题目内容
1.小鼠品系众多,是遗传学研究的常用材料.请回答下列问题:(1)品系A成年小鼠的体重受独立遗传、具有累加效应且遗传效应相同的三对等位基因控制,则小鼠的种群中,控制体重的基因型有27种.用该品系中体重最大和体重最小的成年小鼠作亲本杂交获得F1,F1雌雄个体自由交配获得F2,则F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占$\frac{31}{32}$.
(2)品系B小鼠的有毛与无毛是一对相对性状,分别由常染色体上等位基因E、e控制,基因型为Ee的有毛鼠测交得到F1后,让F1的雌雄小鼠自由交配,经多次实验,所得F2中有毛鼠所占比例总是$\frac{2}{5}$,请推测其最可能原因是E基因纯合致死.
(3)品系C小鼠的体色由常染色体上两对等位基因控制,Y代表黄色,y代表鼠色,B决定有色素,b决定无色素(白色),现有纯合黄色雌鼠,双隐性白色雄鼠.请设计实验探究两对基因是否位于同一对同源染色体上(不考虑其他性状和交叉互换).
第一步:父本和母本杂交得到F1;
第二步:让F1雌雄成鼠自由交配得到F2;
第三步:观察统计F2中小鼠的毛色.
结果及结论:
(1)若F2各表现型之比为黄色:鼠色:白色=9:3:4,则两对等位基因分别位于不同的染色体上.
(2)若F2各表现型之比为黄色:白色=3:1,则两对等位基因位于同一对同源染色体上.
分析 自由组合定律的实质及应用的知识点有:
(一)对自由组合现象的解释,1、两对相对性状分别由两对遗传因子控制,2、F1产生配子时,等位基因彼此分离,位于非同源染色体上的非等位基因可以自由组合,F1产生的雌配子和雄配子各有4种,且数量相等,3、受精时,雌雄配子的结合是随机的;
(二)对自由组合现象解释的验证--测交实验(测交结果与预期相符,证实了F1产生了4种配子,F1产生配子时,等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,并进入不同的配子中);
(三)自由组合的条件,①基因位置:控制不同性状的基因位于非同源染色体上,②基因关系,制不同性状的基因分离和组合是同时进行的,③基因行为:在形成配子时,决定同一性状的基因分离,决定不同性状的基因自由组合;
(四)自由组合与分离定律的比较:
| 区 别 | 分离定律 | 自由组合定律 | ||
| 研究性状 | 一对 | 两对或两对以上 | ||
| 控制性状的等位基因 | 一对 | 两对或两对以上 | ||
| 等位基因与染色体关系 | 位于一对同源染色体上 | 分别位于两对或两对以上 同源染色体上 | ||
| 细胞学基础 (染色体的活动) | 减Ⅰ后期同源染色体分离 | 减Ⅰ后期非同源染色体自 由组合 | ||
| 遗传实质 | 等位基因分离 | 非同源染色体上非等位基 因之间的自由组合 | ||
| F1 | 基因对数 | 1 | n(n≥2) | |
| 配子类型及其比例 | 2(1:1) | 2n(数量相等) | ||
| F2 | 配子组合数 | 4 | 4n | |
| 基因型种类 | 3 | 3n | ||
| 表现型种类 | 2 | 2n | ||
| 表现型比 | 3:1 | (3:1)n | ||
| F1 测交 子代 | 基因型种类 | 2 | 2n | |
| 表现型种类 | 2 | 2n | ||
| 表现型比 | 1:1 | (1:1)n | ||
| 联 系 | (1)形成配子时(减Ⅰ后期),两项定律同时起作用 (2)分离定律是自由组合定律的基础 | |||
解答 解:(1)品系A成年小鼠的体重受独立遗传、具有累加效应且遗传效应相同的三对等位基因控制,则小鼠的种群中,控制体重的基因型有33=27.用该品系中体重最大(AABBDD)的小鼠与体重最轻(aabbdd)的小鼠作为亲本杂交得F1,F1 雌雄个体自由交配(子一代基因型为AaBbDd )获得F2,则F2中成鼠体重介于亲本之间的个体所占比例为[1-($\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$)]=$\frac{31}{32}$;
(2)品系B小鼠的有毛与无毛是一对相对性状,分别由常染色体上等位基因E、e控制,基因型为Ee的有毛鼠测交得到F1后,让F1的雌雄小鼠自由交配,经多次实验,所得F2中有毛鼠所占比例总是3:2,最可能原因是EE个体致死;
(3)品系C小鼠的体色由常染色体上两对等位基因控制,Y代表黄色,y代表鼠色,B决定有色素,b决定无色素(白色),现有纯合黄色雌鼠,双隐性白色雄鼠,父本和母本杂交得到F1,让F1雌雄成鼠自由交配得到F2;若两对等位基因分别位于不同的染色体上,则F2各表现型之比为黄色:鼠色:白色=9:3:4,若两对等位基因位于一对等位基因上则F2各表现型之比为黄色:白色=3:1.
故答案为:
(1)27 $\frac{31}{32}$
(2)E基因显性纯合致死
(3)①若子代小鼠毛色表现为黄色:鼠色:白色=9:3:4
②若子代小鼠毛色表现为黄色:白色=3:1
点评 本题考查两对相对性状杂交实验的解释,实质,满足应用,考纲要求考生能够识记两对相对性状杂交实验的遗传图解,理解并熟练运用自由组合定律的实质以及自由组合和分离定律的区别于联系,利用所学知识答题.
| A. | 线粒体数量 | B. | DNA分子数量 | C. | 染色体数量 | D. | RNA分子数量 |
| A. | 获得植株A的原理是基因重组,可以决定大豆的进化方向 | |
| B. | 若子细胞中有的不含荧光点,则是因为同源染色体分离和非同源染色体自由组合 | |
| C. | 若每个子细胞都含有一个荧光点,则子细胞中的染色体数是40 | |
| D. | 若每个子细胞都含有两个荧光点,则细胞分裂过程发生了交叉互换 |
| A. | $\frac{1}{2}$ | B. | $\frac{1}{4}$ | C. | $\frac{1}{6}$ | D. | $\frac{1}{8}$ |
| A. | 一条染色体上含多个基因 | |
| B. | 染色体上的基因呈线性排列 | |
| C. | 染色体是基因唯一的载体 | |
| D. | 在体细胞中,基因成对存在,染色体也成对存在 |
| A. | 猫叫综合征是由图 c 所示的变异引起的 | |
| B. | 图 a 所示细胞若为精原细胞,则其产生的配子中一半正常 | |
| C. | 图 b 所示为三倍体,是由染色体组数目增加造成的 | |
| D. | 果蝇棒状眼的形成与图 d 所示的生物变异类型有关 |
| A. | 细胞分裂与细胞核有关 | |
| B. | 伞帽的形状与细胞核有关 | |
| C. | 生物体形态结构的建成主要与细胞质有关 | |
| D. | 细胞核控制着细胞的代谢和遗传 |