高中生物苏教版遗传与进化第三章遗传和染色体

微专题突破一、自交和自由交配分析1．概念不同：自交是指基因型相同的生物个体交配，植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉，动物指基因型相同的雌雄个体间交配。自由交配是指群体中的个体随机进行交配，基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。2．交配组合种类不同：若某群体中有基因型AA、Aa、aa的个体，自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种，而自由交配方式除上述三种外，还有AA×Aa、AA×aa、Aa×aa，共六种交配方式。3．结果不同：含一对等位基因(Aa)的生物，连续自交n代产生的后代中，基因型为Aa的个体占1/2n，而基因型为AA和aa的个体各占1/2×(1－1/2n)；若自由交配n代产生的后代中，AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。1．一个植物种群中基因型为AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，自交一代之后，种群中基因型AA和基因型aa的个体分别占()A．60%、40% B．36%、42%C．42%、22% D．24%、22%【解析】由题意可知，该种群3种基因型的个体：AA占24%、Aa占72%、aa占4%，它们分别自交，AA和aa自交后代100%为AA和aa，而Aa自交会发生性状分离。图解如下：因此，子代中基因型AA占24%＋72%×eq\f(1,4)＝42%；Aa占72%×eq\f(1,2)＝36%；aa占4%＋72%×eq\f(1,4)＝22%。【答案】C2．已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，基因位于常染色体上，将纯种的灰身和黑身果蝇杂交得F1，F1全为灰身。让F1自由交配得到F2，将F2中灰身果蝇取出，让其自由交配得F3，F3中灰、黑身蝇的比例为()A．1∶1 B．3∶1C．5∶1 D．8∶1【解析】F1无论雌雄都为灰身(Aa)，F2雌雄都有AA、Aa、aa三种基因型，灰身果蝇的基因型及比例为1/3AA、2/3Aa，F2中灰身果蝇自由交配，交配组合有：1/3AA(♀)×1/3AA(♂)、2/3Aa(♀)×2/3Aa(♂)、1/3AA(♂)×2/3Aa(♀)、2/3Aa(♂)×1/3AA(♀)，因此，黑身果蝇所占比例为2/3×2/3×1/4＝1/9，即灰身、黑身果蝇的比例为8∶1。【答案】D二、基因分离定律和自由组合定律的区别及异常分离比的分析1．遗传定律的区别定律项目分离定律自由组合定律研究性状1对2对或2对以上控制性状的等位基因1对2对或2对以上F1等位基因对数12或n配子类型及其比例21∶122或2n(1∶1)2或(1∶1)n配子组合数442或4nF2基因型种类数332或3n基因型比1∶2∶1(1∶2∶1)2或(1∶2∶1)n表现型种类数222或2n表现型比3∶1(3∶1)2或(3∶1)nF1测交子代基因型种类数222或2n基因型比1∶1(1∶1)2或(1∶1)n表现型种类数222或2n表现型比1∶1(1∶1)2或(1∶1)n2．基因分离比异常的分析异常情况基因型说明杂合子自交异常分离比显性纯合致死1AA(致死)、2Aa、1aa2∶1隐性纯合致死1AA、2Aa、aa(致死)3∶03．基因自由组合定律的9∶3∶3∶1的变式分析F1(AaBb)自交后代比例原因分析9∶7当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型9∶3∶4存在aa(或bb)时表现为隐性性状，其余正常表现9∶6∶1单显性表现为同一种性状，其余正常表现15∶1有显性基因就表现为同一种性状，其余表现另一种性状12∶3∶1双显性和一种单显性表现为同一种性状，其余正常表现13∶3双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状1∶4∶6∶4∶1A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)3．基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交，按自由组合规律遗传，F2代中基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的概率依次是()A．27、8、eq\f(1,64) B．27、8、eq\f(1,32)C．18、6、eq\f(1,32) D．18、6、eq\f(1,64)【解析】F1的基因型为AaBbCc，按每对基因的自交后代F2来看，F2中基因型的种类是3，表现型种类是2，显性纯合子的概率为eq\f(1,4)。三对基因同时考虑，F2基因型有33种，表现型有23种，显性纯合子概率为(eq\f(1,4))3。【答案】A4．某种鼠中，黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，且基因Y或t纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立分配的，现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为()A．2∶1 B．9∶3∶3∶1C．4∶2∶2∶1 D．1∶1∶1∶1【解析】正常情况下Y_T_∶Y_tt∶yyT_∶yytt＝9∶3∶3∶1，但是基因Y或t纯合时都能使胚胎致死，所以Y_T_中有2/3能存活，Y_tt和yytt全部死亡，yyT_正常，所以YyT_∶yyT_＝6∶3。也可以用基因分离定律解释：Yy自交后代出现两种表现型Yy和yy，而Tt自交的后代只有1种表现型T_(TT和Tt都为显性)，所以理论上应是Yy和yy的比例为2∶1。【答案】A5．现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙)，1个表现为扁盘形(扁盘)，1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1。实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1。实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘∶圆∶长均等于1∶2∶1。综合上述实验结果，请回答：(1)南瓜果形的遗传受________对等位基因控制，且遵循________定律。(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为________，扁盘的基因型应为________，长形的基因型应为________。(3)为了验证(1)中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有________的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘∶圆＝1∶1，有________的株系F3果形的表现型及其数量比为__________________________________________。【解析】本题考查基因自由组合定律的应用。(1)根据实验1和实验2分析可知，南瓜的果形受两对等位基因控制，且遵循自由组合定律。(2)根据分析推测基因型，A_B_(扁盘)、A_bb和aaB_(圆)、aabb(长)。(3)F2中扁盘果实的种子中，AABB(1/9)、AABb(2/9)、AaBb(4/9)、AaBB(2/9)，理论上其测交的结果为：1/9的株系(AABB)F3果形均表现为扁盘；有4/9的株系(AABb和AaBB)F3果形的表现型及其数量比为扁盘∶圆＝1∶1；有4/9的株系(AaBb)F3果形的表现型及其数量比为扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1。【答案】(1)两自由组合(2)A_bb和aaB_A_B_aabb(3)4/94/9扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1三、基因的显隐性和所在染色体的类型1．已知显隐性关系判断基因所在的染色体(1)所选亲本(一次杂交)：隐性雌性个体与显性雄性个体。(2)结果预测与结论①若后代中雌性个体全为显性个体，雄性个体全为隐性个体，则基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因。②若后代中雌、雄个体中均有显性和隐性个体或全为显性个体，则基因位于常染色体上。2．显隐性关系未知，判断基因所在的染色体(1)方法(一代杂交)正交与反交，所选亲本必须是纯合子。(2)结果预测与结论：①若正交与反交的结果是一致的，则基因位于常染色体上。②若正交与反交的结果是不一致的，则基因位于X染色体上。3．已知基因所在的染色体，判断基因的显隐性关系(1)基因在常染色体上①两种方法。a．自交。b．杂交(取足够多对具有相对性状的个体进行杂交)。②结果预测与结论。a．自交的结果：若后代出现性状分离，则亲本的表现型为显性；若后代无性状分离则无法判断。b．杂交的结果：若后代不出现性状分离，则后代的性状为显性；若后代出现了性状分离，则数量较多的个体所表现的性状为显性。(2)基因位于X染色体上①方法：取具有不同性状的个体进行杂交。②结果预测与结论。a．若后代中没有性状分离，则亲本中雌性个体的表现型为显性。b．若后代中雌、雄个体中均为两种性状，则亲本中雌性个体的表现型为显性。c．若后代中雌性个体为一种表现型，雄性个体为另一种表现型，则亲本中的雄性个体的表现型为显性。6．菠菜是雌雄异株植物，性别决定方式为XY型。已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病为两对相对性状。用抗霜抗病植株作为父本，不抗霜抗病植株作为母本进行杂交，子代表现型及比例如下表。下列对杂交结果分析正确的是()不抗霜抗病不抗霜不抗病抗霜抗病抗霜不抗病雄株3/41/400雌株003/41/4A．抗霜基因和抗病基因都位于X染色体上B．抗霜性状和抗病性状都属于显性性状C．抗霜基因位于常染色体上，抗病基因位于X染色体上D．上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性【解析】由表格信息可知，子代中抗病和不抗病在雌、雄个体中的比例都为3∶1，无性别差异，可判断出抗病基因位于常染色体上；再根据无中生有(亲本都为抗病个体，后代出现不抗病个体)，可推出不抗病为隐性性状。子代中，雌株全表现为不抗霜性状，雄株全表现为抗霜性状，子代性状与性别相关，可判断出抗霜基因位于X染色体上；父本为子代雌性个体提供抗霜基因，母本为子代雌性个体提供不抗霜基因，而子代雌性个体全表现为抗霜性状，可推出不抗霜为隐性性状。【答案】B7．果蝇的眼形有圆眼与棒眼(基因B、b控制)，某科研小组用果蝇为实验材料进行了如下实验。请分析回答相关问题：(1)由实验一可以推断，控制这对相对性状的基因位于________上；由实验二可以推断，这对相对性状中________为显性。(2)实验一F1中圆眼雌果蝇的基因型为________。若F1雌雄果蝇随机交配，后代表现型及比例为________。(3)实验二中F1表现型比例与理论分析不吻合，最可能的原因是________________(填写基因型)个体不能正常发育成活。请用遗传图解表示你的推论。【解析】本题考查遗传规律和伴性遗传的知识及综合分析问题的能力。(1)由实验一的杂交结果棒眼只出现在雄性个体中可推断，控