补课基因互作答案版.pdf

基因互作 在遗传中，有着典型的规律，如孟德尔的分离定律、自由组合定律 等，自交、测交后代的基因型和表现型都有着典型的分离比，这些都是 遗传典型性的体现。但在各种内在与外在因素的作用下，这些典型的分 离比就会改变而出现“例外”。在近几年高考试题中，遗传学中某 些“例外”现象，如：不完全显性、“显（隐）性致死”、“非等位基 因相互作用”等等，常常作为能力考查的命题材料。现对基因之间的关 系（基因互作）总结如下： 一、等位基因之间的相互作用 1、完全显性（略） 一般做题时如果题中没有特别强调，都认为是完全显性，例如：高茎DD 和矮茎dd杂交，F1均为高茎Bb 2、不完全显性（镶嵌显性）：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的 F1表现为双亲的中间类型。 例：紫茉莉花的红色（C）对白色（c）为不完全显性。下列杂交组合 中，子代开红花比例最高的是（ B ） A. CCcc B. CCCc C. Cccc D. CcCc 3、共显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1同时表现出双亲 的性状。 有的时候是一个细胞同时表达两个基因，如人类的ABO血型中AB血 型，细胞中显性基因A、B同时表达；有的时候某个体不同细胞表达的基 因不同，如例2。 例1：人的ABO血型可以遗传，由IA、IB、i三个复等位基因决定。有一 对夫妻，丈夫的血型是A型，他的妹妹是B型、父亲是A型、母亲是AB 型。妻子的血型是B型，她的弟弟是O型、父母都是B型。这对夫妻生的 孩子血型为AB型的可能性( A ) A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/12 例2：某种猫的毛色由位于X染色体上的基因控制。研究发现纯合黄色雌 猫和纯合黑色雄猫交配，繁殖的子代中，雌猫总是表现为黑黄相间的毛 色（即一块黑一块黄），但黑黄毛色的分布是随机的。据此你认为下列 推断合理的是（ C ） A纯合黑色雌猫和纯合黄色雄猫交配的子代均为黑黄相间的毛色 B黑黄相间雌猫繁殖的后代雄猫可有全黑、全黄和黑黄相间三种 C黑黄相间雌猫体细胞中只有一条X染色体上的DNA有转录功能 D雌猫的黄色毛与黑色毛这对相对性状是由非等位基因控制的 4、条件显性： 例：.(2010天津理综，16)食指长于无名指为长食指，反之为短食指， 该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表 示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL 在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短 食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为 ( A ) A.14 B.13 C.12 D.34 5、显（隐）性致死：常表现为一对基因的显性纯合致死或隐性纯合致 死。（做题时要注意死亡时间） 例1：若昆虫的基因型tt会在胚胎期死亡。选择基因型为Tt的雌雄个体相 互交配得子一代，子一代个体的相同基因型的个体再进行交配，得子二 代。子二代发育成熟的个体中基因T的频率是 45 。 例2：某种鼠中，皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，短尾(B)对长尾(b)为显 性。基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因位于常染色体 上，独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子 代部分个体在胚胎期致死。则理论上子代中成活个体的表现型及比例 为 ( B ) A均为黄色短尾 B黄色短尾：灰色短尾2：1 C黄色短尾：灰色短尾3：1 D黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾6：3：2：1 解析：此题亲代短尾基因型可以不作考虑，因为子代中长尾（bb）个体 全部死亡，后代一定是短尾的，只要考虑颜色就行了，也就是说只要亲 本是（Aa_Aa_)就可以。 6、复等位基因 例1:兔的毛色有灰色、青色、白色、黑色和褐色等，其中，灰色由显性 基因(B)控制，青色(b1)、白色(b2）黑色(b3)、褐色(b4)均为B基因的等 位基因，兔的杂交试验结果如下： 青毛兔白毛兔 F1（b1b2）为青毛幼兔 黑毛兔褐毛兔 F1（b3b4）为黑毛幼兔 F1(b1b2)F1(b3b4) F2青毛:白毛=1:1 从上述试验推出b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是：_ b1、b2、 b3_对b4是显性；_ b1、b2_对b3是显性；_ b1_ 对b2是显性。 一只灰毛雄兔与群体中雌兔交配，后代中灰毛兔占50 ，青毛兔、 白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5 。该灰毛雄兔的基因型为 _Bb4_。 以上几点是关于等位基因之间的关系。但是某道题在考察时往往不是 只考察其中一种关系，例如： 例题1 大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验： 大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡） 和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如下表： 组合母本父本F1的表现型及植株数 一子叶深绿不 抗病 子叶浅绿抗 病 子叶深绿抗病220株；子叶浅 绿抗病217株 二子叶深绿不 抗病 子叶浅绿抗 病 子叶深绿抗病110株；子叶深 绿不抗病109株； 子叶浅绿抗病108株；子叶浅 绿不抗病113株 组合一中父本的基因型是_ BbRR _，组合二中父本的基因型是_ BbRr _。 用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表现型的种 类有_ _子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗 病_，其比例为_ 3：1：6：2 _。 请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选 育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。 用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子 叶深绿抗病大豆材料。 例2在高等植物中，有少数物种是有性别的，即雌雄异株。女娄菜是 一种雌雄异株的草本植物，正常植株呈绿色，部分植株呈金黄色,且金 黄色植株仅存在于雄株中。以下是某校生物研究小组完成的几组杂交实 验的结果，请回答相关问题： 第一组： 第二组： 绿色雌株 金黄色雄株 绿色雌株 金黄色雄株 绿色雄株 绿色雄株 金黄色雄株 1 ： 1 第三组： 绿色雌株 绿色雄株 绿色雌株 绿色雄株 金黄色雄株 2 ： 1 ： 1 （1）女娄菜性别决定的方式是 XY 型。 （2）相对绿色，女娄菜植株金黄色是 隐性 性状。 （3）可以判断，决定女娄菜植株颜色的基因位于 X 染色体上。 若用A或a表示相关基因，第一组和第二组杂交实验中母本的基因型依次 是 XAXA 和 XAXa 。 （4）第一组和第二组杂交实验的子代都没有雌株出现，请你对此现象 做出合理的推测： 金黄色雄株产生的含Xa的配子不能成活（或无授精能力），只有含Y染 色体的精子参与受精作用。 （5）请写出第三组杂交实验的遗传图解： 亲代： XA Xa（绿色雌株） XAY（绿色雄株） 配子： XA Xa XA Y 子代： XAXA XAXa XAY XaY 绿色雌株 绿色雌株 绿色雄株 金黄色雄株 1 : 1 : 1 : 1 二、非等位基因的相互作用 两对以上的非等位基因相互作用控制同一个单位性状的现象称为基 因间的互作。互作类型如下： 1AABB F2的基因型2AABb 2AaBB、4AaBb 1AAbb 2Aabb 1aaBB 2aaBb 1aabb类例 孟德尔式比 率 9黄圆3黄皱3绿圆1绿皱 豌豆子叶 基 因 互 作 类 型 互补作 用 9紫花7白花香豌豆 累加作 用 9扁盘6圆形1长形 南瓜果实 重叠作 用 15三角1卵圆 荠菜果实 显性上 位 12白毛3黑毛1褐毛狗 隐性上 位 9黑色3浅黄4白化家鼠 抑制作 用 13白羽3色羽 家鸡 1互补作用 （9:7） 例题3. 甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两 对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B）时花中的紫色 素才能合成。下列有关叙述中正确的是（ D ） A白花甜豌豆间杂交,后代不可能出现紫花甜豌豆 BAaBb的紫花甜豌豆自交,后代中表现性比例为9：3：3：1 C若杂交后代性状分离比是3:5,则亲本基因型只能是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 2累加作用（ 9：6：1 ） 用南瓜中结球形果实的两个纯种亲本杂交，结果如下图： P 球形果实 球形果实 F1 扁形果实 自交 F2 扁形果实 球形果实 长形果实 9 ： 6 ： 1 根据这一结果，可以认为南瓜果形是由两对等位基因决定的。请分析： (1)纯种球形南瓜的亲本基因型是 AAbb 和 aaBB （基因用A和 a，B和b表示）。 （2）F1扁形南瓜产生的配子种类与比例是 AB: Ab :aB :ab = 1:1:1:1 。 （3）F2的球形南瓜的基因型有哪几种 AAbb Aabb aaBB aaBb 。其中纯合体占的比例为_ 1/3_。 3重叠作用（15:1）。 （11年山东卷）27.(18分)荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种， 该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a，B、b表示。为探究荠菜 果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）。 （1）图中亲本基因型为_AABB和aabb_。根据F2表现型比例判断，荠菜 果实形状的遗传遵循_基因的自由组合定律_。F1测交后代的表现型及比 例为_三角形： 卵圆形=3：1 _。另选两种基因型的亲本杂交，F1和 F2的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为_ AAbb和 aaBB _。 （2）图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表 现型仍然为三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为 _7/15_；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是_ AaBb、AaBb和aaBb 。 （3）荠菜果实形成的相关基因a，b分别由基因A、B突变形成，基因A、 B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有_不 定向性_的特点。自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率 发生_定向改变_,导致生物进化。 （4）现有3包基因型分别为 AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子，由于标 签丢失而无法区分。根据请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已 知性状（三角形果和卵圆形果实）的荠菜种子可供选用。 实验步骤： ： ； 。 结果预测： 如果 则包内种子基因型为AABB； 如果 则包内种子基因型为AaBB； 如果 则包内种子基因型为aaBB。 （4）答案一（仅仅一次杂交不能得出期望的结果，所以必须首先将三 种待测个体植株与隐性个体杂交得到子一代再分析） 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1 种子 F1种子长成的植株自交，得F2种子 F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例 F2三角形与卵圆形植株的比例约为15：1 F2三角形与卵圆形植株的比例约为27：5（AaBBXaabb子代有 1/2AaBb、1/2aaBb，它们分别自交得到的子代中三角形的比例为： 1/2x15/16+1/2x3/4=27/32.卵圆形比例则为5/32) F2三角形与卵圆形植株的比例约为3：1 答案二 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1 种子 F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F2种子 F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例 F2三角形与卵圆形植株的比例约为3：1 F2三角形与卵圆形植株的比例约为5：3 F2三角形与卵圆形植株的比例约为1：1 上位性 epistasis 两对独立遗传的基因共同对一个单位性状发生作用，其中一对基因 对另一对基因的表现有遮盖作用，这种现象称为上位性 （epistasis）。 4. 显性上位作用（12:3:1）：一种显性基因对另一种显性基因起 上位掩盖作用，表现自身所控制的性状，这种基因称为上位基因，只 有在上位基因不存在时，被掩盖的基因（下位基因）才得以表现，这 种现象称为显性上位作用。 例：燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为 黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖（B）和 黄颖（Y）为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。请分析回答： （1）F2中，黄颖占非黑颖总数的比例是 3/4 。F2的性状分离比说明 B（b）与Y（y）存在于 非同源 染色体上。 （2）F2中，白颖基因型是_ bbyy_，黄颖的基因型有 2 种。 （3）若将F1进行花药离体培养，预计植株中黑颖纯种的比例是 0 。 （4）若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型为 BbyybbYy 时，后代中 的白颖比例最大。 5. 隐性上位作用（9:3:4）：某对隐性基因对另一对显性基因起上位 掩盖作用，这种现象称为隐性上位作用。 例题6天竺鼠身体较圆，唇形似兔，性情温顺，是一种鼠类宠物。该鼠 的毛色由两对基因控制，这两对基因分别位于两对常染色体上，已 知B决定黑色毛，b决定褐色毛，C决定毛色存在，c决定毛色不存在 （即白色）。现有一批基因型为BbCc的天竺鼠，雌雄个体随机交配 繁殖后，子代中黑色：褐色：白色的理论比值为 （ A ） A9：3：4 B9：4：3 C9：6：1 D9：1：6 6.抑制作用（13:3）：在两对独立遗传的基因中，一对基因本身并不 控制性状的表现，但对另一对基因的表现有抑制作用，称为抑制基 因，由此所决定的遗传现象称为抑制作用。此时F2出现13：3的性状分 离比。 例题7蚕的黄色茧（Y）对白色茧（y）是显性，抑制黄色出现的基因 （I）对黄色出现基因（i）为显性，两对基因独立遗传。现在用杂 合白色茧（YyIi）蚕相互交配，后代中的白茧与黄茧的分离比为（ B ） A3：1 B13：3 C1：1 D15：1 两对基因分别控制两个单位性状，且显性完全时，F2中不同表现型 比例为9：3：3：1，这是最基本的类型。当两对独立遗传的基因共同决 定同一单位性状时，由于互作类型不同，才出现上述6不同的表现型比 例，然而，不管这些表现型比例如何变化，都是9：3：3：1比例的变 型。表现型的比例有所改变，而基因型的比例和独立分配是完全一致 的。由于基因互作，杂交后代的分离类型和比例与典型的孟德尔比例不 同，并不因此而否定孟德尔定律，而正是对它的进一步深化和发展。 巩固训练： 1某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a显性，短尾基因B对长尾基因b 显 性，且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因位于非同源染色体 上。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代中表现型比 例为 （ A ） A.2：1 B.9：3：3：1 C.4：2：2：1 D.1： 1：1：1 2人类的皮肤含有黑色素,黑人含量最多,白人含量最少.皮肤中黑色素 的多少,由两对独立遗传的基因(A和a,B和b)所控制;显性基因A和B可以 使黑色素量增加,两者增加的量相等,并且可以累加.若一纯种黑人与一 纯种白人配婚,后代肤色为黑白中间色;如果该后代与同基因型的异性婚 配,其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例为（ D ） A3种 3:1 B3种 1:2:1 C9种 9:3:3:1 D9种 1:4:6:4:1 3在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)显性，但 在另一白色显性基因(W)存在时，则基因Y和y都不能表达。现有基因型 WwYy的个体自交，其后代表现型种类及比例是（ C ） A4种，9：3：3；1 B2种，13：3 C 3种， 1231 D3种，10：3：3 4某植物控制花色的两对等位基因A、a和B、b，位于不同对的同源染 色体上。以累加效应决定植物花色的深浅，且每个显性基因的遗传效应 是相同的。纯合子AABB和aabb杂交得到Fl ，再自交得到F2，在F2中表现 型的种类有 （ C ） A1种 B3种 C5种 D7种 5请回答下列关于果蝇性状遗传的问题： 果蝇的下列性状分别由位于两对常染色体上的两对等位基因控制， 分别用A、a和B、b表示且基因A具有纯合致死效应。巳知黑身残翅果 蝇与灰身长翅果蝇交配，Fl为黑身长翅和灰身长翅，比例为ll。当F1 的黑身长翅果蝇彼此交配时，其后代表现型及比例为：黑身长翅黑身 残翅灰身长翅灰身残翅=623l。请据此分析回答下列问题： （1）果蝇这两对相对性状分别中，显性性状分别为_黑身、长翅 _。 （2）F1的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死基因型有_AABB、 AABb、AAbb ，占其后代的比例为_ 1/4_。 （3）F2中的黑身残翅果蝇个体测交后代表现