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分离定律学案2教师版

发布时间:2013-10-25 08:01:40  

分离定律学案(二)

学习目标:“遗传特例”——显性的相对性、复等位基因、基因致死、从性遗传、表型模拟

学习过程

一、显性的相对性

1. 不完全显性基因的遗传

对于显性基因而言,隐性基因为反效基因,因此等位基因在一起时,隐性基因一定程度上抑制显性基因的表达,所以个体既不表现显性,也不表现隐性,而是表现出介于两者中间的性状。比如,纯种开红花(CC)和开白花(cc)的紫茉莉(或金鱼草)杂交,F1(Cc)表现型为粉红色花,F2表现为红花(CC)、粉红花(Cc)、白花(cc),比例为1:2:1。人类的卷发(C)对直发(c)的遗传、对PTC(苯硫脲)有尝味能力(T)和无尝味能力(t)的遗传也属于不完全显性遗传。

2. 共显性基因的遗传

一对等位基因在杂合子中都得到表达的遗传现象称为并显性遗传。如人类的MN血型的遗传。人类的红细胞表面有决定血型的抗原,该抗原由基因决定,LM基因决定M抗原、LN基因决定N抗原,L、L基因为并显性,M血型的红细胞表面含有M抗原,N血型的红细胞表面含有N抗原,MN血型则由L、LMNMN基因同时控制,表现为红细胞表面既有M抗原,也有N抗原。所以两个血型为MN型的男女婚配后,子女可能出现三种血型,即M型、MN型、N型,比例为1:2:1。人类的ABO血型系统中,控制A抗原与B抗原的基因的遗传也属于并显性。

二、复等位基因

控制某一相对性状的基因可能不只是两个等位基因,多个等位基因控制的相对性状的遗传现象,叫做复等位基因遗传。复等位基因存在于群体中,但是就某一个体的细胞而言,只能存在其中的两个基因。比如人类的ABO血型遗传,由I、I、i三个复等位基因共同控制,其可能的基因型种类如下表所示:

AB

三、基因致死1904年,法国遗传学家L.Cuenot在小鼠中发现黄色皮毛的品种不能真实遗传。黄色小鼠与黄色小鼠交配,其后代总是出现黑色小鼠,而且黄色、黑色的比率往往是2∶1,而不是3∶1。通过研究发现这种情况的产生是由于纯合的黄色个体在胚胎发育过程中死亡了。基因致死可以分为两种:一种是合子致死,合子含隐性或显性致死基因并在纯合状态下有致死效应。另一种是配子致死,配子含有隐性或显性致死基因时有致死效应。

(1)合子致死

例6 在一些性状的遗传中,具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该基因型的个体,从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组,经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现:

A.黑色鼠与黑色鼠杂交,后代全部为黑色鼠

B.黄色鼠与黄色鼠杂交,后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2∶1

C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1∶1

1

根据上述实验结果,回答下列问题(控制毛色的显性基因用A表示,隐性基因用a表示):

(1)黄色鼠的基因型是 ,黑色鼠的基因型是 。

(2)推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是 。

(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。

答案:(1)Aa aa

(2)AA

(3)(右图)

(2)配子致死

例7 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: 第三组:

绿色雌株×金黄色雄株 绿色雌株×金黄色雄株 绿色雌株×绿色雄株

↓ ↓ ↓

绿色雄株 绿色雄株 金黄色雄株 绿色雌株 绿色雄株 金黄色雄株

1 : 1 2 : 1 : 1

(1)女娄菜性别决定的方式是 型。

(2)相对绿色,女娄菜植株金黄色是 性状。

(3)可以判断,决定女娄菜植株颜色的基因位于 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 和 。

(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: 。

(5)请写出第三组杂交实验的遗传图解。

答案:(1)XY (2)隐性 (3)X XAXA XAXa

(4)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) (右图)

四、从性遗传从性遗传指某些常染色体上的基因控制的性状表达时代,杂合子表现型从属于性别的现象。常见的从性遗传现象有人类秃头性状的遗传、绵羊的有角和无角等。

【例1】 绵羊的有角(H)对无角(h)是显性,白毛(B)对黑毛(b)为显性,两对基因分别位于两对常染色体上。其中羊角的基因型为杂合子(Hh)时,雌羊无角,雄羊有角。现让一只有角黑毛公羊与多只基因型相同的无角白毛母羊交配,产生足够多的子代。子代雄羊中有角与无角各一半,白毛与黑毛各一半;子代雌羊全部为无角羊,白毛与黑毛各一半。请回答:

(1)推断双亲的基因型:______________________。

(2)从上述子代中挑选出一只有角白毛公羊与多只基因型为Hhbb母羊交配,产生足够多的子代,用遗传图解表示子代雌雄个体表现型及比例。

3:3:1:1; 1:1:3:3

五、表型模拟:用特殊环境条件下所作的一个非遗传的表型的修饰,使其和一个突变型的表型相仿。模拟的表型性状是不能遗传的。

例题1 果蝇作为遗传学研究中的重要实验材料,先后有美国遗传学家摩尔根(1933年)、穆勒(1946年)和刘易斯(1995年)分别获得诺贝尔生理学或医学奖。请回答下面有关的问题:

(1)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将纯合长翅品系的果蝇幼虫,在35℃温度下培养(正常培养温度为25℃),长翅的果蝇表现型却为残翅,这种现象称为“表型模拟”。试问:这种模拟的表现型能否遗传?为什么?

2

(2)现有1只残翅雌果蝇,你如何通过实验判断它是属于纯合子aa,还是“表型模拟”?请设计鉴定方案。

方法步骤:

结果分析:

(3)假设这只残翅果蝇是由于基因突变引起的,现有一定数量的长翅和残翅果蝇,请以最简捷的实验设计思路,确定该性状是否为伴性遗传,并对可能出现的结果进行分析。

方法步骤:

结果分析:

例题1.(1)不能遗传 因为这种残翅性状仅仅是由环境条件的改变引起的,其遗传物质(基因)并没有发生改变。

(2)方法步骤:让这只残翅雌果蝇与正常培养温度下发育的雄性残翅果蝇交配,并让其子代在正常培养温度下发育。 结果分析:若子代均为残翅果蝇,则这只残翅果蝇为纯合子aa;若子代中有长翅果蝇出现,则说明这只残翅果蝇为“表型模拟”。

(3)方法步骤:选择多只雄性长翅果蝇和这只残翅果蝇杂交,在正常培养温度下培养、观察。

结果分析:若子代果蝇中,雌雄个体均出现长翅和残翅,则不是伴性遗传;若子代果蝇中,所有雌果蝇均表现为长翅,雄果蝇表现为残翅,则为伴性遗传。

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