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高中三年级生物

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首页 高中三年级生物知识 纯合子含义及其比例 基因与染色体的关系 基因突变 杂交育种 试题正文
  • 填空题
    某种观赏性鱼的性别决定方式为XY型，这种观赏性鱼有多对相对性状，如眼型有正常眼、非正常眼，尾鳍有单尾鳍、双尾鳍，体色有白色、紫色等。
    (1)某科学家分析，一条纯种雌性金鱼一条染色体上某基因发生了突变，由正常眼突变成为非正常眼，显性性状是___________。原因是_______________。
    (2)用上述金鱼与正常眼雄鱼杂交，F1雌雄鱼中均有正常眼，也有非正常眼。___________(能/不能)确定控制眼型的基因在X染色体上还是常染色体上。
    (3)如果已经证实控制尾鳍的基因位于X染色体上，单尾鳍对双尾鳍为显性。某养殖场出于生产的需要，通过杂交育种培养出一批在金鱼鱼苗期就能识别出雌雄的鱼苗。请你设计一个简单实用的杂交方案：_______________。
    (4)中国动物遗传学家陈桢证明金鱼体色的遗传是由常染色体上的基因控制的，白色是由四对隐性基因(aabbccdd)控制的性状。这四对基因分别位于四对同源染色体上。而四对基因中只要有一个显性基因存在时，就能使个体表现为紫色。观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深，则紫色最深的金鱼的基因型是__________，用紫色最深的鱼与白色鱼杂交得到足够数量的F1，让F1中雌雄鱼杂交，得到F2，若F2个体的各表现型成活率相同，则F2中紫色个体和白色个体的比例理论上为______。F2个体中杂合子占____________，紫色个体中纯合子占__________。
    本题信息：2011年江西省模拟题生物填空题难度较难 来源:李静
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本试题 “某种观赏性鱼的性别决定方式为XY型，这种观赏性鱼有多对相对性状，如眼型有正常眼、非正常眼，尾鳍有单尾鳍、双尾鳍，体色有白色、紫色等。(1)某科学家分析，...” 主要考查您对

纯合子含义及其比例

基因与染色体的关系

基因突变

杂交育种

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  • 纯合子含义及其比例
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纯合子：

概念：由两个基因型相同的配子结合而成的合子，再由此合子发育而成的新个体。如基因型为 AAbb、XBXB、XBY的个体都是纯合子。纯合子的基因组成中无等位基因，只能产生一种基因型的配子（雌配子或雄配子），自交后代无性状分离。
纯合子、杂合子的实验鉴定：

比较  纯合子 杂合子
 概念 由含有相同基因的配子结合而成的合子发育而来的个体  由含有不同基因的配子结合成的合子发育而来的个体
特点  ①不含等位基因 ②自交后代不发生性状分离  ①至少含一对等位基因 ②自交后代会发生性状分离
实验鉴定 测交

 纯合子×隐性类型
           
测交后代只有一种类型（表现型一致）

 杂合子×隐性类型
         
测交后代出现性状分离
自交          纯合子
            
   自交后代不发生性状分离		        杂合子
         
自交后代发生性状分离，如显：隐=3:1
花粉鉴定法 花粉的基因组成只有一种 花粉的基因组成至少两种

  
易错点拨：

1、只要有一对基因杂合（具一对等位基因）就可称为杂合子，即杂合子至少含一对等位基因。例如：Aa、AaBB。纯合子内不含等位基因，例如： AA、AAbb、aabb、XBXB、XbY等。
2、鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体为动物时，常采用测交法；当被测个体为植物时，测交法、自交法均可以，但自交法较简便。
3、当待测对象若为生育后代少的雄性动物时，注意应与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生较多个体，使结果更具有说服力。
例   某农场养一群马，有栗红马和白色马，已知粟红基因(B)对白色基因(b)呈完全显性，育种工作者从中选出一匹健壮的栗红公马，请你根据毛色这一性状鉴定这匹马是杂种还是纯种？
思路点拨：由于高等动物繁殖率低，子代个体数少，所以为了保证结果的科学性，应让该匹健壮的栗红公马与多匹白色母马交配。根据测交后代的表现型及比例，即可判定该匹栗红公马的可能基因型。答案：用该匹栗红公马与多匹白色母马配种，如果后代均为粟红马，该栗红公马为纯合体，如果后代中有白马出现，该栗红公马为杂合体。
知识拓展：

1、基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。
2、显隐性关系不是绝对的，生物体内在环境和所处的外界环境的改变都会影响显性性状的表现。
基因与染色体的关系：

1、萨顿假说
（1）研究方法：类比推理法。
（2）假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。
（3）依据：基因和染色体在行为上存在着明显的平行关系。
主要体现在以下几个方面：
基因 染色体
体细胞 成对存在；且一个来自母方，一个来自父方 成对存在；且一条来自母方，一条来自父方，为同源染色体
减数第一次分裂 决定同一性状的成对基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合 同源染色体分离，非同源染色体自由组合
配子 只含成对基因中的一个 只含每对同源染色体中的一条
受精作用 一个来自母方的基因和一个来自父方的基因随雌雄配子两两随机结合 一条来自母方的染色体和一条来自父方的染色体随雌雄配子两两随机结合
前后代传递的特点 互不融合，互不干扰；保持完整性和独立性 维持前后代体细胞染色体数目的恒定，染色体的形态和结构也保持相对稳定


2、基因位于染色体上的实验证据    
（1）实验者：摩尔根。
（2）实验材料：果蝇。果蝇作为遗传学实验材料的优点有：
①易饲养，②繁殖快，③后代多。
（3）实验探究过程
①提出问题

分析：
a、果蝇的红眼与白眼是一对相对性状；
b、F1全为红眼一红眼是显性性状；
c、F2中红眼：白眼=3：1——符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制；
d、白眼性状的表现与性别相联系。
②假设与解释假设控制果蝇白眼的基因（用w表示）位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，其遗传图解可表示为：

③测交验证
亲本中的白眼雄蝇和它的子代红眼雌蝇交配。

④结论：控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上——基因位于染色体上。


类比推理与假说一演绎法比较：

 1、假说一演绎法：在观察和分析基础上提出问题 ——通过推理和想像提出解释问题的假说——据假说进行演绎推理——通过实验检验演绎推理的结沦——若实验结果与预期结论相符，证明假说是正确的；反之，假说是错误的。
2、类比推理法：将未知事物同已知事物的性质类比，依据其相似性，提出关于未知事物某些性质的假说——类比推理得出的结论，并不具备逻辑的必然性，其正确与否，有待观察及实验检验。
例  在探索遗传本质的过程中，科学发现写研究方法相一致的是(   )
①1866年孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传定律 ②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上” ③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上
A．①假说_演绎法②假说一演绎法③类比推理法
B．①假说一演绎法②类比推理法③类比推理法
C．①假说一演绎法②类比推理法③假说一演绎法
D．①类比推理法②假说一演绎法③类比推理法
思路点拨：孟德尔根据豌豆杂交实验，提出遗传定律，采用的是“假说一演绎法”，萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”，采用的是“类比推理法”，摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上采用的是“假说一演绎法”。答案C

易错点拨：

1．细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？
不是。①真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内；②原核生物的基因有的位于核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上。
2．孟德尔遗传定律的研究和萨顿假说的提出所使用的方法相同吗？
不相同。孟德尔遗传定律的研究采用的是假说一演绎法；萨顿推理基因和染色体的关系采用的是类比推理法。
例  下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是(   )
A．基因发生突变而染色体没有发生变化
B．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半
D．Aa杂合子发生染色体缺失后，可表现a基因的性状
思路点拨：由于染色体是基因（核基因）的载体，因此染色体在细胞分裂（包括有丝分裂、减数分裂）过程中染色体数量的变化和分配规律，均影响相应基因的规律性变化，即说明“核基因与染色体行为存在平行关系”。答案A
3、摩尔根的果蝇杂交实验中F2个体红眼与白眼比例为3:1，说明这对性状符合分离定律；白眼全是雄性说明与性别相联系。
4、基因型书写：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上；性染色体上的基因需将性染色体及其上基因一同写出，如XwY。
5、XY代表一对同源染色体，不能误解为一对等位基因。Y染色体上没有红眼、白眼基因并不代表其上面没有基因。


知识拓展：

类比推理概念：是根据两个对象或两类事物的一些属性相同或相似，来猜测另一些属性也可能相同或相似的思维方法。

基因突变：

概念 由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变
意义 是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的选择材料
类型 自然突变和诱发突变
原因 外因：某些环境条件（如物理、化学、生物因素）
内因：DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变，从而改变了遗传信息
结果 产生了该基因的等位基因，即新基因
特点 普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性（多向性）、可逆性
时期 DNA复制时（发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期）
人工诱变 原理 物理、化学、生物因素影响生物，使它发生基因突变
方法 物理方法：辐射诱变、激光诱变
化学方法：硫酸二乙酯、亚硝酸等处理生物材料
意义 提高变异频率，创造动物、植物和微生物新品种



知识拓展：

1、基因突变和生物性状的关系
①多数基因突变并不引起生物性状的改变。
a．不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变，不引起性状变异。
b．由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不能引起性状的改变。
c．某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。
d．隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。
②少数基因突变可引起性状的改变，如人的镰刀型细胞贫血症。
2、基因突变对后代的影响
①基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，这种突变可通过无性繁殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。
②基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，这种突变可通过有性生殖传给后代。
3、基因突变对蛋白质结构的影响
碱基对 影响范围 对氨基酸的影响
替换 小 只改变1个氨基酸或不改变
增添 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列
缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列
4、基因突变在普通光学显微镜下无法看到，但染色体变异一般可以镜检出来。
5、基因突变的结果：基因突变引起基因“质”的改变，产生了原基因的等位基因，改变了基因的碱基序列，如由A→a(隐性突变)或a→A（显性突变），但并未改变染色体上基因的数量和位置。
6、显性突变和隐性突变的判定
（1）基因突变的类型
显性突变：aa→Aa（当代表现）
隐性突变：AA→Aa（当代不表现，一旦表现即为纯合体）
(2)判定方法
①植物：让突变体自交

②动、植物：让突变体与其他未突变体杂交

杂交育种：

1、杂交育种概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
2、原理：基因重组。
3、常用方法：杂交→自交→选优→自交。
4、优点：使位于不同个体中的优良性状集中于同一个体上。
5、缺点：优良性状的纯化过程需数代，育种年限较长。
6、杂交育种的步骤
①培育杂合子品种在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。
a．基本步骤：选取双亲P（♀、♂）→杂交→F1。
b．特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种一年。
②培育纯合子品种
a．培育隐性纯合子品种的基本步骤：选取双亲P （♀、♂）→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体推广种植。
b．培育双显纯合子或一隐一显纯合子品种的基本步骤：选取双亲P（♀、♂）→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体自交→F3→…→选出稳定遗传的个体推广种植。
c．特点：操作简单，但育种年限较长。
发现相似题
与“某种观赏性鱼的性别决定方式为XY型，这种观赏性鱼有多对相对...”考查相似的试题有：