與一只表現(xiàn)型

     的雌鼠交配,,正常情況下,雌鼠平均每胎懷8只小鼠,,請預(yù)測雜交結(jié)果:理論上每胎約有     只活鼠產(chǎn)生,,子代的表現(xiàn)型比例為:         

一,、兩對相對性狀的遺傳學(xué)實驗現(xiàn)象及分析(重點體驗復(fù)雜問題簡單化,,由簡單到復(fù)雜的思路)

 

總結(jié)(復(fù)雜問題簡單化即將多對相對性狀的問題分解成多個一對相對性狀的問題;由簡單到復(fù)雜即將多個一對相對性狀的問題如是概率,、比例問題將數(shù)字乘起來,,是性狀問題或基因型直接挨著寫)

二、基因自由組合定律的一些特殊問題

19331比例變式問題

比例

特點

961

兩種顯性基因同時存在時產(chǎn)生一種新性狀,,單獨存在時表現(xiàn)相同性狀,,沒有顯性基因時表現(xiàn)為隱性性狀。F2表現(xiàn)為961

1231

一種顯性基因A抑制了另一種顯性基因B的表現(xiàn),。F2表現(xiàn)為1231

943

一對基因中的隱性基因a對另一對基因起抑制作用,。F2表現(xiàn)為934

97

兩種顯性基因同時存在時(純合或雜合)共同決定新性狀;只有一種顯性基因或無顯性基因時表現(xiàn)為某一親本的性狀。F2表現(xiàn)為97

151

不同對基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型產(chǎn)生相同影響,有兩種顯性基因時與只有一種顯性基因時表現(xiàn)型相同,。沒有顯性基因時表現(xiàn)為隱性性狀。F2表現(xiàn)為151

13:3

顯性基因a抑制了另一對基因的顯性效應(yīng),,但該基因本身并不決定性狀,。F2表現(xiàn)為133

        (表型合并)

  試卷715

:某植物的花色有兩對等位基因A\aB\b控制,,現(xiàn)有純合藍色品種與純合紅色品種雜交,,F1都是藍色,F1自交所得F29藍:6紫:1紅,。請分析回答:

1)根據(jù)題意推斷可知花色呈藍色的條件是:             ,。

2)開紫花植株的基因型有                   種。

3F2代中基因型與親本基因型不同且是純合子的個體所占的比例是:          

 

2.兩對或多對等位基因共同控制某一代謝過程

(促進與抑制)例作業(yè)P318,, 5

12008年寧夏理綜):某植物的花色由兩對自由組合的基因決定,。顯性基因AB同時存在時,植株開紫花,,其他情況開白花,。

請回答:開紫花植株的基因型有          種,其中基因型是         的紫花植株自交,,子代表現(xiàn)為紫花植株:白花植株=9:7,。基因型為                的紫花植株各自自交,,子代表現(xiàn)為紫花植株:白花植株=31,。基因型為         的紫花植株自交,,子代全部表現(xiàn)為紫花植株,。

         (難一點)

  香豌豆能利用體內(nèi)的前體物質(zhì)經(jīng)過一系列代謝過程逐步合成藍色中間產(chǎn)物和紫色色素,此過程是由B,、bD,、d兩對等位基因控制(如右圖所示),兩對基因不在同一對染色體上,。其中具有紫色素的植株開紫花,,只具有藍色中間產(chǎn)物的開藍花,兩者都沒有的則開白花,。據(jù)右圖的下列敘述中,,不正確的是      

A.只有香豌豆基因型為B  D  時,才能開紫花

B.基因型為bbDd的香豌豆植株不能合成中間物質(zhì),,所以開白花

C.基因型為BbDd的香豌豆自花傳粉,,后代表現(xiàn)型比例為943

D.基因型BbddbbDd雜交,后代表現(xiàn)型的比例,為1111

  3.致死問題

例《作業(yè)》P318   7

  4.同一基因型不同性別表現(xiàn)型不同,。

2006年溫州一模試卷):羊的有角(A)對無角(a)顯性,,但雌羊只有在顯性基因純合時才表現(xiàn)出有角。白毛(B)對黑毛(b)顯性,,不分雌雄都是如此,。兩對基因分別位于2對常染色體上。

1)純種有角白毛公羊與純種無角黑毛母羊交配,,F1代表現(xiàn)型是                  ,。(2)現(xiàn)有一只有角黑毛公羊,許多基因型相同的無角白毛母羊,;讓該公羊與多只無角母羊交配,,產(chǎn)生了足夠多的子代,子代中,,雄羊:1/4有角白毛,,1/4有角黑毛,1/4無角白毛,,1/4無角黑毛,;雌羊:1/2無角白毛,1/2無角黑毛,。則親本的基因型是:公羊             ,,母羊            

3)現(xiàn)用上述第(2)題中的子代有角白毛公羊與多只基因型為Aabb的母羊交配,,產(chǎn)生了足夠多的子代,,預(yù)測子代雌雄個體表現(xiàn)型及比例,并寫出遺傳圖解,。

5.三對相對性狀的遺傳實際考查兩對,。(兩對相對性狀的遺傳實際為一對    例試卷10

例題:2008年全國卷1:某自花傳粉植物的紫苗(A)對綠苗(a)為顯性,緊穗(B)對松穗(b)為顯性,,黃種皮(D)對白種皮(d)為顯性,,各由一對等位基因控制。假設(shè)這三對基因是自由組合的?,F(xiàn)以綠苗緊穗白種皮的純合品種作母本,,以紫苗松穗黃種皮的純合品種作父本進行雜交實驗,結(jié)果F1表現(xiàn)為紫苗緊穗黃種皮,。

請回答:如果只考慮穗型和植株顏色這兩對性狀,,請寫出F2代的表現(xiàn)型及其例。          ,。

6顯性基因的數(shù)量疊加效應(yīng)引起的變式比

當兩對非等位基因決定同一性狀時,,由于基因的相互作用,,后代會表現(xiàn)某一性狀的疊加,從而出現(xiàn)9331偏離,。常見的變式比有14641等形式

3人的眼色是兩對等位基因(A,、aBb,,二者獨立遺傳)共同決定的,。在一個體中,兩對基因處于不同狀態(tài)時,,人的眼色如下表:

個體基因組成

性狀表現(xiàn)(眼色)

四顯基因(AABB

黑色

三顯一隱(AABbAaBB

褐色

 二顯二隱(AAbb,、AaBb,、aaBB、)

黃色

 一顯三隱(Aabb,、aaBb

深藍色

四隱基因(aabb

淺藍色

若有一對黃色夫婦,,其基因型均有AaBb。從理論上計算:

1)他們所生的子女中,,基因型有        種,,表現(xiàn)型共有          種。

2)他們所生的子女中,,與親代表現(xiàn)型不同的個體所占的比例為        ,。

3)他們所生的子女中,能穩(wěn)定遺傳的個體的表現(xiàn)型及比例為          ,。

4)若子女中的黃色女性與另一家庭的淺藍色眼男性婚配,,該夫婦生下淺藍色眼女兒的概率為           

 2007廣州調(diào)研)假設(shè)某種植物的高度由兩對等位基因A\aB\b共同決定,,顯性基因具有增高效應(yīng),,且增高效應(yīng)都相同,并且可以累加,,即顯性基因的個數(shù)與植物高度呈正相關(guān),,AABB 50cm,aabb30cm。據(jù)此回答下列問題,。

1)基因型為AABBaabb的兩株植物雜交,,F1的高度是      

2F1與隱性個體測交,。測交后代中高度類型和比例為        ,。

3F1自交,F2中高度是40cm的植株的基因型是       ,。這些40cm的植株在F2中所占的比例是          ,。

跟蹤練習(xí)5:人類的皮膚含有黑色素,黑人含量最多,白人含量最少,;皮膚中黑色素的多少由兩對獨立遺傳的基因(A a,,Bb)所控制;顯性基因AB可以使黑色素量增加,,兩者增加的量相等,,并且可以累加。若一純種黑人與一純種白人婚配,,后代膚色黑白中間色,;如果該后代與同基因型的異性婚配,其子代可能出現(xiàn)的基因型種類和不同表現(xiàn)型的比例為( 

  3  3                             3   121

  9  933                 9   14641

人類的皮膚含有黑色素,,皮膚中黑色素的多少由兩對獨立遺傳的基因(Aa,、Bb)所控制,顯性基因AB可以使黑色素量增加,,兩者增加的量相等,,并且可以累加。一個基因型為AaBb的男性與一個基因型為AaBB的女性結(jié)婚,,下列關(guān)于其子女皮膚顏色深淺的描述中錯誤的是                                                                        

A.可產(chǎn)生四種表現(xiàn)型     B.膚色最淺的孩子基因型是aaBb

C.與親代AaBB表現(xiàn)型相同的有l/4   D.與親代AaBb 皮膚顏色深淺一樣的有3/8

在玉米中,,有三個顯性基因AB,、R對種子著色是必須的,。基因型A  B  R  是有色種子,,其他基因型皆無色,。一有色植物,與aabbRR雜交,,產(chǎn)生25%有色種子,;與aaBBrr雜交產(chǎn)生25%有色種子;與AabbRR雜交,,產(chǎn)生375%有色種子,。這一有色植物的基因型為        

AAaBBRr   BAABbRr     CAaBbRr     DAABBRR

11.在牧草中,白花三葉草有兩個穩(wěn)定遺傳的品種,,葉片內(nèi)含氰(HCN)的和不含氰的,。

 

氰酸酶

產(chǎn)氰糖苷酶

現(xiàn)已研究查明,白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物是經(jīng)下列生化途徑產(chǎn)生的:

 

前體物              含氰糖苷        

 


基因            基因H

基因D,、H分別決定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成,,dh無此功能?,F(xiàn)有兩個不產(chǎn)氰的品種雜交,,Fl全部產(chǎn)氰,,F1自交得F2F2中有產(chǎn)氰的,,也有不產(chǎn)氰的,。將各表現(xiàn)型的葉片的提取液作實驗,實驗時在提取液中分別加入含氰糖苷和氰酸酶,,然后觀察產(chǎn)氰的情況,,結(jié)果記錄于下表:

葉片

表現(xiàn)型

提取液

提取液中加入含氰糖苷

提取液中加入氰酸酶

葉片Ⅰ

產(chǎn)氰

含氰

產(chǎn)氰

產(chǎn)氰

葉片Ⅱ

不產(chǎn)氰

不含氰

不產(chǎn)氰

產(chǎn)氰

葉片Ⅲ

不產(chǎn)氰

不含氰

產(chǎn)氰

不產(chǎn)氰

葉片Ⅳ

不產(chǎn)氰

不含氰

不產(chǎn)氰

不產(chǎn)氰

據(jù)表回答問題:

1)氰在牧草葉肉細胞的        中,由生化途徑可以看出基因與生物性狀的關(guān)系是

                                                                              ,。

2)兩個不產(chǎn)氰品種的基因型是               ,,在F2中產(chǎn)氰和不產(chǎn)氰的理論比為   

3)葉片Ⅱ葉肉細胞中缺乏            酶,,葉片Ⅲ可能的基因型             ,。

4)從代謝的角度考慮,怎樣使葉片Ⅳ的提取液產(chǎn)氰,?說明理曲。

 

 

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