湖北省高考生物總復(fù)習(xí) 疑難聚集3課件 中圖版 .ppt

疑難聚焦 專講專練 三 遺傳實(shí)驗(yàn)相關(guān)模式生物及重點(diǎn)題型專訓(xùn) 一 高考中 名題 頻現(xiàn)的模式生物模式生物簡(jiǎn)介1 豌豆 自花傳粉且閉花受粉 自然條件下都是純種 相對(duì)性狀明顯且多種 2 果蠅 易飼養(yǎng) 繁殖快 10多天就繁殖一代 一只雌蠅一生能產(chǎn)生幾百個(gè)后代 3 玉米 雌雄同株異花 易種植 雜交操作簡(jiǎn)便 子粒多 相對(duì)性狀多而明顯 4 糯稻 粳稻 花粉粒 雄配子 不僅有長(zhǎng)形 圓形之分 用碘液著色后有藍(lán)色 棕色之分 減數(shù)分裂產(chǎn)生的花粉就可直接驗(yàn)證基因的分離現(xiàn)象 自由組合現(xiàn)象 另外 擬南芥 小鼠 家兔 家鴿等都是常用的模式生物 模式生物 豌豆 果蠅 玉米 粳稻 糯稻等 不僅在遺傳學(xué)發(fā)展歷程中作出不可替代的卓越貢獻(xiàn) 而且在歷年的高考試題中頻頻出現(xiàn) 這種趨勢(shì)越來(lái)越明顯 賦分值越來(lái)越高 應(yīng)特別關(guān)注 典例1 2010 山東理綜 27 100年來(lái) 果蠅作為經(jīng)典模式生物在遺傳學(xué)研究中備受重視 請(qǐng)根據(jù)以下信息回答問(wèn)題 1 黑體殘翅果蠅與灰體長(zhǎng)翅果蠅雜交 f1全為灰體長(zhǎng)翅 用f1雄果蠅進(jìn)行測(cè)交 測(cè)交后代只出現(xiàn)灰體長(zhǎng)翅200只 黑體殘翅198只 如果用橫線 表示相關(guān)染色體 用a a和b b分別表示體色和翅型的基因 用點(diǎn) 表示基因位置 親本雌雄果蠅的基因型可分別圖示為 和 f1雄果蠅產(chǎn)生的配子的基因組成圖示為 2 卷剛毛彎翅雌果蠅與直剛毛直翅雄果蠅雜交 在f1中所有雌果蠅都是直剛毛直翅 所有雄果蠅都是卷剛毛直翅 控制剛毛和翅型的基因分別位于 和 染色體上 如果在性染色體上 請(qǐng)確定出x或y 判斷前者的理由是 控制剛毛和翅型的基因分別用d d和e e表示 f1雌雄果蠅的基因型分別為 和 f1雌雄果蠅互交 f2中直剛毛彎翅果蠅占的比例是 3 假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng) 胚胎致死 無(wú)其他性狀效應(yīng) 根據(jù)隱性純合子的死亡率 隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變 有一只雄果蠅偶然受到了x射線輻射 為了探究這只果蠅x染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)步驟 結(jié)果預(yù)測(cè) 如果 則x染色體上發(fā)生了完全致死突變 如果 則x染色體上發(fā)生了不完全致死突變 如果 則x染色體上沒(méi)有發(fā)生隱性致死突變 解題提示本題的命題思路堪稱歷屆高考命題的典范 深入進(jìn)去 體會(huì)自知 姊妹題見(jiàn)下面2012四川理綜 31 解析 1 根據(jù)親本雜交的結(jié)果 可以判斷控制體色和翅長(zhǎng)度的基因位于一對(duì)常染色體上 根據(jù)f1的表現(xiàn)可以判斷灰體 長(zhǎng)翅為顯性 所以兩個(gè)親本的相關(guān)基因型是 f1雄果蠅的基因型是 其產(chǎn)生的配子基因型是 3 為了探究該果蠅的致死突變情況 可以選擇該果蠅與正常雌果蠅雜交 得f1 再用f1互交 或f1雌蠅與正常雄蠅雜交 最后統(tǒng)計(jì)f2中雄蠅所占比例 或統(tǒng)計(jì)f2中雌 雄果蠅所占比例 根據(jù)具體情況做出結(jié)果預(yù)測(cè) 因?yàn)轭}中已經(jīng)交代了該突變基因位于x染色體上 設(shè)該隱性基因用f表示 若沒(méi)有發(fā)生隱性致死突變 則f2中雌雄比例為1 1 若發(fā)生完全致死突變 則f2中雌 雄 2 1 若發(fā)生不完全致死突變 則f2中雌雄比例在1 1 2 1之間 專項(xiàng)突破一1 2012 四川理綜 31 果蠅的眼色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因 a a和b b 控制 其中b b僅位于x染色體上 a和b同時(shí)存在時(shí)果蠅表現(xiàn)為紅眼 b存在而a不存在時(shí)為粉紅眼 其余情況為白眼 1 一只純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交 f1代全為紅眼 親代雌果蠅的基因型為 f1代雌果蠅能產(chǎn)生 種基因型的配子 將f1代雌雄果蠅隨機(jī)交配 所得f2代粉紅眼果蠅中雌雄比例為 在f2代紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為 2 果蠅體內(nèi)另有一對(duì)基因t t 與基因a a不在同一對(duì)同源染色體上 若t基因純合時(shí)對(duì)雄果蠅無(wú)影響 但會(huì)使雌果蠅性反轉(zhuǎn)成不育的雄果蠅 讓一只純合紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交 所得f1代的雌雄果蠅隨機(jī)交配 f2代雌雄比例為3 5 無(wú)粉紅眼出現(xiàn) t t基因位于 染色體上 親代雄果蠅的基因型為 f2代雄果蠅中共有 種基因型 其中不含y染色體的個(gè)體所占比例為 用帶熒光標(biāo)記的b b基因共有的特異序列作探針 與f2代雄果蠅的細(xì)胞裝片中各細(xì)胞內(nèi)染色體上b b基因雜交 通過(guò)觀察熒光點(diǎn)的個(gè)數(shù)可確定細(xì)胞中b b基因的數(shù)目 從而判斷該果蠅是否可育 在一個(gè)處于有絲分裂后期的細(xì)胞中 若觀察到 個(gè)熒光點(diǎn) 則該雄果蠅可育 若觀察到 個(gè)熒光點(diǎn) 則該雄果蠅不育 解析本題主要考查基因自由組合定律的基本知識(shí) 由題干信息可推知各表現(xiàn)型對(duì)應(yīng)的基因型 紅眼為a xbx a xby 粉紅眼為aaxbx aaxby 白眼為a xbxb a xby aaxbxb aaxby 1 純合粉紅眼雌果蠅的基因型為aaxbxb 與白眼雄果蠅雜交 f1全為紅眼 推知此白眼雄果蠅的基因型為aaxby f1的基因型為 aaxbxb aaxby 根據(jù)基因自由組合定律 雌果蠅aaxbxb產(chǎn)生4種配子 axb axb axb axb f1雌 雄果蠅基因型分別為aaxbxb aaxby 隨機(jī)交配得f2中粉紅眼的基因型為 2 2011 重慶理綜 31 擬南芥是遺傳學(xué)研究的模式植物 某突變體可用于驗(yàn)證相關(guān)的基因的功能 野生型擬南芥的種皮為深褐色 tt 某突變體的種皮為黃色 tt 下圖是利用該突變體驗(yàn)證油菜種皮顏色基因 tn 功能的流程示意圖 1 與擬南芥t基因的mrna相比 若油菜tn基因的mrna中uga變?yōu)閍ga 其末端序列成為 agcgcgaccagacucuaa 則tn比t多編碼 個(gè)氨基酸 起始密碼子位置相同 uga uaa為終止密碼子 2 圖中 應(yīng)為 若 不能在含抗生素kan的培養(yǎng)基上生長(zhǎng) 則原因是 若 的種皮顏色為 則說(shuō)明油菜基因tn與擬南芥t基因的功能相同 3 假設(shè)該油菜tn基因連接到擬南芥染色體并替換其中一個(gè)t基因 則 中進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞在聯(lián)會(huì)時(shí)的基因型為 同時(shí) 的葉片卷曲 葉片正常對(duì)葉片卷曲為顯性 且與種皮性狀獨(dú)立遺傳 用它與種皮深褐色 葉片正常的雙雜合體擬南芥雜交 其后代中所占比例最小的個(gè)體表現(xiàn)為 取 的莖尖培養(yǎng)成16棵植株 其性狀通常 填 不變 或 改變 4 所得的轉(zhuǎn)基因擬南芥與野生型擬南芥 填 是 或者 不是 同一個(gè)物種 解析通過(guò)基因工程和遺傳知識(shí)相結(jié)合來(lái)考查學(xué)生對(duì)該部分知識(shí)的掌握 屬中檔題 較難 油菜tn基因的mrna中uga變?yōu)閍ga 而末端序列為 agcgcgaccagacucuaa 在擬南芥中的uga本是終止密碼子不編碼氨基酸 而在油菜中變?yōu)閍ga可編碼一個(gè)氨基酸 而cuc還可編碼一個(gè)氨基酸 直到uaa終止密碼子不編碼氨基酸 假設(shè)油菜tn基因連接到擬南芥染色體并替換其中一個(gè)t基因 注意擬南芥是指實(shí)驗(yàn)用的突變體tt 所以 轉(zhuǎn)基因擬南芥基因型為tnt 減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)時(shí)形成四分體是由于染色體進(jìn)行了復(fù)制 基因也進(jìn)行了復(fù)制 因而基因型為tntntt 設(shè) 轉(zhuǎn)基因擬南芥的葉片卷曲與正常葉是由b b基因控制 正常葉為顯性 而該對(duì)性狀與種皮性狀為獨(dú)立遺傳 則這兩對(duì)性狀遵循基因的自由組合定律 則 取 轉(zhuǎn)基因擬南芥的莖尖培養(yǎng)為植物組織培養(yǎng) 屬于無(wú)性生殖 所以后代性狀一般不變 所得 轉(zhuǎn)基因擬南芥tnt和野生型擬南芥tt兩個(gè)品種能雜交產(chǎn)生可育后代 不存在生殖隔離 因此是同一個(gè)物種 答案 1 2 2 重組質(zhì)粒 重組dna分子 重組質(zhì)粒未導(dǎo)入深褐色 3 tntntt黃色正常 黃色卷曲不變 4 是 方案一正反交法若正反交結(jié)果一致 與性別無(wú)關(guān) 為細(xì)胞核內(nèi)常染色體遺傳 若正反交結(jié)果不一致 則分兩種情況 后代不管正交還是反交都表現(xiàn)為母本性狀 即母系遺傳 則可確定基因在細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體或線粒體中 若正交與反交結(jié)果不一樣且表現(xiàn)出與性別有關(guān) 則可確定基因在性染色體上 一般在x染色體上 二 基因位置的判斷 遺傳方式的判定及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 方案二根據(jù)后代的表現(xiàn)型在雌雄性別中的比例是否一致進(jìn)行判定若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例一致 說(shuō)明遺傳與性別無(wú)關(guān) 則可確定基因在常染色體上 若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例不一致 說(shuō)明遺傳與性別有關(guān) 則可確定基因在性染色體上 方案三選擇親本雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析推斷選擇親本進(jìn)行雜交 根據(jù)后代的表現(xiàn)型及在雌雄個(gè)體中比例來(lái)確定基因位置 親本的性狀及性別的選擇規(guī)律 選兩條同型性染色體的親本 xx或zz 為隱性性狀 另一親本則為顯性性狀 基因位置確認(rèn)及相關(guān)遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一向是高考熱點(diǎn)之一 題型多為非選擇題 題目思維含量較高 分值較重 屬拉分題 備考時(shí)應(yīng)格外重視 典例2 果蠅的x染色體和y染色體是一對(duì)同源染色體 但其形態(tài) 大小卻不完全相同 如圖為果蠅x y染色體同源和非同源區(qū)段的比較圖解 其中a與c為同源區(qū)段 請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題 1 已知在果蠅的x染色體上有一對(duì)基因h h 分別控制的性狀是腿部有斑紋和腿部無(wú)斑紋 現(xiàn)有純種果蠅若干 請(qǐng)通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn) 確定h h基因在x染色體上的位置是a區(qū)段還是b區(qū)段 實(shí)驗(yàn)步驟 選用純種果蠅作為親本 雌性親本表現(xiàn)型為 雄性親本表現(xiàn)型為 用親本果蠅進(jìn)行雜交 觀察子代果蠅的性狀并統(tǒng)計(jì)記錄結(jié)果 結(jié)果分析 若子代雄果蠅表現(xiàn)為 則此對(duì)基因位于a區(qū)段 若子代雄果蠅表現(xiàn)為 則此對(duì)基因位于b區(qū)段 2 一野生型雄果蠅與一個(gè)白眼 隱性 基因純合的雌果蠅雜交 子代中發(fā)現(xiàn)有一只雌果蠅具有白眼表現(xiàn)型 你如何利用上述果蠅判定這一結(jié)果是由一個(gè)點(diǎn)突變?cè)斐傻?還是由缺失突變?cè)斐傻?提示 白眼基因位于b區(qū)段 缺失純合或異配性別的伴性基因缺失致死 雜交方法 結(jié)果和結(jié)論 解析 1 選擇雌性親本表現(xiàn)型為腿部無(wú)斑紋 雄性親本表現(xiàn)型為腿部有斑紋進(jìn)行雜交 若子代雄果蠅表現(xiàn)為腿部有斑紋 則此對(duì)基因位于a區(qū)段 若子代雄果蠅表現(xiàn)為腿部無(wú)斑紋 則此對(duì)基因位于b區(qū)段 2 如果子代的白眼雌果蠅是由一個(gè)點(diǎn)突變?cè)斐傻?其與野生型父本回交后 后代的雌雄比例為1 1 如果子代的白眼雌果蠅是由缺失突變?cè)斐傻?其與野生型父本回交后 后代雌果蠅都會(huì)得到父本正常的x染色體 不會(huì)出現(xiàn)缺失致死現(xiàn)象 后代雄果蠅中有一半含發(fā)生缺失突變的x染色體 表現(xiàn)缺失致死現(xiàn)象 最終導(dǎo)致雌雄比例為2 1 答案 1 實(shí)驗(yàn)步驟 腿部無(wú)斑紋腿部有斑紋結(jié)果分析 腿部有斑紋腿部無(wú)斑紋 2 雜交方法 讓子代的白眼雌果蠅與野生型父本回交結(jié)果和結(jié)論 若回交后代雌雄比例為1 1 則由一個(gè)點(diǎn)突變?cè)斐?若回交后代雌雄比例為2 1 則由缺失突變?cè)斐?專項(xiàng)突破二3 經(jīng)典題 雞的蘆花羽毛與非蘆花羽毛是一對(duì)相對(duì)性狀 其顯隱性關(guān)系未知 基因在染色體上的位置也未知 控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因可用字母b b表示 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 現(xiàn)有一群自然放養(yǎng)的雞群 雌雄均有性成熟的蘆花羽毛與非蘆花羽毛個(gè)體若干 請(qǐng)你設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn) 判斷這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系 2 若蘆花羽毛為顯性 非蘆花羽毛為隱性 現(xiàn)有性成熟的純種蘆花羽毛和非蘆花羽毛雌 雄個(gè)體數(shù)只 請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因是位于常染色體上還是性染色體的同源區(qū)段上 還是性染色體的非同源區(qū)段上 最多只設(shè)計(jì)兩代雜交組合實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 若 則控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因位于性染色體的非同源區(qū)段上 若 則控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因位于常染色體上 若 則控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因位于性染色體的同源區(qū)段上 3 用遺傳圖解分析預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 解析判斷蘆花羽毛與非蘆花羽毛的顯隱性時(shí) 由于顯性性狀中既有純合子又有雜合子 故通常不用蘆花羽毛與非蘆花羽毛雞雜交 而是將性狀相同的多對(duì)雞雜交 由于是隨機(jī)取樣 如果該性狀是顯性性狀 其中就會(huì)存在雜合子自交的情況 后代將出現(xiàn)性狀分離 如果該性狀是隱性性狀 則不會(huì)發(fā)生性狀分離現(xiàn)象 雞的性別決定方式為zw型 選擇蘆花雌雞 zw 和非蘆花雄雞 zz 雜交 若這對(duì)基因位于性染色體的同源區(qū)段上 雜交結(jié)果為 zbwb zbzb zbzb zbwb 即f1中雌 雄雞都為蘆花羽毛 將f1中蘆花雌雞與非蘆花雄雞雜交 則f2中雄雞均為非蘆花羽毛 雌雞均為蘆花羽毛 若這對(duì)基因位于常染色體上 雜交結(jié)果為 bb bb bb 即f1中雌 雄雞都表現(xiàn)為蘆花羽毛 將f1中蘆花雌雞與非蘆花雄雞雜交 則f2中雌 雄雞均有非蘆花與蘆花羽毛 若這對(duì)基因位于性染色體的非同源區(qū)段 雜交結(jié)果為 zbw zbzb zbzb zbw 即f1中雄雞都為蘆花羽毛 雌雞都為非蘆花羽毛 答案 1 選取多對(duì)蘆花羽毛雌 雄雞雜交 若后代出現(xiàn)非蘆花小雞 則蘆花羽毛為顯性 非蘆花羽毛為隱性 若后代均為蘆花羽毛小雞 則蘆花羽毛為隱性 非蘆花羽毛