精遗传学有关简答题型归类及复习策略.docx
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精遗传学有关简答题型归类及复习策略
遗传学有关简答题型归类及复习策略
一、判断纯合子与杂合子
方法1 自交法:
让某显性性状的个体进行自交,若后代发生性状分离则亲本一定为杂合体,若后代无性状分离,则可能为纯合体。
此法适合于植物,不适合于动物。
方法2 测交法:
让待测个体与隐性类型测交,若后代出现隐性类型,则待测个体一定是杂合子,若后代兴有显性性状个体,则很可能为纯合体。
待测个体若为雄性动物,注意与多个隐性雌性个体交配,以使后代产生更多的个体,合结果更有说服力。
方法3 用单倍体育种方法获得的植株为纯合体,根据植株性状进行确定。
方法4 花粉鉴定法:
非糯性和糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色,杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物,遇碘液呈现两种不同颜色,且比例为1:
1,从而直接证明了杂种杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中,等位基因彼此分离。
同时证明可检测亲本个体是纯合体还是杂合体。
区分杂合子和显性纯合子,关键是掌握一条原则,即纯合子能稳定遗传,自交后代不发生性状分离;杂合子不能稳定遗传,自交后代往往会发生性状分离。
对于植物来说区分的方法主要有两种:
一是测交,即与隐性类型杂交,若后代不发生性状分离,则说明该个体是纯合子;若出现性状分离,则说明该个体是杂合子。
二是自交,若后代不发生性状分离,则说明该个体是纯合子;若发生性状分离,则说明该个体是杂合子。
对动物来说主要以测交法来区分。
:
猫的长尾和短尾是受常染色体一对等位基因(D-d)控制的。
一只短尾雌猫的父本也是短尾型,但它的母本和同胞中的雌雄个体却是长尾型。
(1)这只猫的父本基因型为______;母本基因型为______。
(2)这只短尾雌猫的基因型与其父本基因型______。
(3)若用回交法判断出尾型性状的显隐性关系,你采用的交配组合为______。
如果回交后代有性状分离,______为显性;如果回交后代无性状分离,则______为显性。
答案:
(1)dd或Dd Dd或dd
(2)相同
(3)该短尾雌猫与父本回交 短尾 长尾
例:
巨胚与正常胚是一对相对性状,由等位基因(A,a)控制,其中巨胚为隐性性状;耐受洪水与不耐受洪水是另一对相对性状,由等位基因(B,b)控制(尚未知它们的显隐性关系)。
现有一批正常胚耐受洪水的水稻新品种,为鉴别其基因型,水稻专家将其与纯合巨胚不耐受洪水的水稻品种进行杂交(假设上述两对等位基因独立遗传)。
(1)下面已给出该杂交实验可能出现的两种实验结果及相应结论,请根据给出的第三种可
能的实验结果鉴别出亲代正常胚耐受洪水水稻基因型。
①若子代性状表现为:
正常胚耐受洪水、正常胚不耐受洪水,则亲代正常胚耐受洪水水
稻基因型为AABb。
②若子代性状表现为:
正常胚耐受洪水、正常胚不耐受洪水、巨胚耐受洪水、巨胚不耐
受洪水,则亲代正常胚耐受洪水水稻基因型为AaBb。
③若子代性状均表现为:
正常胚耐受洪水,则亲代正常胚耐受洪水水稻基因型为:
(2)继续写出其它可能出现的实验结果及相应结论
某农场养了一群马,有栗色马和白色马,已知栗色基冈(B)对白色基因(b)呈完全显性,育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马。
根据毛色这一性状鉴别它是杂种还是纯种。
(1)为了在一个配种季节里完成这一鉴定应怎样配种?
(2)杂交后代可能出现哪些结果?
并对每一结果做出相应的鉴定。
参考答案
(1)用该栗色公马与多匹白色母马配种。
(2)①杂交后代全是白马,该栗色公马是杂种;②杂交后代中既有栗色马又有白色马.该栗色公马是杂种;③杂交后代全是栗色马,该栗色公马可能是纯种
二、判断显隐性
1、无中生有AaXAa→aa
2、杂交AAXaa→Aa
例、玉米红粒与黄粒是一对相对性状,且为常染色体完全显性遗传。
请你用玉米的红粒与黄粒为实验材料设计实验,以鉴定这一相性状的显隐关系。
方案一自交法:
若子代全部表现为黄粒或红粒,可认定黄粒或红粒为____种;再让________和________杂交,其后代表现出的性状为____性状,未表现出的性状为_____性状。
若自交后代出现性状分离,则___________为显性,_________为隐性。
方案二杂交法:
若后代表现出某一亲本性状,则该性状为______性状,未表现出来的亲本性状为_____性状。
若后代表现出两种亲本性状,可再进行____交,出现性状分离的为显性性状,未出现性状分离的为隐性性状。
方案三将红粒和黄粒种植形成后的花粉粒进行________育种,取其_____和______(均为纯种)时行杂交,________________为显性,_________________为隐性。
变式练习、将纯种黄色玉米种子搭载“神州五号”飞船进行失重和宇宙射线处理。
将从太空返回的玉米种子种植后出现了从来没有见过的“红粒”性状。
那么这一性状的出现是______结构改变引起的。
经鉴定,红粒与黄粒是一对相对性状,且为常染色体完全显性遗传。
可通过自交或杂交的方法,用穗上的红粒与黄粒为实验材料设计实验,以鉴定这一相对性状的显隐性关系。
选用自交方法时行实验时,若黄粒的子代全部表现为黄粒,红粒的子代全部表现为红粒,可认定黄粒和红粒为_______;再让子代黄粒和红粒杂交,其后代表现出的性状为__________;若自交后代出现性状分离,则新出现的性状为_________。
例答案:
方案一纯子代纯种黄粒红粒显性隐性亲本性状新出现的性状
方案二显性隐性自交
方案三单倍体黄粒红粒其后代表现出的性状未表现的性状
变式练习答案:
基因纯种显性性状隐性性状
例题1:
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,在下表中完成你的实验设计方案,并预测实验结果和得出相应的结论(结果和结论要对应,否则不得分)。
(8分)
选择的亲本及交配方式
预测的实验结果(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,这说明生物的性状是 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,则该植株所结果皮的颜色和子叶的厚薄的分离比分别是 、 。
答案:
①基因分离(2分)
②(8分)(注:
本实验设计是一个开放题,只要方法正确,结果与结论相对应即可得分,否则不得分。
)
方法一:
选择的亲本及交配方式
子代果实性状
太空甜椒基因型
纯种小果实普通甜椒×大果实太空甜椒(2分)
全部为小果实
dd(2分)
全部为大果实
DD(2分)
出现性状分离(有大果实和小果实)
Dd(2分)
方法二:
步骤
选择的亲本
及交配方式
子代果实性状
太空甜椒的基因型
第
1
步
大果实太空甜椒×(1分)
出现性状分离(有大果实和小果实)
Dd(1分)
全部为大果实
DD或dd(1分)
第
2
步
纯种小果实普通甜椒×大果实太空甜椒(1分)
全部为大果实
DD(2分)
全部为小果实
dd(2分)
③基因型和环境共同作用(2分)
④红:
绿=1∶0(2分)厚:
薄=3∶1(2分)(注:
只有比例,没有性状不得分)
例题2:
果蝇的灰身、黑身由常染色体上一对基因控制,但不清楚其显隐性关系。
现提供一自然果蝇种群,假设其中灰身、黑身性状个体各占一半,且雌雄各半。
要求用一代交配试验(即P→F1)来确定其显隐性关系。
(写出亲本的交配组合,并预测实验结果)
答案:
方案一P:
多对灰身×灰身
实验结果预测:
①若F1中出现灰身与黑身,则灰身为显性
②若F1中只有灰身,则黑身为显性
方案二P:
多对黑身×黑身
实验结果预测:
①若F1中出现灰身与黑身,则黑身为显性
②若F1中只有黑身,则灰身为显性
方案三P:
多对灰身×黑身
实验结果预测:
①若F1中灰身数量大于黑身,则灰身为显性
②若F1中黑身数量大于灰身,则黑身为显性
1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)
答案
(1)不能确定。
①假设无角为显性,则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa,每个交配组合的后代或为有角或无角,概率各为1/2。
6个组合后代合计出现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的后代或无角或为有角,概率各为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,只要母牛中含有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头无角小牛和3头有角小牛。
(2)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。
三、判断常、X染色体遗传
题型一:
显隐性未知:
【正交与反交】若正、反交后代性状表现一致,则该等位基因位于常染色体上,若正、反交后代性状表现不一致,①子代性状不完全与母本相同,且具有一定的分离比,则该等位基因位于X染色体上。
②不具有分离比,且与母本完全相同,则为细胞质遗传。
题型二:
显隐性已知:
隐雌×显雄(多次) (或看后代性状与性别是否有关)
结果结论:
若后代雌性全为显性,雄性全为隐性,则为伴性遗传
若后代雌雄中均有显性和隐性,则为常染色体遗传
例题:
自然界的大麻为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型。
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,已知该抗病性状受隐性基因b控制。
(1)若想利用一次杂交实验探究该抗病性状的遗传属于伴X遗传还是常染色体遗传,那么应选的杂交亲本性状为:
父本___________,母本___________。
(2)预测可能的实验结果和结论:
①______________________________________________________________。
②______________________________________________________________。
答案:
(1)不抗病 抗病
(2)若后代雌株全为不抗病,雄株全为抗病,则抗病性状为伴X遗传
若后代雌雄中均有抗病与不抗病植株,则抗病为常染色体遗传
例、已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因,若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本,你能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?
请说明推导过程。
答案:
能。
取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交,若正、反交后代性状表现一致,则该等位基因位于常染色体上,若正、反交后代性状表现不一致,则该等位基因位于X染色体上。
变式练习:
从一个自然存在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目相等,每种体色果蝇雌雄各占一半。
已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制。
所有的果蝇均正常生活,性状分离合乎遗传基本定律。
请回答下列问题:
(1)种群中的个体通过繁殖将各自的_________传递后代。
(2)确定某性状由细胞核的基因决定还是由细胞质基因决定,可采用杂交方法是______。
(3)如果控制体色基因位于常染色体上,则该自然果蝇的种群中控制体色的基因型有___种。
如果控制体色基因位于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,每个组合选多对果蝇。
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,对那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这两问题,做出相应的推断。
(只写子一代性状表现和相应的推测结论)
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余灰色个体,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余黄色个体,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。
如果在杂交组合灰雌和黄雄杂交,子一代中的雄性全部表现为灰色,雌性全部表现为黄色;如果在杂交组合黄雌和灰雄杂交,子一代中的黄色多于灰色个体,则黄色为显性,基因位于X染色体上。
如果在杂交组合黄雌和灰雄杂交中,子一代中的雄性全部表现为黄色,雌性全部表现为灰色;在杂交组合灰雌和黄雄杂交,子一代中的灰色多于黄色个体,则灰色为显性,基因位于X染色体上
四、核质遗传
细胞核遗传与细胞质遗传的判别方法
(1)看控制生物性状的遗传物质的来源,如来源于细胞质,即为细胞质遗传,否则为细胞核遗传。
(2)看杂交后代的比例,如子代无一定的分离比,不遵循遗传的三大规律,即为细胞质遗传,否则为细胞核遗传。
(3)看正交、反交的子代表现型,如果无论正交、反交子代均为母本性状,即为细胞质遗传,否则细胞核遗传。
例、鲫鱼的尾鳍一般是单尾,金鱼的尾鳍一般是双尾。
我国生物学家将鲫鱼的单尾鳍基因成功地转移到金鱼的受精卵中,结果。
(1)孵化出的小金鱼有一部分表现出单尾鳍性状,可能的原因是___________
_______________________________________________________。
(2)请你设计一个简单的杂交实验,检验控制尾鳍的基因是位于细胞核中,还是细胞质中?
①实验目的及原理:
(略)
②实验操作方案:
③预测结果并简要分析:
答案:
(1)可能是一部分金鱼的受精卵未成功导入单尾鳍基因中;也可能是导入到受精卵的单尾鳍基因未成功表达。
(2)②实验操作方案:
甲:
以单尾鳍金鱼为父本,双尾鳍金鱼为母本,进行杂交;
乙:
以单尾鳍金鱼为母本,双尾鳍金鱼为父本,进行杂交;
观察比较甲、乙两组杂交子代金鱼的性状表现。
③预测结果并简要分析:
如果甲、乙两组的子代金鱼都只表现出母本的性状,说明控制尾鳍性状的基因位于细胞质中;如果甲、乙两组的子代金鱼都呈现出孟德尔式的性状分离,则可说明控制尾鳍性状的基因位于细胞核中。
变式练习、日本奈良尖端科学技术学院大学研究小组成员成功地把高活性蓝藻的光合作用相关基因植入烟草叶绿体的DNA中,该转基因烟草的生长周期大大缩短,光合作用速率增长70%,植物高度提高40%,淀粉含量增加70%。
该小组正在利用水稻和小麦进行有关实验,希望能帮助粮食增产。
请分析回答:
(1)蓝藻是原核生物,其基因可以转移到整合烟草(真核生物)的叶绿体上,并成功表达,这表明。
(2)该转基因烟草不同于核转基因植物的突出优点之一是可避免转人的基因通过花粉扩散造成生态危机,其原因是。
(3)为使该转基因烟草快速繁殖,可采用组织培养技术。
具体过程为:
芽尖组织→愈伤组织→具生根发芽能力的结构→根、芽→试管苗,若欲制造转基因烟草的人工种子,应取上述过程的作为胚状体,包裹上人工种皮。
(4)该转基因烟草之所以光合作用速率比普通烟草高,主要原因是二者的叶绿体成分可能存在着哪些差别(除核酸外)。
(5)为了验证“高活性蓝藻光合作用相关基因是转移到叶绿体内而不是转移到染色体上”,请设计一个实验方案,写出实验方法步骤和预期结果。
例
变式练习答案:
(1)①二者的DNA结构相似,②二者共用一套遗传密码子
(2)花粉中不含叶绿体(3)具有生根发芽能力的结构(4)酶的种类和活性;色素的种类和含量
(5)方法步骤:
①做两组杂交实验:
正交,P:
转基因烟草♀X普通烟草♂反交,P:
普通
烟草♀X转基因烟草♂②将正交和反交所得的F1种子分别播种在适宜烟草生长的相同环境中,观察、比较二者的性状表现。
③预期结果:
正交后代植株表现出转基因烟草性状。
反交后代植株表现出普通烟草性状。
五、确定控制性状的基因个数、两对基因在染色体上的位置
【是否符合分离定律、自由组合定律】
结果结论:
(1)检验花粉比例
(2)检验自交比例(3)检验测交比例
题:
果蝇的长翅对残翅、正常肢对短肢、后胸正常对后胸变形、红眼对白眼分别为显性,控制这些性状的基因可能位于X、Ⅱ、Ⅲ这3对同源染色体上,请回答下列问题:
(1)基因与染色体的关系为:
基因在染色体上呈 排列。
(2)果蝇性状中的残翅、短肢、后胸变形、白眼是由于 导致的。
(3)已知控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。
请写出能根据后代眼色就识别出性别的亲本组合(基因型和表现型) 。
(4)实验室内有各种已知基因性和表现性的雌雄果蝇若干,请任意选取两对性状的表现型和符合要求的基因型,用一次杂交确定控制这两对性状的基因是否位于两对同源染色体上(用遗传图解表示推理过程)
例、用纯种有色饱满子粒的玉米与无色皱缩子粒的玉米杂交,(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代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%。
回答下列问题:
(1)上述一对性状的遗传符合_____________定律。
(2)上述两对性状的遗传____(符合、不符合)自由组合定律,其原因是:
____________________________________________________________________。
(3)请设计一个实验方案,验证这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。
(实验条件满足实验要求)。
实验方案实施步骤:
答案:
(1)基因分离
(2)不两对性状综合考虑,若符合自由组合定律,F1自交后代分离比应符合9:
3:
3:
1
(3)实验方案实施步骤:
纯种有色饱满×无色皱缩→F1
F1植株分别与无色皱缩种子进行测交,观察后代的表现型及比例。
若后代的表现型比例符合1:
1:
1:
1:
1,则符合自由组合定律,若后代的表现型比例不符合1:
1:
1:
1,则不符合自由组合定律。
六、判断变异类型(环境因素、染色体变异、基因突变)
【构造模型,建立假设】
(20分)某生物学兴趣小组在研究性学习中发现:
饲养的实验小白鼠群体中,一对正常鼠的双亲鼠生了一只短尾的雄鼠。
怎样判断这只短尾的雄鼠的产生,是基因突变的直接结果,还是由于它的双亲都是隐性短尾基因的携带者而造成的?
若只考虑常染色体遗传,探究如下:
(一)提出假设:
假设
(1):
双亲都是隐性短尾基因的携带者。
假设
(2):
短尾的雄鼠为隐性突变。
假设(3):
短尾的雄鼠为显性突变。
(二)设计实验:
将这对正常尾的双亲中雌鼠与短尾的雄鼠交配,观察其子代尾的表现型。
(三)实验结果:
子代出现正常尾的鼠和短尾的鼠。
(四)结论:
双亲都是隐性短尾基因的携带者。
你对此实验方案有何评价?
若有缺陷,请你指出并改正或补充。
答案:
该设计方案有缺陷,假设应有4种,即若为假设
(1),即双亲都是隐性短尾基因的携带者,则Aa(正常尾)×aa(短尾)→Aa(正常尾)+ aa(短尾),若为假设
(2),即短尾的雄鼠为隐性突变,
则AA(正常尾)×aa(短尾)→Aa(正常尾);若为假设(3),即短尾的雄鼠为显性突变,且短尾的雄鼠为显性纯合子AA,
则aa(正常尾)×AA(短尾)→Aa(短尾);若为假设(4),即短尾的雄鼠为显性突变,且短尾的雄鼠为杂合子Aa,
则aa(正常尾)×Aa(短尾)→Aa(短尾)+aa(正常尾)。
可见,原实验方案不能区分假设
(1)和假设(4)。
补充操作如下:
将该短尾的雄鼠与短尾的雌鼠交配1.若子代全为短尾鼠;证明双亲都是隐性短尾基因的携带者。
2.若子代出现正常鼠及短尾鼠,证明为短尾的雄鼠为显性突变,且短尾的雄鼠为杂合子Aa。
例、已知家鸡的突变类型无尾(M)对普通类型有尾(m)是显性。
现用普通有尾鸡自交产的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状。
(1)普通有尾鸡自交产的受精卵的基因型是______,如果不在孵化早期向卵内注射胰岛素,正常情况下表现型应是______。
(2)孵化早期一般是指胚胎发育的______期。
(3)你认为上述实验中胰岛素的作用是_______。
(4)请设计实验探究你在(3)中的假设,简要写出实验步骤、实验结果和结论。
答案
(1)mm,有尾;
(2)卵裂和囊胚;(3)诱导基因m突变为M(或影响胚胎的正常发育);(4)让上述注射胰岛素后产生的无尾鸡,成熟后雌雄交配(1分)。
所产受精卵正常孵化(不注射胰岛素)。
观察后代相关性状表现(1分)。
如果后代出现无尾鸡,则证明胰岛素的作用是诱导基因发生突变(1分);如果后代全部表现出有尾性状,则证明胰岛素的作用并非诱导基因突变,只是影响了鸡的胚胎发育的正常进行(1分)。
育种方案.近年来“育种类”题目一直是高考重点、热点,因为此类试题体现了以上命题的特点:
既体现了遗传、变异的基础知识,又可以综合考查考生获取知识及实验与探究能力,因此,2009年高考育种类试题还将是一个重要的命题方向。
生物育种的方法和原理
根据可遗传变异的三种来源:
基因重组、基因突变和染色体变异.生物常规育种方法主要有杂交育种、诱变育种、多倍体育种和单倍体育种等。
随着生物工程技术的高速发展,人们已经能够通过作物空间技术育种、细胞融合技术、细胞拆合技术、细胞核移植技术、基因转移技术、DNA重组技术(基因拼接技术)等方法,按照自己的意愿获得新型的生物或细胞。
各种生物育种方法(含特殊情形下获得后代的方法)和原理如右表所示:
杂交育种
人工诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
细胞融合技术
细胞核移植技术
依据
原理
基因重组
基因突变
染色体组成倍减少,再加倍后得到纯种
染色体组成倍增加
基因是控制生物性状的基本单位
基因重组、染色体变异
基因重组、染色体变异
常用
方法
杂交→自交→选种→自交
辐射诱变
激光诱变
作物空间技术育种
花药的离体培养,然后再加倍
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
转基因(DNA重组)技术将目的基因引入生物体内,培育新品
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