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      “兩交法”破解遺傳推理類試題

      2014-06-27 17:44:05郭亮
      求學·理科版 2014年7期
      關(guān)鍵詞:糯性表現(xiàn)型隱性

      郭亮

      遺傳推理類試題是高中生物試題中的重點、難點和熱點試題,也是高考常出現(xiàn)和易出錯的類型題,怎樣解答這類試題?方法很重要。下面介紹一種解答這類試題的方法——“兩交法”。所謂的“兩交”,即自交和雜交。生物的遺傳主要通過這兩種方式實現(xiàn),是遺傳學原理重點演繹的內(nèi)容。

      靈活運用以上原理,解答遺傳推理類試題就相對簡單。下表中是該類試題的類型分類及可用的原理。

      試題類型 可用原理

      基因型與表現(xiàn)型的推導(dǎo) ①③②④

      純合子與雜合子的鑒別 ①②③

      判斷遺傳方式是否遵循遺傳定律 ①②③

      性狀顯隱性的判斷 ①②④

      基因在染色體上的位置的判斷 ④⑤

      細胞質(zhì)遺傳和細胞核遺傳的判斷 ⑤

      二、實例分析與總結(jié)

      1. 基因型與表現(xiàn)型的推導(dǎo)

      例1 (2013·北京卷節(jié)選)斑馬魚的酶D由17號染色體上的D基因編碼。具有純合突變基因(dd)的斑馬魚胚胎會發(fā)出紅色熒光。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將綠色熒光蛋白(G)基因整合到斑馬魚17號染色體上。帶有G基因的胚胎能夠發(fā)出綠色熒光。未整合G基因的染色體的對應(yīng)位點表示為g。用個體M和N進行如下雜交實驗。

      根據(jù)上述雜交實驗推測:

      親代M的基因型是 (選填選項前的符號)。

      a.DDgg b.Ddgg

      【解析】根據(jù)已知條件,親代M無熒光,基因型大致為D_gg ;親代N綠色熒光,基因型大致為D_G_。而子代中出現(xiàn)的四種表現(xiàn)型對應(yīng)的基因型依次為綠色熒光(D_G_)、紅色熒光(ddgg)、無熒光(D_gg)、紅綠熒光(ddG_)。反推可知M基因型為Ddgg ,N基因型為DdGg ,或者直接讀圖得知N基因型為DdGg。故答案為b。

      【規(guī)律總結(jié)】

      (1)用隱性純合突破法寫出隱性個體基因(表現(xiàn)型為隱性性狀的個體,一定是純合體)。如題中紅色熒光(ddgg)。

      (2)用基因填充法寫出相關(guān)基因式:表現(xiàn)型為顯性性狀的個體,既可能是純合子,也可能是雜合子,可先寫出基因式(可能基因型),如題中D_gg等。

      (3)利用“兩交法”完善基因型。先依據(jù)親代的表現(xiàn)型,寫出基因式(可能基因型);再依據(jù)原理①②③④中子代的表現(xiàn)型及其分離比完善基因型。如題中親代基因型為D_gg×D_G_,根據(jù)原理①子代中因有紅色熒光(ddgg),則親代D_×D_屬自交情況,gg×G_屬測交情況,因此親代M基因型為Ddgg。

      2. 純合子與雜合子的鑒別

      例2 (2013·浙江卷節(jié)選)在玉米中,控制某種除草劑抗性(簡稱抗性,T)與除草劑敏感(簡稱非抗,t)、非糯性(G)與糯性(g)的基因分別位于兩對同源染色體上。有人以純合的非抗非糯性玉米(甲)為材料,經(jīng)過 EMS 誘變處理獲得抗性非糯性個體(乙);甲的花粉經(jīng) EMS誘變處理并培養(yǎng)等,獲得可育的非抗糯性個體(丙)。請回答:

      采用自交法鑒定 F2中抗性糯性個體是否為純合子。若自交后代中沒有表現(xiàn)型為 的個體,則被鑒定個體為純合子;反之則為雜合子。請用遺傳圖解表示雜合子的鑒定過程 。

      【解析】采用自交法,純合子不會發(fā)生性狀分離,雜合子出現(xiàn)性狀分離。 F2中抗性糯性 T_gg的個體有可能為 TTgg,其自交結(jié)果不會性狀分離。如果出現(xiàn)性狀分離且抗性糯性∶非抗糯性=3∶1 ,則為雜合子 Ttgg。故答案為非抗糯性。過程如下:

      【規(guī)律總結(jié)】

      (1)自交法:讓某顯性性狀的個體進行自交,若后代能發(fā)生性狀分離,則親本一定為雜合體;若無,則可能為純合體。此法適用于自花傳粉植物,而且是最簡便的方法(原理①),但不適用于動物。

      (2)測交法:讓待測個體與隱性類型測交,若后代出現(xiàn)隱性類型,則一定為雜合子;若后代只有顯性性狀個體,則可能為純合體。待測對象若為雄性動物,注意與多個隱性雌性個體交配,以使結(jié)果更有說服力,此法適合于動物(原理③)。

      3. 兩種遺傳定律的判斷

      例3 (2013·全國大綱卷)已知玉米子粒黃色(A)對白色(a)為顯性,非糯(B)對糯(b)為顯性,這兩對性狀自由組合。請選用適宜的純合親本進行一個雜交實驗來驗證:

      ①子粒的黃色與白色的遺傳符合分離定律;

      ②子粒的非糯和糯的遺傳符合分離定律;

      ③以上兩對性狀的遺傳符合自由組合定律。

      【解析】F2代中雌果蠅全為紅眼,而雄果蠅既有紅眼又有朱砂眼,即性狀與性別相關(guān)聯(lián),則控制該性狀的基因應(yīng)位于X染色體;親本為紅眼和朱砂眼,而F1代全為紅眼,根據(jù)顯隱性判斷方法,則可知紅眼為顯性性狀,朱砂眼為隱性性狀。

      【規(guī)律總結(jié)】

      常用方法一般是先排除伴Y遺傳(皆雄性特征),然后采用雜交法。

      (1)一般雜交法??措s交后代表現(xiàn)型及比例:后代雌性和雄性中的比例一致,一般為常染色體遺傳;比例不一致,則為伴X遺傳。

      (2)特殊雜交法。假設(shè)該基因位于X染色體上,則讓隱性雌性個體與顯性雄性個體雜交,子代雄性個體全為隱性性狀,雌性個體全為顯性性狀,則為X染色體上的隱性遺傳病(該病的遺傳特點),否則為常染色體上的遺傳。該法可以判斷顯隱性(原理④)。

      5. 細胞質(zhì)遺傳和細胞核遺傳的判斷

      例5 (2006·江蘇卷節(jié)選)有人發(fā)現(xiàn)某種花卉有紅花和白花兩種表現(xiàn)型。

      請你設(shè)計一個實驗,探究花色的遺傳是細胞質(zhì)遺傳還是細胞核遺傳。用圖解和簡潔語言回答。

      若正交與反交產(chǎn)生的F1的性狀表現(xiàn)都與母本相同,則該花色的遺傳為細胞質(zhì)遺傳;若正交與反交產(chǎn)生的F1的性狀表現(xiàn)都與母本無關(guān),表現(xiàn)為紅花或白花的一種,則該花色的遺傳為細胞核遺傳。

      【規(guī)律總結(jié)】

      判斷基因在細胞質(zhì)還是在細胞核一般用正反交法(原理⑤)。

      (1)如果正交和反交的子代表現(xiàn)為一種性狀,則為細胞核遺傳。

      (2)如果正交和反交的子代表現(xiàn)的是母本性狀,則為細胞質(zhì)遺傳。

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