第五单元 单元总结

单 元 总 结巧用棋盘法解遗传题棋盘法是分析杂交后代的基因型和表现型以及它们出现的概率的常用方法。举例如下:YyRr(黄色圆粒)豌豆自交1/4YR1/4Yr1/4yR1/4yr1/4YR1/16YYRR(黄色圆粒)1/16YYRr(黄色圆粒)1/16YyRR(黄色圆粒)1/16YyRr(黄色圆粒)1/4Yr1/16YYRr(黄色圆粒)1/16YYrr(黄色皱粒)1/16YyRr(黄色圆粒)1/16Yyrr(黄色皱粒)1/4yR1/16YyRR(黄色圆粒)1/16YyRr(黄色圆粒)1/16yyRR(绿色圆粒)1/16yyRr(绿色圆粒)1/4yr1/16YyRr(黄色圆粒)1/16Yyrr(黄色皱粒)1/16yyRr(绿色圆粒)1/16yyrr(绿色皱粒)经过整理,就可以知道子代中基因型和表现型以及它们出现的概率。这种方法虽然直观性强,但相对烦琐,以下为创新“棋盘法”:YyRr(黄色圆粒)豌豆自交3/4黄色1/4绿色3/4圆粒9/16黄色圆粒3/16绿色圆粒1/4皱粒3/16黄色皱粒1/16绿色皱粒在熟练运用创新“棋盘法”的基础上,过程可以进一步简化,即先逐对分析每对基因的遗传,最后求它们的乘积:黄色黄色3/4黄色1/4绿色圆粒圆粒3/4圆粒1/4皱粒黄色圆粒黄色圆粒(3/4黄色1/4绿色)(3/4圆粒1/4皱粒)9/16黄色圆粒3/16绿色圆粒3/16黄色皱粒1/16绿色皱粒。同理,可得出符合自由组合定律的n对等位基因的计算关系。另外解题时,如果我们逆向思路,从子代表现型或基因型及比例出发,也可求解亲本的基因型和表现型。案例示范已知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)属显性,各由一对等位基因控制且独立遗传。现有抗旱、多颗粒植株若干,对其进行测交,子代的性状分离比为抗旱多颗粒抗旱少颗粒敏旱多颗粒敏旱少颗粒=2211(不考虑致死),若这些亲代植株相互授粉,后代性状分离比为()。A.24831B.9331C.15531D.2515159解析抗旱多颗粒抗旱少颗粒敏旱多颗粒敏旱少颗粒=2211,即(抗旱敏旱)=21,多颗粒少颗粒=11,推知提供的抗旱、多颗粒植株产生的配子Aa=21,Bb=11,这些植株相互传粉后,aa即敏旱个体占1/9,bb即少颗粒个体占1/4,综合考虑:(8抗旱1敏旱)(3多颗粒1少颗粒)=24831。答案A巩固训练果蝇黑身(b)对灰身(B)为隐性,R、r影响黑身果蝇的体色深度,两对基因独立遗传。黑身雌蝇与灰身雄蝇杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表现型比为:雌蝇中灰身黑身=31;雄蝇中灰身黑身深黑身=611。则R、r基因位于染色体上,亲代雄蝇的基因型为,F2中灰身雄蝇共有种基因型。解析F2中深黑身果蝇都是雄性,判断R、r基因位于X染色体上,且r使黑色加深;F1全为灰身,所以双亲为bbBB,F2雄蝇中深黑身(bbXrY)占1/8,由于F2中bb占1/4,于是bbXrY=bbXrY=(1/4)(1/2)=1/8,F2雄蝇中XrY占1/2,推知F1雌蝇产生Xr卵细胞占1/2,F1雌蝇基因型为BbXRXr,又F2雌蝇中没有深黑身,F1雄蝇基因型为BbXRY,亲代雄蝇的基因型为BBXrY;F2中灰身雄蝇B_X-Y 基因型有22=4种。答案XBBXrY4科学思维:假说演绎法假说演绎法的基本特点是在科学研究过程中,研究者在观察、实验的基础上,对所获得的事实材料进行加工制作,首先提出某种作为理论基本前提的假说来;然后以假说作为出发点,有逻辑地演绎出可由实验检验的结论,构成一个理论系统。用这个理论系统解释和预见所研究的对象系统的各种现象,并用实验来进行检验和修正。通俗地讲,假说演绎法是在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则证明假说是错误的。从一个自然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量相等,每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制,所有果蝇均能正常生活,性状的分离符合遗传的基本规律。请回答下列问题:(1)种群中的个体通过繁殖将各自的传递给后代。(2)确定某性状是由细胞核基因决定,还是由细胞质基因决定,可采用的杂交方法是。(3)如果控制体色的基因位于常染色体上,则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有种;如果控制体色的基因位于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,每个杂交组合选用多对果蝇。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,对哪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上这两个问题,作出相应的推断。(要求:只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)解析由题中“从一个自然果蝇种群中选出”“每个杂交组合选用多对果蝇”可知,用作杂交组合的果蝇有纯合子,也有杂合子。题目要求推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据再推断出哪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上,所以我们必须同时讨论2个组合。题目只给出了两个杂交组合的性状表现,却不知道亲代两性状间的显隐性关系和控制体色基因的位置。因而无法直接推测子一代可能出现的性状。因此,我们不妨采用假说演绎法进行解答。假设1:黄色为显性,基因位于常染色体上。则P灰色雌蝇黄色雄蝇P黄色雌蝇灰色雄蝇aa AA(或Aa) AA(或Aa)aa F1Aa(Aaaa) F1 Aa(Aaaa) 黄色(黄色 灰色) 黄色(黄色 灰色)后代的性状表现都是黄色个体多于灰色个体,并且体色的遗传与性别无关。假设2:灰色为显性,基因位于常染色体上。则 P 灰色雌蝇黄色雄蝇P黄色雌蝇灰色雄蝇AA(或Aa) aaaaAA(或Aa) F1Aa(Aaaa)F1 Aa(Aaaa)灰色(灰色 黄色)灰色(灰色 黄色)后代的性状表现都是灰色个体多于黄色个体,并且体色的遗传与性别无关。假设3:黄色为显性,基因位于X染色体上。则P灰色雌蝇黄色雄蝇 XaXaXAY F1XAXaXaY黄色雌性 灰色雄性后代的性状表现:雌性全部表现为黄色,雄性全部表现为灰色。P黄色雌蝇灰色雄蝇XAXA(或XAXa)XaY F1XAXaXAY(或XAXaXaXaXAYXaY)黄色雌蝇黄色雄蝇(或黄色雌性灰色雌性黄色雄性灰色雄性)后代的性状表现:雌雄都有黄色和灰色,黄色个体多于灰色个体。假设4:灰色为显性,基因位于X染色体上。则P灰色雌蝇黄色雄蝇XAXA(或XAXa)XaYF1 XAXaXAY(或XAXa XaXaXAYXaY)灰色雌性灰色雄性(或灰色雌性 黄色雌性灰色雄性黄色雄性)后代的性状表现:雌雄都有黄色和灰色,灰色个体多于黄色个体。P黄色雌蝇灰色雄蝇 XaXa XAY F1 XAXa XaY 灰色雌性黄色雄性后代的性状表现:雄性全部表现为黄色,雌性全部表现为灰色。根据以上分析,我们可以比较方便地写出第(4)小题的正确答案。答案(1)基因(2)正交和反交(3)35(4)如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体,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于黄色个体,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。如果在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇中,子一代的雄性全部表现为灰色,雌性全部表现为黄色;在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇中,子一代中的黄色个体多于灰色个体,则黄色为显性,基因位于X染色体上。如果杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇中,子一代中的雄性全部表现为黄色,雌性全部表现为灰色;在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇中,子一代中的灰色个体多于黄色个体,则灰色为显性,基因位于X染色体上。见高效训练P431.(2018年岳阳模拟)下列有关一对相对性状遗传的叙述,正确的是()。A.在一个种群中,若仅考虑一对等位基因,可有4种不同的杂交类型B.最能说明基因分离定律实质的是F2的表现型比例为31C.若要鉴别和保留抗锈病(显性)小麦,最简便易行的方法是自交D.通过测交可以推测被测个体产生配子的数量解析在一个种群中,若仅考虑一对等位基因,交配类型有6种,A项错误;最能说明基因分离定律实质的是F1的配子类型比为11,B项错误;显性抗锈病小麦自交,后代发生性状分离的为杂合子,予以淘汰,后代未发生性状分离为纯合子,进行保留,C项正确;通过测交不能推测被测个体产生配子的数量,但可推测被测个体的基因型和产生配子的种类,D项错误。答案C2.R/r与Y/y在某种生物体内分别控制不同性状且各自独立遗传,基因型为RrYY和rrYy的两个亲本交配,下列叙述在理论上正确的是()。A.两亲本产生配子的种类相同,但配子的基因型均不相同B.F1中纯合子的数量多于杂合子C.F1中两对基因皆表现显性性状的概率为1/2D.F1中两对基因皆表现隐性性状的概率为1/2解析RrYY能产生基因型为RY和rY的2种配子,rrYy能产生基因型为ry和rY的2种配子;RrYY和rrYy杂交所得的F1中纯合子占1/4,两对基因皆表现显性性状的概率为(1/2)1=1/2,两对基因皆表现隐性性状的概率为0。答案C3.(2018年邯郸模拟)下图表示两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图。不考虑交叉互换和突变,下列说法正确的是()。A.植株自交后代中有1/4个体散发红色荧光B.植株的一个花粉细胞中至少含有1个红色荧光蛋白基因C.处于有丝分裂后期时有4条染色体含有红色荧光蛋白基因的细胞来自植株D.处于减数第二次分裂后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株和解析植株相当于红色荧光蛋白基因的杂合子,自交后代中有3/4个体散发红色荧光,A项错误;植株的一个花粉细胞中可能不含有红色荧光蛋白基因,B项错误;植株处于有丝分裂后期时,有2条染色体含有红色荧光蛋白基因,C项错误;植株处于减数第二次分裂后期细胞中一定含有2个红色荧光蛋白基因,植株可能含有4个红色荧光蛋白基因,D项正确。答案D4.某二倍体植株自交,所得子一代表现型及比例为宽叶抗病宽叶感病窄叶抗病窄叶感病=5331。有关叙述错误的是()。A.控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上B.二倍体亲本植株的表现型为宽叶抗病植株C.若基因型为双显性的花粉不育,F1宽叶抗病植株中双杂合个体占3/5D.若纯种宽叶、窄叶植株杂交,F1出现窄叶个体,一定是基因突变所致解析二倍体植株自交,所得子一代中宽叶窄叶=21、抗病感病=21,说明亲本的基因型为双显性,且宽叶和抗病为显性,由所得子一代表现型可知,控制两对性状的基因能自由组合,因此这两对相对性状的基因遵循自由组合定律,控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,亲本的表现型为宽叶抗病,A、B项正确;正常情况下,双杂合个体自交后代的性状比为9331,现在出现的比例为5331,若基因型为双显性的花粉不育,假设以上两对性状分别由A、a和B、b控制,因此花粉AB不育,因此宽叶抗病植株中基因型及其比例为AaBBAABbAaBb=113,因此双杂合个体所占的比例3/5,C项正确;若纯种宽叶、窄叶植株杂交,F1出现窄叶个体,可能是基因突变所致,也有可能是染色体片段缺失导致,D项错误。答案D5.(2018年贵阳模拟)凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种,由一对等位基因控制,且单瓣对重瓣为显性,在开花时含有显性基因的精子不育而含有隐性基因的精子可育,卵细胞不论含显性还是隐性基因都可育。现取自然情况下多株单瓣凤仙花自交得F1,则对F1中单瓣与重瓣的比值分析正确的是()。A.单瓣与重瓣的比值为31B.单瓣与重瓣的比值为11C.单瓣与重瓣的比值为21D.单瓣与重瓣的比值无规律解析由题意可知,由于无法产生含A的可育精子,单瓣凤仙花的基因型为Aa,多株单瓣凤仙花自交得F1,其中雄性亲本只能产生a一种精子,雌性亲本可产生A和a两种卵细胞,后代基因型为1Aa1aa,表现型比例为单瓣与重瓣的比值为11,A、C、D项错误,B项正确。答案B6.某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性,黄色毛(B)对白色毛(b)为显性,但是雌性个体无论毛色基因型如何,均表现为白色毛。两对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律。下列叙述正确的是()。A.A与a、B与b两对等位基因位于同一对同源染色体上B.若想依据子代的表现型判断出性别能满足要求的交配组合有两组C.基因型为Bb的雌雄个体杂交,子代黄色毛和白色毛的比例为35D.若黄色与白色两个体交配,生出一只白色雄性个体,则母本的基因型是Bb解析由控制两对性状的基因遵循自由组合定律可知,这两对基因分别位于一对同源染色体上,A项错误;若想依据子代的表现型判断出性别,只有BBbb这一组杂交组合满足要求,B项错误;基因型为Bb的雌雄个体杂交,F1的基因型为1BB、2Bb、1bb,雄性中黄色毛白色毛=31,雌性全为白色毛,子代黄色毛和白色毛的比例为35,C项正确;当亲本的杂交组合为Bbbb时,也可生出白色雄性(bb)个体,D项错误。答案C7.右图为某高等雄性动物次级精母细胞的染色体组成图,已知基因A位于上,基因b位于上,则该动物体产生的配子中,Ab配子所占比例不可能是()。A.100%B.50%C.25%D.12.5%解析据题意,产生该次级精母细胞的生物体的基因型可能是:AAbb或Aabb或AABb或AaBb,则产生Ab配子的概率可能是100%、50%、50%、25%。答案D8.下列图分别表示某种生物(假定只含两对同源染色体)正在进行分裂的细胞,其中将发生等位基因分离和非同源染色体上的非等位基因自由组合的细胞是()。A.B.C.D.解析等位基因分离和非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期。细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期,A项错误;细胞含有同源染色体,且同源染色体成对地排列在赤道板上,处于减数第一次分裂后期,将发生等位基因分离和非同源染色体上的非等位基因自由组合,B项正确;细胞含有同源染色体,且着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,C项错误;细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期,D项错误。答案B9.某植物是遗传学研究中常用的实验材料,共有三对等位基因(所在位置可能位于标记为、号的染色体上),该植物花的位置叶腋(A)对茎顶(a)为显性,控制其性状的基因位于号染色体上,高茎(B)对矮茎(b)为显性,圆粒(D)对皱粒(d)(控制该对相对性状的基因不位于号染色体上)为显性,现有品种(aaBBDD)、(AAbbDD)、(AABBdd)和(aabbdd),进行了三组杂交实验,F1产生的配子种类及比例如表所示。请据表回答问题。(不考虑交叉互换)亲本F1产生的配子种类及数量组合一aBDAbD=11组合二ABDABdAbDAbd=1111组合三?(1)由表中信息可知,控制这三对相对性状的基因位于对同源染色体上,其中控制高度的基因位于号染色体上。(2)组合三中,F1产生的配子种类及其比例为。(3)若植物红花和白花为一对相对性状,且红花对白花为显性。为探究控制该对相对性状的基因位于几号染色体上,请设计实验进行探究:(具有满足实验要求的纯种植物类型)实验一:设计实验证明控制红花和白花相对性状的基因位于号染色体上:。实验二:设计实验证明控制红花和白花相对性状的基因位于号染色体上:。解析(1)由表中信息可知,控制这三对相对性状的基因位于两对同源染色体上,其中可控制高度的基因位于号染色体上。(2)组合三中,F1产生的配子种类及其比例为aBDaBdabDabd=1111。(3)由前两问可知,控制花的位置的基因与高度的基因位于同一对染色体(号)上,控制粒形的基因位于号染色体上。实验一:用纯种红花高茎与纯种白花矮茎植株杂交得F1,F1自交得F2,观察统计F2的表现型及比例,若F2中红花高茎白花矮茎=31,说明控制红花和白花相对性状的基因位于号染色体上;实验二:用纯种红花圆粒与纯种白花皱粒植株杂交得F1,F1自交得F2,观察统计F2的表现型及比例,若F2中红花圆粒红花皱粒白花圆粒白花皱粒=9331,说明控制红花和白花相对性状的基因位于号染色体上。答案(1)两(2)aBDaBdabDabd=1111(3)实验一:用纯种红花高茎与纯种白花矮茎植株杂交得F1,F1自交得F2,观察统计F2的表现型及比例,若F2中红花高茎白花矮茎=31,说明控制红花和白花相对性状的基因位于号染色体上实验二:用纯种红花圆粒与纯种白花皱粒植株杂交得F1,F1自交得F2,观察统计F2的表现型及比例,若F2中红花圆粒红花皱粒白花圆粒白花皱粒=9331,说明控制红花和白花相对性状的基因位于号染色体上10.已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对等位基因Y、y控制,现用豌豆进行下列遗传实验,请分析回答:实验一实验二P 黄色子叶甲绿色子叶乙F1 黄色子叶丙绿色子叶11P 黄色子叶丁F1 黄色子叶戊绿色子叶31(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是。(2)从实验可判断这对相对性状中是显性性状。(3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为11,其主要原因是。(4)实验二黄色子叶戊的基因型为,其中能稳定遗传的占,若黄色子叶戊植株之间随机杂交,所获得的子代中绿色子叶占。(5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占。答案(1)性状易于区分;豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下为纯种;豌豆花较大,便于人工授粉(任写一项,合理即可)(2)二黄色(3)黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为Yy=11(4)YY或Yy1/31/9(5)3/511.某种鸟的羽色受两对相互独立遗传的等位基因控制,其中A、a基因在性染色体的非同源区,B、b基因在常染色体上,位置如下图甲所示。该鸟羽毛颜色的形成与相关基因的关系如下图乙所示。请回答:(1)据图分析可知,雌性黑色鸟的基因型有种,雄性纯合灰色鸟的基因型是。若在某特定的环境中,灰色羽毛有利于鸟躲避敌害,长期的自然选择导致B基因的基因频率。(2)图甲所示个体的一个原始生殖细胞经减数分裂会产生个成熟的生殖细胞。该个体产生的配子,基因组成应该有种。如果该个体产生了含有两个B基因的生殖细胞,原因是在减数期两条姐妹染色单体分开异常,进入同一个生殖细胞。(3)为了判断一只黑色雄鸟的基因型,请设计实验方案,并预测结果。解析(1)根据题意和图示分析可知:雌性黑色鸟的基因型有BBZAW和BbZAW共2种,雄性纯合灰色鸟的基因型是bbZAZA。若在某特定的环境