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例析遗传学中几个易混淆的问题

2014-5-11 0:37:16下载本试卷

例析遗传学中几个易混淆的问题

广东省深圳市育才中学(518066) 夏献平

   据了解,有相当一部分学生对遗传学方面的试题感到棘手。其原因是多方面的,但主要的还是没有弄清有关的基本概念和原理,也就不能进行正确的推理和解答,下面笔者通过对若干实例的解析,以供读者在教学中参考。

1.   母本与F1

〖例〗将红果番茄(RR)的花粉授到黄果番茄(rr)的柱头上。其所结果实的基因型为——;果色为——。

〖解〗有人认为答案是:Rr,红色。显然,他们是将母本与F1这两个概念搞混了。应该使学生懂得,果实的果皮、种皮均属于母体的部分,其基因型、表现型与父本无关。只有种子的胚和胚乳才属于子代(F1),其基因型决定于参与受精作用的精子和卵细胞(或极核)的类型。此题的正确答案为:rr,黄色。还应该懂得,其种子播种后,长出的植株(Rr)所结果实的基因型为Rr,表现型为红果。

〖练习题1〗红果番茄植株(Rr)与黄果番茄植株杂交,其后代表现型有——种,比例为——。(2种,红:黄=1:1)

〖练习题2〗四倍体西瓜母本与二倍体西瓜父本杂交,所结果实的果肉含——个染色体组,种皮含——个染色体组,胚含——个染色体组。(4,4,3)

〖练习3〗用适宜溶度的生长素处理未受粉的红果番茄植株(Rr)的花蕾,所结果实为——色,基因型为——。(红,Rr)

〖练习4〗用红果番茄(Rr)的花药离体培养,所得植株用秋水仙素处理后,其自交后代的基因型为——,表现型为——。(Rr,rr;红,黄)

2.基因的排列方式与配子的种类

基因型为AaBb(2对基因分别位于2对同源染色体上)的初级精母细胞,在减数分裂的第1次分裂中期,这2对基因在赤道板的排列方式有——种可能,其产生的精子有——种可能。(不考虑互换,下同)

A.2   B.4   C.1    D. 很多

〖解〗此题正确答案依次为A、B。根据有关图解可知,其排列方式仅有2种可能。而对某1个细胞来说,只能按2种方式中的一种进行排列,若按图1排列,则产生的4个细胞为2种:2个AB和2个ab;若按图2排列,产生的4个细胞亦为2种:2个Ab和2个aB。因为众多的细胞中,这2种排列方式的可能性均等,所以得到的4种精子及比例为:2AB:2ab:2Ab:2ab=1:1:1:1。解此题时,应特别注意题目中的“种”和“个”字。

〖练习5〗基因型为AaBbCc3对基因不连锁)的初级精母细胞,在减(Ⅰ)中期,基因在赤道板的排列方式有——种可能,产生的精子有——种。

〖练习6〗某个初级精母细胞含AaBbCc3对等位基因,它们分别位于不同对的同源染色体上,下列哪种组合可能为其产生的精子?( )

A.   ABC、aBc、abC、abc 

B.  aBc、aBC、abC、abc

C.  AbCaBcAbCaBc

D.  AbcABCAbcAbc

3.基因的自由组合和随机组合

〖例〗蔓陀罗的紫花P对白花p是显性的基因型为Pp的植株经秋水仙素处理加倍成四倍体(PPpp),问:该四倍体的自交后代的表现型及比例如何?

〖解〗解此类题目的关键是弄清亲代产生配子的种类及比例。有人会这样想:它能产生3种配子即PP:Pp:pp=1:2:1,自交产生的后代的表现型为:白花(pppp)占1/16,紫花占15/16。不难看出,其误将此题按自由组合规律作答:P、p与P、p分别位于不同对的同源染色体上,因此,非同源染色体上的P与p之间的自由组合是发生同一对同源染色体上的P与p分离的基础之上。但事实上,这4个基因所在的染色体是互为同源染色体,它们之间的组合是随机的。根据图解可知,它可产生的配子及比例为:PP(1/6)、Pp(4/6)、pp(1/6)。因此,自交后代的2种表现型及比例为:白花(pppp)占1/36,紫花占35/36。

      P      p

          

      P      p

         

〖练习7〗基因型为SsLlWw的初级精母细胞,其产生的精子中一般不存在( )

A.Ssw  B.SLw  C.SLw  D.Slw

4.不完全连锁和自由组合

〖例〗兔子的短毛(S)对长毛(s)为显性,灰毛(B)对白毛(b)是显性。现有多只相同基因型的短毛灰兔与短毛白兔杂交。其后代的表现型及比例为:短灰:短白:长灰:长白=2702619390。则短毛灰兔的基因型为——。

A.     B.    C.    D.

〖解〗 有人一看到上述比例为:多:多:少:少,就想到“不完全连锁”,很快就选出AB来。显然,这是误解。值得注意的是,运用“22少”的判定方法,是针对具有2对相对性状的亲体产生的F1测交后代而言的。也就是说,若F1测交后代的表现型的比例为:22少,则为不完全连锁遗传;若测交后代的表现型的比例为:1111,就是按自由组合规律遗传;若测交后代的表现型的比例11,则按完全连锁规律遗传。而此题的2个亲本中无纯隐性类型,即不属于测交,也就不能按上述方法判定。根据题目中后代和亲本的表现型可推知,亲本的基因型是SsBb×Ssbb,再对后代中“3311这一典型比例进行比较和分析,可推知,此涉及的2对基因是属于自由组合关系,正确答案是C

〖练习8〗玉米种子的有色C对无色c为显性,圆粒S对皱粒s为显性。将杂合的有色圆粒豌豆和无色皱粒豌豆杂交,其后代有有色圆粒638,有色皱粒21379,无色圆粒21906,无色皱粒672,则杂合有色圆粒的基因型是( )(D

 A.    B.   C.      D.

5.自交和测交

〖例〗纯合的灰身残翅果蝇(BBvv)与黑身长翅果蝇(bbVV)杂交,其F1自交,产生的F2中有哪几种表现型?

〖解〗部分学生会很快答出2种或4种来,因为他们误将此题中的F2与课本上讲的测交后代混为一谈了。根据题意可知,F1的基因型为    ,其雄果蝇只能产生Bv和bV2种配子,雌果蝇则能产生Bv、bV、BV、bv4种配子。由于F2是F1自交或互交的后代,因此,F2有3种表现型,即灰长,黑长,灰残。