高考生物遗传学复习题 7页

遗传系谱图题例析 例题：右图是患甲病（显性基因为A，隐性基因为a）和乙病（显性基因为B，隐性基因为b）两种遗传病的系谱图，已知Ⅱ-１不是乙病基因的携带者，请判断：‎ ‎（１）甲病是　　性遗传病，致病基因位于　　染色体上 ‎（2）乙病是　　性遗传病，致病基因位于　　染色体上。‎ ‎（3）Ⅲ-２的基因型是　　　　　　　　。‎ ‎（4）若Ⅲ-１与Ⅲ-４结婚,生一个只患甲病的概率是 ，同时患两种病的是 ，正常的概率是 ， 患一种病孩子的概率是　　　　。‎ A．15/24 B．1/‎12 C．7/12 D．7/24‎ 答案：（１）显　常　（2）隐　X　　（3）AaXbY　　（4）C B Ｄ A 变式练习：下图是患甲病（显性基因Ａ，隐性基因a）和乙病（显性基因B，隐性基因b）两种遗传的系谱图，据图回答问题：‎ ‎（1）甲病致病基因位于___________染色体上，为___________性基因。‎ ‎（2）从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是____________________。子代患病，则亲代之一必___________；若Ⅱ5与另一正常人结婚，其中子女患甲病的概率为___________。‎ ‎（3）假设Ⅱ1，不是乙病基因的携带者，则乙病的致病基因位于___________染色体上，为___________性基因，乙病的特点是___________遗传。Ⅰ2的基因型为___________，Ⅲ2的基因型为___________。假设Ⅲ1与Ⅲ5结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为___________，所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。‎ 答案：（1）常；显（2）世代相传；患病；1/2（3）X；隐；隔代交叉，aaXbY;AaXbY;1/4。‎ 遗传设计题的基本类型及解题方法 一、判断基因的位置 ‎1、判断基因在细胞质还是在细胞核 对真核生物来说，既有细胞质基因，又有细胞核基因，而细胞核基因又有两个位置，分别在性（X和Y）染色体上和常染色体上，确定基因的位置是判断遗传方式的一个环节，是解答遗传题的基础。‎ 解题方法：常采用正交和反交的方法。‎ ‎【例】玉米为单性花且雌雄同株，绿茎和紫茎为一对相对性状，现以纯种绿茎和纯种紫茎为材料，设计实验探究控制绿茎和紫茎这对相对性状的基因位于细胞质还是位于细胞核的染色体上，请写出实验思路，并推测预期结果及相应的结论。‎ 解析：‎ 实验思路：将纯种绿茎和纯种紫茎玉米作为亲本，雌雄花序分别套袋，然后相互授粉进行杂交（或做一个正交、反交实验，正交：绿茎♀×紫茎♂，反交：紫茎♀×绿茎♂），获得F1种子，第二年分别种植两个杂交组合的F1种子，然后观察并记录F1植株茎的颜色。‎ 预期结果和结论：‎ ‎①如果两组杂交后代的性状相同，均为绿茎或紫茎，则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体上（同时也可得出这对基因的显隐性）‎ ‎②如果两组杂交后代的性状不同，正交后代为绿茎，反交后代为紫茎（或均和母本相同），则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。‎ 小结：（1）对于无性别区分的生物，它的结果预期和结论有两种情况：‎ ‎①如果正交和反交的子代表现为一种性状，则为细胞核遗传；‎ ‎②如果正交和反交的子代表现的是母本性状，则为细胞质遗传。‎ ‎（2）对于有性别区分的生物，它的结果预期和结论有三种情况：‎ ‎①如果正交和反交的子代表现为一种性状，则为细胞核遗传中的常染色体遗传；‎ ‎②如果正交和反交的子代表现不同，但都为母本性状，则为细胞质遗传；‎ ‎③如果正交和反交的子代表现不同，但一个杂交组合的后代雌雄个体表现相同性 状，另一个杂交组合的后代雌雄个体性状表现不同，雌性表现一个性状（为显性性 状），雄性表现为另一个性状（为隐性性状），则为细胞核遗传中的伴X染色体遗传。‎ ‎2、判断基因在常染色体还是在X染色体 ‎【例】果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W，白眼w），且雌雄果蝇均有红眼和白眼。实验室现有一批未交配过的红眼和白眼的雌雄果蝇，若要用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，则交配亲本的表现型为 。‎ 实验预期和相应结论为：‎ ‎① ；‎ ‎② ；‎ ‎③ 。‎ 解析：‎ 交配亲本的表现型为：白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 实验预期和相应结论为：‎ ‎①如果子代雌雄果蝇均为红眼，则说明这对基因位于常染色体上；‎ ‎②如果子代雌雄果蝇均既有红眼和又有白眼，则说明这对基因位于常染色体上；‎ ‎③如果子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼，则说明这对基因位于X染色体上。‎ ‎3、判断多对基因是否位于同一对染色体上 解题方法：‎ 先杂交再自交或测交，看自交或测交后代是否符合基因的自由组合定律，如果符合，则说明多对基因位于不同对染色体上；如果不符合，则说明位于同一对染色体上。‎ ‎【例】实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一套杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第Ⅱ号同源染色体上，并预期结果，作出相应的结论。‎ 解析：杂交方案：‎ 让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得子代F1，再让F1雌雄果蝇杂交得F2，观察并记录F2的性状分离比。‎ 预期结果和结论：‎ ‎①如果F2出现四种性状，其分离比为9:3:3:1（符合基因的自由组合定律），则说明控制紫眼和红眼这对基因不是位于第Ⅱ号同源染色体上。‎ ‎②如果F2不出现为9:3:3:1的分离比（不符合基因的自由组合定律），则说明控制紫眼和红眼这对基因位于第Ⅱ号同源染色体上。‎ 二、判断显隐性关系 ‎【例】科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生,获得一突变植株,其自交所结的种子均具紫色种皮.这些紫色种皮的种子长成的植株中,有些却结出了红色种皮的种子.‎ ‎(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中,有些结出了红色种皮种子的原因是______________.‎ ‎(2)上述紫色种皮的种子,可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种.假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制,用文字简要叙述获得该新品种的过程:______________.‎ 答案：(1)获得的突变植株是杂合子 其自交所产生的后代发生性状分离 ‎(2)分别种植这批紫色种皮种子,连续自交两代.若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮,这些种子就是所需要的新品种(纯合子)‎ 三、判断某显性个体是纯合子还是杂合子 ‎【例】某农场养了一群马,有栗色马和白色马。已知栗色基因(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，请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。‎ ‎（1）为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作,你应怎样配种?‎ ‎(2〉杂交后代可能出现哪些结果?并对每一结果作出相应的鉴定。‎ 解析：（1）让该栗色公马与多匹白色母马配种，然后统计子代马的毛色。‎ ‎（2）①如果测交后代既有栗色马又有白色马，则说明该栗色马是杂合子。‎ ‎②如果测交后代都是白色马，则也说明该栗色马是杂合子。‎ ‎③如果测交后代都是栗色马，则说明该栗色马一般是纯合子。‎ 四、变异原因的探究 解题方法：性状 = 基因型 + 环境条件，所以某生物的变异原因应从外因和内因两个方面加以分析。如果是因为遗传物质（或基因）的改变引起的，此变异可在其自交后代或与其它个体的杂交后代中再次出现（即能遗传），如果仅仅是环境条件的改变引起，则不能遗传给自交后代或杂交后代，所以，可以用自交或杂交的方法确定变异的原因；或者将变异个体和正常个体培养在相同的条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。‎ ‎【例】在一块高杆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现 的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）‎ 答案：将矮秆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代为高杆，子二代高杆：矮秆=3：1（或出现性状分离），则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高杆小麦种植在相同环境下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状是环境引起；否则矮秆性状是基因突变造成的。‎ ‎【例】在一外貌正常的牛群中，偶然产出一头矮生的雄犊。这种矮生究竟是由于基因突变的直接结果，还是由于隐性矮生基因的“携带者”偶尔交配后发生的分离呢？请加以探究。‎ ‎（1）如果矮生是由于基因突变的直接结果，则该突变一般是 （显性突变还是隐性突变），该矮生雄牛为 。据此，设计杂交实验，确定“是由于基因突变的直接结果”。请写出遗传图解（有关基因用A、a表示），并用文字简要说明你的推断过程。‎ ‎（2）设计杂交实验，确定“是由于隐性矮生基因的“携带者”偶尔交配后发生的分离”。请写出遗传图解（有关基因用A、a表示），并用文字简要说明你的推断过程。‎ 解析：（1）显性突变 杂合子 用这头矮牛与多头正常母牛交配，如后代矮牛与正常牛呈1 : 1，则矮生是由于基因突变的直接结果。遗传图解见下图1‎ ‎（2）用这头矮牛与多头正常母牛交配，如后代全部正常或正常牛多于矮牛，则矮生是由于隐性矮生基因的“携带者”偶尔交配后的结果。遗传图解见下图2、图3。‎ 遗传学中的特殊现象 ‎1.1致死—合子致死 例1、在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。     一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：     A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。 B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2：1。 C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1：1。     根据上述实验结果，回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示） ①黄色鼠的基因型是  ，黑色鼠的基因型是 。②推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是 。③写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。‎ 分析： 本题在题目中给出了小鼠毛色遗传的“特殊”信息：（1）具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体。（2）黄色鼠与黄色鼠杂交，后代出现性状分离，这说明黄色是显性。（3）B组杂交分离比为2：1，而不是3：1，这说明致死的性状是显性性状，且为纯合子，即是AA基因型。‎ 据此，我们可以很容易的根据A、C组杂交组合，确定致死基因型为AA，而基因型为Aa个体是可以完成个体发育的，B、C组中的黄色都属于Aa的类型。‎ C：　　Aa　　×　　aa ‎　　　 黄色　　　　黑色 ‎　　 　 ↓‎ ‎　　　 　1Aa : 1AA ‎　　 　黄色　 黑色 答案（1）①Aa aa ②AA ‎③B： Aa　　×　　Aa ‎　　 　黄色　　　　黄色 ‎　　 　 ↓‎ ‎　 　1AA　: 2Aa : 1AA 不存活　黄色　 黑色 ‎1.2致死—配子致死 例2、雌雄异株的高等植物剪秋萝有宽叶和狭叶两种类型,宽叶(B)对狭叶(b)呈显性,等位基因位于X染色体上,其中狭叶基因(b)会使花粉致死.如果杂合体宽叶雌株同狭叶雄株杂交,其子代的性别及表现型是( ). A.子代全是雄株,其中1/2为宽叶,1/2为狭叶B. 子代全是雌株,其中1/2为宽叶,1/2为狭叶 C. 子代雌雄各半,全为宽叶 D.子代中宽叶雌株:宽叶雄株:狭叶雄株为1:1:1‎ 例3、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： 第三组： 绿色雌株 ╳  金黄色雄株       绿色雌株 ╳  金黄色雄株  绿色雌株  ╳   绿色雄株             ↓                                    ↓ ↓‎ ‎  绿色雄株                    绿色雄株   金黄色雄株   绿色雌株    绿色雄株  金黄色雄株                                               1    ：   1 2   ：     1    ：    1       ①女娄菜性别决定的方式是  型。 ②相对绿色，女娄菜植株金黄色是  性状。 ‎ ‎    ③可以判断，决定女娄菜植株颜色的基因位于 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 和  。     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：     ⑤请写出第三组杂交实验的遗传图解：‎ 分析：本题在题目条件中给出了女娄菜植株颜色遗传中的“例外”现象：‎ ‎（1）女娄菜的金黄色性状仅存在于雄株中；（2）第一、二组杂交后代只有雄性的植株；（3）第三组杂交后代中金黄色仅出现在雄株中。     女娄菜的金黄色性状仅存于雄株中，容易使我们想到决定性状的基因可能在Y染色体上。但如果这个假设成立，第三组实验中绿色雄株的子代就不会有金黄色雄株出现了。排除了Y染色体上的可能，那么这种与性别相关的性状的决定基因最可能是位于X染色体上了。根据第三组实验可知，绿色的双亲后代出现了金黄色，因此绿色为显性，金黄色为隐性。     确定了基因的显隐性及基因在染色体上的位置，就要尝试对三组杂交实验进行分析：在第一组杂交中，杂交后代只有雄株而没有雌株，说明雄株（XbY）只有产生的Y配子起了作用，而Xb的配子很可能没有产生，或产生了不能参与受精，因此后代就没有XX的雌株类型。据此，第二组杂交也就容易作出解释：雌株的基因型为XBXb，雄株只有含Y的精子起作用，因此后代只有雄株，且绿色与金黄色各半。     那么是否Xb的雌配子也不起作用呢？群体中存在着金黄色的雄株（XbY），其中的Xb只能来自母本产生的雌配子，因此Xb在雌配子是正常的。这就说明，正是由于金黄色雄株不能产生Xb的正常配子，或配子不能完成正常受精所造成的。‎ ‎2.1两对基因控制一对性状—累加 例3、人类的皮肤中含有黑色素，皮肤的颜色是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可以使黑色素增加，两者增加的量相等，且可以累加。若某一纯种黑人与某纯种白人婚配，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分别为（ ）‎ A 3种；3：1 B 3种；1；2；‎1 C 9种；1：4：6：4：1 D 9种；9：3：3：1‎ ‎2.2两对基因控制一对性状—干扰 家蚕有结黄茧的，有结白茧的。茧的颜色由常染色体上两对独立遗传的等位基因控制，黄色基因A对白色基因a为显性，但当显性基因B存在时，会抑制A的表达而使蚕茧呈白色，b基因不会抑制A的表达。基因型为AaBb的家蚕相交，后代结茧情况及比例是_____________，后代种结黄茧个体的基因型为___________，将这些结黄茧的个体自由交配，后代结茧的情况及比例是_________________。 (13:3 1:8)‎ ‎3.XY染色体上同源区段相关问题 若干雌雄果蝇,雌性为隐性,雄性为显性,均为纯合(XAYXaY均看作纯合),已知控制该性状的基因可能位于常染色体上或X染色体的特有区段或X,Y染色体的同源区段,请补充下列实验方案以确定该基因的位置. (1)取若干对雌雄果蝇分别交配,观察其后代表现型.若后代中____________,则该基因位于X染色体的特有区段. (2)若后代中无论雌雄均为显性,则再选取后代中雌,雄个体分别交配,若____________,则该基因位于常染色体上;若____________,则该基因位于x,Y染色体的同源区段.‎ ‎（1）雌性个体为显性，雄性个体为隐性 ‎ ‎（2）无论雌雄均有两种性状; 雄性个体为显性，雌性个体表现为两种性状 ‎4.两对基因位于一对同源染色体上 某生物兴趣小组有一些能够稳定遗传的高茎、豆荚饱满和矮茎、豆荚不饱满的两个品系豌豆，如果你是该兴趣小组的成员，希望通过遗传学杂交实验探究的一些遗传学问题。‎ ‎ ‎ 表现型 高茎豆荚饱满 高茎豆荚不饱满 矮茎豆荚饱满 矮茎豆荚不饱满 比例 ‎66％‎ ‎9％‎ ‎9％‎ ‎16％‎ 实验分析：‎ ‎①（1）F2中 ，所以高茎和矮茎、豆荚饱满和豆荚不饱满分别是由一对等位基因控制的，并遵循孟德尔的基因分离定律。‎ ‎②F2四种表现型的比例不是9:3:3:1,所以控制上述两对相对性状的非等位基因 ‎ 。‎ ‎（5）①实验证明，在F2代的中，能稳定遗传的高茎豆荚饱满的个体和矮茎豆荚不饱满的个体的比例都是16％，所以，你假设F1的形成的配子，其种类和比例是 。（D和d表示高茎和矮茎基因；E和e表示豆荚饱满和豆荚不饱满）请设计一个实验验证你的假设, 并用遗传图解分析实验预期 ‎②你认为下列哪一个图解中能正确解释形成重组配子的原因（ ）‎ ‎ A B C D ‎ （4）①高茎：矮茎＝3：1，豆荚饱满：豆荚不饱满＝3：1；且有性状的重组现象 ‎ ‎（两对相对性状的分离比是3:1;且有性状的重组现象）‎ ‎ ②不遵循孟德尔的基因自由组合定律（控制两对相对性状的基因在同一对同源染色体上）‎ ‎ （5）①DE:De:dE:de = 4:1:1:4 ‎ ‎ P F1高、饱满 矮、不饱满 DdEe × ddee ‎ 配子 DE De dE de de ‎ 4 1 1 4 1‎ ‎ ‎ ‎ DdEe Ddee ddEe ddee ‎ 高茎饱满 高茎不饱满 矮茎饱满 矮茎不饱满 ‎ 4 1 1 4‎ ‎（2）A