(补课)基因互作(答案版)

基因互作在遗传中，有着典型的规律，如孟德尔的分离定律、自由组合定律等，自交、测交后代的基因型和表现型都有着典型的分离比，这些都是遗传典型性的体现。但在各种内在与外在因素的作用下，这些典型的分离比就会改变而出现“例外”。在近几年高考试题中，遗传学中某些“例外”现象，如：不完全显性、“显（隐）性致死”、“非等位基因相互作用”等等，常常作为能力考查的命题材料。现对基因之间的关系（基因互作）总结如下：一、等位基因之间的相互作用1、完全显性（略）一般做题时如果题中没有特别强调，都认为是完全显性，例如：高茎DD和矮茎dd杂交，F1均为高茎Bb2、不完全显性（镶嵌显性）：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1表现为双亲的中间类型。例：紫茉莉花的红色（C）对白色（c）为不完全显性。下列杂交组合中，子代开红花比例最高的是（B）A.CC×ccB.CC×CcC.Cc×ccD.Cc×Cc3、共显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1同时表现出双亲的性状。有的时候是一个细胞同时表达两个基因，如人类的ABO血型中AB血型，细胞中显性基因A、B同时表达；有的时候某个体不同细胞表达的基因不同，如例2。例1：人的ABO血型可以遗传，由IA、IB、i三个复等位基因决定。有一对夫妻，丈夫的血型是A型，他的妹妹是B型、父亲是A型、母亲是AB型。妻子的血型是B型，她的弟弟是O型、父母都是B型。这对夫妻生的孩子血型为AB型的可能性(A)A.1/2B.1/4C.1/6D.1/12例2：某种猫的毛色由位于X染色体上的基因控制。研究发现纯合黄色雌猫和纯合黑色雄猫交配，繁殖的子代中，雌猫总是表现为黑黄相间的毛色（即一块黑一块黄），但黑黄毛色的分布是随机的。据此你认为下列推断合理的是（C）A．纯合黑色雌猫和纯合黄色雄猫交配的子代均为黑黄相间的毛色B．黑黄相间雌猫繁殖的后代雄猫可有全黑、全黄和黑黄相间三种C．黑黄相间雌猫体细胞中只有一条X染色体上的DNA有转录功能D．雌猫的黄色毛与黑色毛这对相对性状是由非等位基因控制的4、条件显性：例：.(2010•天津理综，16)食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(　A　)A.1∕4B.1∕3C.1∕2D.3∕45、显（隐）性致死：常表现为一对基因的显性纯合致死或隐性纯合致死。（做题时要注意死亡时间）例1：若昆虫的基因型tt会在胚胎期死亡。选择基因型为Tt的雌雄个体相互交配得子一代，子一代个体的相同基因型的个体再进行交配，得子二代。子二代发育成熟的个体中基因T的频率是4∕5。例2：某种鼠中，皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，短尾(B)对长尾(b)为显性。基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因位于常染色体上，独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期致死。则理论上子代中成活个体的表现型及比例为　　　　　　(　B　)A．均为黄色短尾B．黄色短尾：灰色短尾＝2：1C．黄色短尾：灰色短尾＝3：1D．黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾＝6：3：2：1解析：此题亲代短尾基因型可以不作考虑，因为子代中长尾（bb）个体全部死亡，后代一定是短尾的，只要考虑颜色就行了，也就是说只要亲本是（Aa__×Aa__)就可以。6、复等位基因例1:兔的毛色有灰色、青色、白色、黑色和褐色等，其中，灰色由显性基因(B)控制，青色(b1)、白色(b2）黑色(b3)、褐色(b4)均为B基因的等位基因，兔的杂交试验结果如下：青毛兔×白毛兔→F1（b1b2）为青毛幼兔黑毛兔×褐毛兔→F1（b3b4）为黑毛幼兔F1(b1b2)×F1(b3b4)→F2青毛:白毛=1:1⑴从上述试验推出b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是：①__b1、b2、b3______对b4是显性；②___b1、b2_____对b3是显性；③___b1_____对b2是显性。⑵一只灰毛雄兔与群体中雌兔交配，后代中灰毛兔占50％，青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5％。该灰毛雄兔的基因型为__Bb4______。以上几点是关于等位基因之间的关系。但是某道题在考察时往往不是只考察其中一种关系，例如：例题1．大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验：大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如下表：组合母本父本F1的表现型及植株数一子叶深绿不抗病子叶浅绿抗病子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株二子叶深绿不抗病子叶浅绿抗病子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株；子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株①组合一中父本的基因型是_BbRR__，组合二中父本的基因型是___BbRr___。②用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表现型的种类有__________________子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病______，其比例为___3：1：6：2___。③请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料。例2．在高等植物中，有少数物种是有性别的，即雌雄异株。女娄菜是一种雌雄异株的草本植物，正常植株呈绿色，部分植株呈金黄色,且金黄色植株仅存在于雄株中。以下是某校生物研究小组完成的几组杂交实验的结果，请回答相关问题：第一组：第二组：绿色雌株╳金黄色雄株绿色雌株╳金黄色雄株↓↓绿色雄株绿色雄株金黄色雄株1：1第三组：绿色雌株╳绿色雄株↓绿色雌株绿色雄株金黄色雄株2：1：1（1）女娄菜性别决定的方式是XY型。（2）相对绿色，女娄菜植株金黄色是隐性性状。（3）可以判断，决定女娄菜植株颜色的基因位于X染色体上。若用A或a表示相关基因，第一组和第二组杂交实验中母本的基因型依次是XAXA和XAXa。（4）第一组和第二组杂交实验的子代都没有雌株出现，请你对此现象做出合理的推测：金黄色雄株产生的含Xa的配子不能成活（或无授精能力），只有含Y染色体的精子参与受精作用。（5）请写出第三组杂交实验的遗传图解：亲代：XAXa（绿色雌株）╳XAY（绿色雄株）配子：XAXaXAY子代：XAXAXAXaXAYXaY绿色雌株绿色雌株绿色雄株金黄色雄株1:1:1:1二、非等位基因的相互作用两对以上的非等位基因相互作用控制同一个单位性状的现象称为基因间的互作。互作类型如下：1AABBF2的基因型2AABb2AaBB、4AaBb1AAbb2Aabb1aaBB2aaBb1aabb类例孟德尔式比率9黄圆3黄皱3绿圆1绿皱豌豆子叶基因互作类型互补作用9紫花7白花香豌豆累加作用9扁盘6圆形1长形南瓜果实重叠作用15三角1卵圆荠菜果实显性上位12白毛3黑毛1褐毛狗隐性上位9黑色3浅黄4白化家鼠抑制作用13白羽3色羽家鸡1．互补作用（9:7）例题3.甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B）时花中的紫色素才能合成。下列有关叙述中正确的是（D）A．白花甜豌豆间杂交,后代不可能出现紫花甜豌豆B．AaBb的紫花甜豌豆自交,后代中表现性比例为9：3：3：1C．若杂交后代性状分离比是3:5,则亲本基因型只能是AaBb和aaBbD．紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花的比例是3：1或9：7或1：02．累加作用（9：6：1）用南瓜中结球形果实的两个纯种亲本杂交，结果如下图：P球形果实×球形果实↓F1扁形果实↓自交F2扁形果实球形果实长形果实9：6：1根据这一结果，可以认为南瓜果形是由两对等位基因决定的。请分析：(1)纯种球形南瓜的亲本基因型是AAbb和aaBB（基因用A和a，B和b表示）。（2）F1扁形南瓜产生的配子种类与比例是AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1。（3）F2的球形南瓜的基因型有哪几种AAbbAabbaaBBaaBb。其中纯合体占的比例为_1/3__。3．重叠作用（15:1）。（11年山东卷）27.(18分)荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a，B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）。（1）图中亲本基因型为_AABB和aabb_。根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循_基因的自由组合定律_。F1测交后代的表现型及比例为__三角形：卵圆形=3：1_。另选两种基因型的亲本杂交，F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为___AAbb和aaBB____。（2）图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为_7/15__；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是_AaBb、AaBb和aaBb。（3）荠菜果实形成的相关基因a，b分别由基因A、B突变形成，基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有__不定向性__的特点。自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率发生_定向改变_,导致生物进化。（4）现有3包基因型分别为AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。根据请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状（三角形果和卵圆形果实）的荠菜种子可供选用。实验步骤：①：②；③。结果预测：Ⅰ如果则包内种子基因型为AABB；Ⅱ如果则包内种子基因型为AaBB；Ⅲ如果则包内种子基因型为aaBB。（4）答案一（仅仅一次杂交不能得出期望的结果，所以必须首先将三种待测个体植株与隐性个体杂交得到子一代……再分析）①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子②F1种子长成的植株自交，得F2种子③F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例ⅠF2三角形与卵圆形植株的比例约为15：1ⅡF2三角形与卵圆形植株的比例约为27：5（AaBBXaabb子代有1/2AaBb、1/2aaBb，它们分别自交得到的子代中三角形的比例为：1/2x15/16+1/2x3/4=27/32.卵圆形比例则为5/32)ⅢF2三角形与卵圆形植株的比例约为3：1答案二①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子②F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F2种子③F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例ⅠF2三角形与卵圆形植株的比例约为3：1ⅡF2三角形与卵圆形植株的比例约为5：3ⅢF2三角形与卵圆形植株的比例约为1：1上位性epistasis两对独立遗传的基因共同对一个单位性状发生作用，其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用，这种现象称为上位性（epistasis）。4.显性上位作用（12:3:1）：一种显性基因对另一种显性基因起上位掩盖作用，表现自身所控制的性状，这种基因称为上位基因，只有在上位基因不存在时，被掩盖的基因（下位基因）才得以表现，这种现象称为显性上位作用。例：燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖（B）和黄颖（Y）为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。请分析回答：（1）F2中，黄颖占非黑颖总数的比例是3/4。F2的性状分离比说明B（b）与Y（y）存在于非同源染色体上。（2）F2中，白颖基因型是__bbyy__，黄颖的基因型有2种。（3）若将F1进行花药离体培养，预计植株中黑颖纯种的比例是0。（4）若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型为Bbyy×bbYy时，后代中的白颖比例最大。5.隐性上位作用（9:3:4）：某对隐性基因对另一对显性基因起上位掩盖作用，这种现象称为隐性上位作用。例题6．天竺鼠身体较圆，唇形似兔，性情温顺，是