题目内容

11．回答下列有关遗传变异的问题：
（1）某动物有一对相对性状红眼和白眼，由一对等位基因决定，为研究它们的显隐性关系及基因的位置，某同学用该动物作了如下杂交实验（实验中子代有足够多的样本，不考虑环境及基因突变等影响），请回答：
杂交组合一：红眼（父本）×白眼（母本）→子代：红眼和白眼
杂交组合二：白眼（父本）×红银（母本）→子代：红眼和白眼
杂交组合三：红眼（父本）×红眼（母本）→子代：红眼和白眼
杂交组合四：白眼（父本）×红眼（母本）→子代：红眼
可以判断红眼为显性的杂交组合有三、四，可以判断基因最可能位于X染色体上．
（2）红花和白花是某植物的一对相对性状．研究人员对纯种野生型红花植株进行诱变处理，培育出两个白花的纯种（品系甲、品系乙）．下面是对其遗传特性的研究实验：
杂交组合一：品系甲×品系乙→F1：白花，自交→F2：红花：白花=3：13
杂交组合二：品系甲×野生纯种→F1：白花，自交→F2：红花：白花=1：3
多次重复实验均获得相同实验结果．请回答：
根据上述杂交结果，可以推测：品系甲与品系乙存在二 对等位基因的差异．实验一中 F2出现所示性状及其比例的原因是：F1产生配子时同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．要进一步验证上述推测，请利用上述实验中的材料设计杂交实验予以验证，用遗传图解表示杂交实验的过程并预期实验结果（若一对等位基因差异，基因用 A、a 表示，若两对等位基因差异，基因用 A、a 和 B、b 表示，以此类推）．
（3）某二倍体植物花瓣的颜色有不同的表现型，等位基因 A1、A2、A3分别决定蓝色、黄色、白色，它们之间具有完全显隐性关系（等位基因中，一种基因表达完全覆盖另一种基因表达），已知 A1对A3显性，A2对A3显性，每个个体具有其中的 2 个基因．为进一步探明 A1与 A2 之间的显隐关系，某同学用该植物作了如下杂交实验，请回答：
杂交组合一：黄色（父本）×白色（母本）→子代：黄色和蓝色
杂交组合二：黄色（父本）×蓝色（母本）→子代：白色和蓝色
杂交组合三：蓝色（父本）×蓝色（母本）→子代：白色和蓝色
基因A1、A2、A3的遗传遵循基因的分离定律． 杂交组合二的结果未能统计完全，该组还应出现黄颜色的花瓣．

分析 1、判断一对相对性状的显性和隐性关系，可用杂交法和自交法（只能用于植物），杂交法就是用具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则子代表现出的性状为显性性状；自交法就是让具有相同性状的个体杂交，若子代出现性状分离，则亲本的性状为显性性状．
2、A1、A2、A3是复等位基因，控制植物花瓣的颜色，所以遵循基因的分离定律．由于等位基因A1、A2、A3分别决定蓝色、黄色、白色，且A1对A3显性，A2对A3，根据杂交组合一：黄色（父本）×白色（母本）→子代：黄色和蓝色，说明父本黄色的基因型为A1A2，且对A1为A2显性．
3、特殊条件下的比例关系总结如下：

条件 种类和分离比相当于孟德尔的分离比
 显性基因的作用可累加 5种，1：4：6：4：1按基因型中显性基因个数累加
 正常的完全显性4种，9：3：3：1  正常比例
只要A（或B）存在就表现为同一种，其余正常为同一种，其余正常表现 3种，12：3：1（9：3）：3：1
 单独存在A或B时表现同一种，其余正常表现 3种，9：6：1 9：（3：3）：1
aa（或bb）存在时表现为同一种，其余正常表现3种，9：3：49：3：（3：1）
  A_bb（或aaB_）的个体表现为一种，其余都是另一种 2种，13：3（9：3：1）：3
A、B同时存在时表现为同一种，其余为另一种 2种，9：7  9：（3：3：1）
只要存在显性基因就表现为同一种 2种，15：1（9：3：3）：1

解答 解：（1）据实验结果可知，第三组出现了性状分离，第四组仅出现红眼一种性状，故可以判断红眼为显性的杂交组合有三、四 组；由于杂交组合中正反交结果不同，故可以判断基因最可能位于X染色体上．
（2）由杂交组合一：品系甲×品系乙→F1：白花，自交→F2：红花：白花=3：13的结果可知，为9：3：3：1的变形，故符合自由组合定律，故品系甲与品系乙存在两对等位基因的差异．实验一中F2出现所示性状及其比例的原因是：F1产生配子时，同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．若要进一步验证上述推测，可用测交实验验证，遗传图谱如下：
．
（3）由于每个个体具有其中的2个基因，所以基因 A1、A2、A3的遗传属于一对等位基因的遗传，遵循基因的分离定律．杂交组合二的后代出现白色，说明亲本的基因型为 A2A3和 A1A3，所以后代基因型为A1A2、A1A3、A2A3、A3A3，表现型为黄色、蓝色和白色．
故答案为：
（1）三、四     X
（2）二  同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合

（3）分离     二    黄

点评 本题考查基因的分离定律和自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，试题难度中等．

练习册系列答案
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（4）若图甲为人体骨髓造血干细胞，则该细胞可能会发生类似于图乙中C（填字母）所示的分裂现象．造血干细胞能分裂分化成多种血细胞的根本原因是（不同细胞中）遗传信息的执行情况不同．
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