2014高考生物第一轮复习课件疑难聚集3

疑难聚焦，专讲专练(三)——遗传实验相关模式生物及重点题型专训模式生物简介1．豌豆——自花传粉且闭花受粉，自然条件下都是纯种，相对性状明显且多种。2．果蝇——易饲养、繁殖快，10多天就繁殖一代，一只雌蝇一生能产生几百个后代。3．玉米——雌雄同株异花，易种植，杂交操作简便，子粒多、相对性状多而明显。4．糯稻、粳稻——花粉粒(雄配子)不仅有长形、圆形之分，用碘液着色后有蓝色、棕色之分，减数分裂产生的花粉就可直接验证基因的分离现象、自由组合现象。另外，拟南芥、小鼠、家兔、家鸽等都是常用的模式生物。高考中“名题”频现的模式生物★★★★模式生物(豌豆、果蝇、玉米、粳稻、糯稻等)不仅在遗传学发展历程中作出不可替代的卓越贡献，而且在历年的高考试题中频频出现，这种趋势越来越明显，赋分值越来越高，应特别关注！【典例1】(2010·山东理综，27)100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题。(1)黑体残翅果蝇与灰体长翅果蝇杂交，F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线(——)表示相关染色体，用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因，用点(·)表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为________和________。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为________。(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于________和________染色体上(如果在性染色体上，请确定出X或Y)，判断前者的理由是________。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F1雌雄果蝇的基因型分别为________和________。F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是________。(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。根据隐性纯合子的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：①____________________________；②_____________________________________；③_____________________________________。结果预测：Ⅰ.如果____________________________，则X染色体上发生了完全致死突变；Ⅱ.如果____________________________，则X染色体上发生了不完全致死突变；Ⅲ.如果____________________________，则X染色体上没有发生隐性致死突变。解题提示本题的命题思路堪称历届高考命题的典范，深入进去，体会自知，姊妹题见下面2012四川理综，31Ⅱ。解析(1)根据亲本杂交的结果，可以判断控制体色和翅长度的基因位于一对常染色体上。根据F1的表现可以判断灰体、长翅为显性。所以两个亲本的相关基因型是。F1雄果蝇的基因型是，其产生的配子基因型是。(2)根据F1中刚毛性状可以判断，控制该性状的基因位于性染色体上，因为该性状的某一表现在雌雄个体中比例不同。又因为子代中雌果蝇的刚毛性状与亲代中的雄果蝇相同，雄果蝇的刚毛性状与亲代中的雌果蝇相同，所以可判断该基因位于X染色体上。控制翅形的基因位于常染色体上，因为F1雌雄果蝇表现型相同。根据题干信息可以判断F1雌雄果蝇的基因型分别是EeXDXd、EeXdY，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例＝12×14＝18。(3)为了探究该果蝇的致死突变情况，可以选择该果蝇与正常雌果蝇杂交，得F1，再用F1互交(或F1雌蝇与正常雄蝇杂交)，最后统计F2中雄蝇所占比例(或统计F2中雌、雄果蝇所占比例)。根据具体情况做出结果预测。因为题中已经交代了该突变基因位于X染色体上，设该隐性基因用f表示。若没有发生隐性致死突变，则F2中雌雄比例为1∶1；若发生完全致死突变，则F2中雌∶雄＝2∶1；若发生不完全致死突变，则F2中雌雄比例在1∶1～2∶1之间。答案(1)(2)X常刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有(或交叉遗传)EeXdXDEeXdY18(3)①这只雄蝇与正常雌蝇杂交②F1互交(或F1雌蝇与正常雄蝇杂交)③统计F2中雄蝇所占比例(或统计F2中雌雄蝇比例)结果预测：Ⅰ.F2中雄蝇占13(或F2中雌∶雄＝2∶1)Ⅱ.F2中雄蝇占的比例介于13至12之间(或F2中雌∶雄在1∶1～2∶1之间)Ⅲ.F2中雄蝇占12(或F2中雌∶雄＝1∶1)专项突破一1．(2012·四川理综，31Ⅱ)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制，其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。(1)一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F1代全为红眼。①亲代雌果蝇的基因型为________，F1代雌果蝇能产生________种基因型的配子。②将F1代雌雄果蝇随机交配，所得F2代粉红眼果蝇中雌雄比例为________，在F2代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为________。(2)果蝇体内另有一对基因T、t，与基因A、a不在同一对同源染色体上。若t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，所得F1代的雌雄果蝇随机交配，F2代雌雄比例为3∶5，无粉红眼出现。①T、t基因位于________染色体上，亲代雄果蝇的基因型为________。②F2代雄果蝇中共有________种基因型，其中不含Y染色体的个体所占比例为________。③用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针，与F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目，从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到________个荧光点，则该雄果蝇可育；若观察到________个荧光点，则该雄果蝇不育。解析本题主要考查基因自由组合定律的基本知识。由题干信息可推知各表现型对应的基因型：红眼为A_XBX－、A_XBY，粉红眼为aaXBX－、aaXBY，白眼为A_XbXb、A_XbY、aaXbXb、aaXbY。(1)①纯合粉红眼雌果蝇的基因型为aaXBXB，与白眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，推知此白眼雄果蝇的基因型为AAXbY，F1的基因型为：AaXBXb、AaXBY，根据基因自由组合定律，雌果蝇AaXBXb产生4种配子：AXB、AXb、aXB、aXb。②F1雌、雄果蝇基因型分别为AaXBXb、AaXBY，随机交配得F2中粉红眼的基因型为：aaXBXB∶aaXBXb∶aaXBY＝1∶1∶1，粉红眼雌雄比为2∶1，F2红眼雌果蝇基因型为：AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb，其中AA占13，XBXB占12，故AAXBXB占16，则杂合子占56。(2)①、②假设T、t基因位于X染色体上，则亲代纯合红眼雌果蝇为XTXT，F1雄果蝇为XTY，F2雌果蝇一定带有XT，即不可能出现雌蝇性反转现象，F2雌雄比例一定是1∶1，故T、t基因应位于常染色体上。由t基因纯合会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇及F2代雌∶雄＝3∶5可推知：F2中应该有14的雌果蝇(基因型tt)发生了性反转，导致雌雄性别比由4∶4变为3∶5，且F2无粉红眼，再结合亲代表现型(纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇)可判断亲代雄果蝇基因型为ttAAXbY。F1个体基因型为TtAAXBXb、TtAAXBY。F1雌雄果蝇随机交配，F2代雄果蝇基因型种类有：3(TT、Tt、tt)×1(AA)×2(XBY、XbY)＋2(性反转类型ttAAXBXB和ttAAXBXb)＝8种，其中不带Y染色体的个体所占比例为性反转类型性反转类型＋带Y染色体类型＝14×14＋14×1414×14＋14×14＋12＝15。③有丝分裂后期，姐妹染色单体分离，细胞内染色体数量加倍，若检测结果细胞中有4个荧光点，说明细胞中有4条X染色体，即该个体性染色体组成为XX，若检测的结果细胞中有2个荧光点，则说明细胞中有2条X染色体，即该个体性染色体组成为XY。答案(1)aaXBXB4②2∶156(2)①常ttAAXbY②815③242．(2011·重庆理综，31)拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色(TT)，某突变体的种皮为黄色(tt)，下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因(Tn)功能的流程示意图。(1)与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA，其末端序列成为“—AGCGCGACCAGACUCUAA”，则Tn比t多编码________个氨基酸(起始密码子位置相同，UGA、UAA为终止密码子)。(2)图中①应为________。若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是________________。若③的种皮颜色为________，则说明油菜基因Tn与拟南芥T基因的功能相同。(3)假设该油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因型为________；同时，③的叶片卷曲(叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传)，用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比例最小的个体表现为________；取③的茎尖培养成16棵植株，其性状通常________(填“不变”或“改变”)。(4)所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥________(填“是”或者“不是”)同一个物种。解析通过基因工程和遗传知识相结合来考查学生对该部分知识的掌握，属中档题，较难。油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA，而末端序列为“—AGCGCGACCAGACUCUAA—”，在拟南芥中的UGA本是终止密码子不编码氨基酸，而在油菜中变为AGA可编码一个氨基酸，而CUC还可编码一个氨基酸，直到UAA终止密码子不编码氨基酸。假设油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，注意拟南芥是指实验用的突变体tt，所以③转基因拟南芥基因型为Tnt，减数分裂联会时形成四分体是由于染色体进行了复制，基因也进行了复制，因而基因型为TnTntt。设③转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由B、b基因控制，正常叶为显性，而该对性状与种皮性状为独立遗传，则这两对性状遵循基因的自由组合定律。则：③转基因拟南芥×双杂合拟南芥TntbbTtBb进行逐对分析：Tnt×Tt→14TnT、14Tnt、14Tt、14tt，由于Tn和T的功能相同，所以表示为34T_(深褐色)、14tt(黄色)；bb×Bb→12Bb(正常叶)、12bb(卷曲叶)。所以后代中有四种表现型：38种皮深褐色正常叶、38种皮深褐色卷曲叶、18种皮黄色正常叶、18种皮黄色卷曲叶。取③转基因拟南芥的茎尖培养为植物组织培养，属于无性生殖，所以后代性状一般不变。所得③转基因拟南芥Tnt和野生型拟南芥TT两个品种能杂交产生可育后代，不存在生殖隔离，因此是同一个物种。答案(1)2(2)重组质粒(重组DNA分子)重组质粒未导入深褐色(3)TnTntt黄色正常、黄色卷曲不变(4)是方案一正反交法若正反交结果一致，与性别无关，为细胞核内常染色体遗传；若正反交结果不一致，则分两种情况：后代不管正交还是反交都表现为母本性状，即母系遗传，则可确定基因在细胞质中的叶绿体或线粒体中；若正交与反交结果不一样且表现出与性别有关，则可确定基因在性染色体上——一般在X染色体上。基因位置的判断、遗传方式的判定及实验设计思路方案二根据后代的表现型在雌雄性别中的比例是否一致进行判定若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。方