型及数量比可能有3种情况,其中皮色为红皮∶白皮=1∶1的情况出现的概率为4/15。(5)测定基因型常用测交法。预测实验结果时,宜采用“正推逆答”的思维方式,分析yyRr×yyrr与yyRR×yyrr的后代的情况即可得解。
答案 (1)2 两(不同) (2)8 1/5 (3)红皮∶白皮=7∶9 (4)3 4/15 (5)F1的小麦颖果
的皮色 F1小麦颖果既有红皮,又有白皮(小麦颖果红皮∶白皮=1∶1) F1小麦颖果只有红皮
即时巩固
3.荠菜的果实形状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和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 。根据F2表现型及比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循 。F1测交后代的表现型及比例为 。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 。
(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 ;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是 。
(3)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。根据以上遗传规律,请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。 实验步骤:
① ; ② ; ③ 。 结果预测:
Ⅰ.如果 ,则包内种子基因型为AABB; Ⅱ.如果 ,则包内种子基因型为AaBB;
16
Ⅲ.如果 ,则包内种子基因型为aaBB。 答案 (1)AABB和aabb 基因自由组合定律 三角形果实∶卵圆形果实=3∶1 AAbb和aaBB (2)7/15 AaBb、Aabb和aaBb (3)答案一:①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 ②F1种子长成的植株自交,得F2种子 ③F2种子长成植株后,按果实形状的表现型统计植株的比例 Ⅰ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为15∶1 Ⅱ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为27∶5 Ⅲ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1
答案二:①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 ②F1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 ③F2种子长成植株后,按果实形状的表现型统计植株的比例 Ⅰ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1 Ⅱ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为5∶3 Ⅲ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为1∶1
解析 (1)荠菜的果实形状由两对等位基因控制,由题图可知,F2三角形果实和卵圆形果实的性状分离比约为15∶1,故可判断荠菜果实形状的遗传遵循基因的自由组合定律,且基因型为aabb的个体所结果实为卵圆形,基因型为A B 、A bb、aaB 的个体所结果实均为三角形,因而可确定F1的基因型为AaBb,亲本基因型为AABB和aabb,F1测交后代的基因型为AaBb、aaBb、Aabb、aabb,表现型及比例为三角形果实∶卵圆形果实=3∶1;若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,则亲本基因型可能为AAbb和aaBB。(2)结合基因的自由组合定律分析,F2植株中基因型为aabb的个体所结果实为卵圆形,所占比例为1/16,基因型为A B 、A bb、aaB 的个体所结果实均为三角形,所占比例为15/16,其中基因型为AABB、AABb、AaBB、aaBB、AAbb的个体无论自交多少代,其后代没有性状分离,这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为(1/16+2/16+2/16+1/16+1/16)/(15/16)=7/15;自交后发生性状分离的个体基因型为AaBb、aaBb、Aabb。(3)可采用先测交再自交或连续两次测交的方法进行基因型鉴定。注意结果预测的分析要与后面已知的可能基因型相对应。 四、探究致死基因的类型
异常情况 显性纯合致死 隐性纯合致死 基因型说明 1AA(致死) 2Aa、1aa 1AA、2Aa、aa(致死) 杂合子交配 异常分离比 2∶1 3∶0 17
伴X染色体遗传的隐性基因致雄配子死亡(XX×XY) Aaa只出现雄性个体 1∶1 典例剖析 已知某植物中,扁果与圆果为一对相对性状(由等位基因H、h控制),且扁果对圆果为显性。现有此种植物品种,均为杂合子,请设计遗传实验,探究扁果是否存在显性纯合致死现象。简要写出实验思路,对实验结果进行预测并得出相应的结论。 解析 若探究扁果是否存在显性纯合致死现象,需选择能产生HH子代的亲本,即让扁果(Hh)自交。根据基因的分离定律,若子代表现型为扁果和圆果,且比例为2∶1,即基因型为HH的个体死亡,则存在显性纯合致死现象;若子代表现型为扁果和圆果,且比例为3∶1,则不存在显性纯合致死现象。
答案 扁果(Hh)自交。分析比较子代的表现型及比例,若子代表现型为扁果和圆果,且比例为2∶1,则扁果存在显性纯合致死现象;若子代表现型为扁果和圆果,且比例为3∶1,则扁果不存在显性纯合致死现象。 即时巩固
4.(2010·山东卷,27)100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题:
(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线(——)表示相关染色体,用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因,用点(·)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为 和 。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为 。
(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于 和 染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y),判断前者的理由是 。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示,F1雌雄果蝇的基因型分别为 和 。F1雌雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是 。 (3)假设某隐性突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。根据隐性纯合子的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。 实
验
步
骤
:
① ; ② ; ③ 。
18
结果预测:Ⅰ.如果 ,则X染色体上发生了完全致死突变; Ⅱ.如果 ,则X染色体上发生了不完全致死突变; Ⅲ.如果 ,则X染色体上没有发生隐性致死突变。 答案 (1)
(2)X 常 刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有(或:交叉遗传) XDXdEe XdYEe 1/8 (3)①将这只雄果蝇与正常雌果蝇杂交 ②F1互交(或:F1雌果蝇与正常雄果蝇杂交) ③统计F2中雄果蝇所占比例(或:统计F2中雌雄果蝇比例) Ⅰ.F2中雄果蝇占1/3(或:F2中雌∶雄=2∶1) Ⅱ.F2中雄果蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或:F2中雌∶雄在1∶1~2∶1之间) Ⅲ.F2中雄蝇占1/2(或:F2中雌∶雄=1∶1)
解析 (1)根据亲本杂交的结果,可以判断控制体色和翅型的基因位于同一对常染色体上,根据F1的表现型可以判断灰体和长翅为显性性状。所以两个亲本的基因型是
。F1雄果蝇产生的配子基因型是
。(2)根据F1中刚毛形状可以
判断出,控制该性状的基因位于性染色体上,又因为子代中雌果蝇的刚毛形状与亲代中的雄果蝇相同,雄果蝇的刚毛形状与亲代中的雌果蝇相同,所以可判断该基因位于X染色体上。控制翅型的基因位于常染色体上,由此可以判断F1雌雄果蝇的基因型分别是XDXdEe、XdYEe,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例为1/2×1/4=1/8。(3)为了探究该果蝇的致死突变情况,可以将该果蝇与多只正常雌果蝇交配,产生数目较多的F1,再用F1中多只雌果蝇与正常雄果蝇杂交,根据后代雌雄果蝇比例做出推断。 五、设计实验筛选某一性别的后代用于生产
(1)XY型性别决定(即雌性的性染色体组成为XX,雄性为XY)的生物(如果蝇等):“雌隐×雄显”的杂交后代中,具有显性性状的都是雌性个体,具有隐性性状的都是雄性个体。如果蝇的红眼为伴X染色体显性遗传,白眼为隐性性状,白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的杂交后代中,红眼的都是雌果蝇,白眼的都是雄果蝇。故通过眼色即可直接判断子代果蝇的性别。
(2)ZW型性别决定(即雌性的性染色体组成为ZW,雄性为ZZ)的生物(如鸟类、家蚕等):“雌显×雄隐”的杂交后代中,具有显性性状的都是雄性个体,具有隐性性状的都是雌性个体。如家鸡羽毛芦花(B)与非芦花(b)是一对相对性状,基因B、b位于Z染色体上,芦花母鸡(ZBW)与非芦花公鸡(ZbZb)杂交的后代中,非芦花鸡(ZbW)全是母鸡,芦花鸡(ZBZb)全是公鸡。这样就可根据早期雏鸡羽毛的特征把雌雄个体分开,从而做到多养母鸡,多产蛋。
典例剖析 (2011·安徽卷,31Ⅰ)雄家蚕的性染色体为ZZ,雌家蚕为ZW。已知幼蚕体色正常基因(T)与油质透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因,结天然绿色茧基因(G)与白色茧基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因,T对t、G对g为显性。
19
(1)现有一杂交组合:ggZTZT×GGZtW,F1中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为 ,F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为 。 (2)雄蚕产丝多,天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雌、雄亲本:GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZTZt、ggZTZt、ggZtZt、GgZtZt,请设计一个杂交组合,利用幼蚕体色油质透明易区别的特点,从F1中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产(用遗传图解和必要的文字表述)。
解析 (1)通过计算可知后代F1有GgZTZt和GgZTW两种基因型,F1中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为1/2,F2中幼蚕体色油质透明的雌性个体所占比例为1/4,结天然绿色茧的个体所占比例为3/4,因此F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为1/4×3/4=3/16。(2)由于幼蚕无法立即体现将来蚕茧颜色,因此要通过杂交实验间接辨别。后代个体不能全为体色正常或全为油质透明,且可通过F1体色性状判断性别,由此判定亲本的性染色体组成为ZtZt、ZTW,此组合符合后代雌性幼蚕个体体色全为油质透明,雄性幼蚕个体全为体色正常的要求。进而用排除法确定雄性亲本基因型为ggZtZt或GgZtZt,雌性亲本基因型为GGZTW。 答案 (1)1/2 3/16
(2)P:基因型 ♂ ggZtZt × GGZTW ♀
F1:基因型 GgZTZt GgZtW
从孵化出的F1幼蚕中,淘汰体色油质透明的雌家蚕,保留体色正常的雄家蚕用于生产 或
P:基因型 ♂ GgZtZt × GGZTW ♀
F1:基因型 GGZTZt GgZTZt GGZtW GgZtW
从孵化出的F1幼蚕中,淘汰体色油质透明的雌家蚕,保留体色正常的雄家蚕用于生产 即时巩固
5.正常蚕幼虫的皮肤不透明是由显性基因A控制。油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到 内部器官),是由隐性基因a控制,A对a是显性,它们都位于Z染色体上。以下哪一个杂交组合方案,能在幼虫时就可以根据皮肤特征很容易地把雌雄幼蚕分开来 A.ZAZA×ZAW B.ZAZA×ZaW C.ZAZa×ZAW D.ZaZa×ZAW 答案 D
20
( )