高三备考:判断突变性状的显隐性问题,是常染色体上基因还是性染色体上的基因控制的。

高三备考:判断突变性状的显隐性问题,是常染色体上基因还是性染色体上的基因控制的。

(2012-05-10 07:01:50)

这道题涉及到的知识点:变异的类型  性状分离的概念 分离定律  伴性遗传 假说演绎法等

例题:果蝇体表硬而长的毛称为刚毛,由一对核基因(A、a)控制。在一个自然繁殖多代的直刚毛果蝇的种群中,偶然出现一只罕见的卷刚毛雄果蝇。于是,有人将该卷刚毛雄果蝇与野生型直刚毛雌果蝇杂交,得到F1代,然后,他采用假说演绎法对此进行了如下探究(注:自然状态下,野生型果蝇一般为纯合子)

(1)假设F1 代雌雄果蝇仍然全为直刚毛,让F1代雌雄果蝇自由交配得到F2 代。

①若F2代雌雄果蝇仍然全为直刚毛,则说明卷刚毛的出现属于()变异。

②若F2代果蝇出现了一定比例的卷刚毛,这种遗传现象称为()。

③若F2代的表现性及比例为(),则说明这只罕见的卷刚毛雄果蝇的基因型很可能是XaY

(2)假设F1代果蝇的刚毛有直刚毛和卷刚毛,让F1 代直刚毛与卷刚毛果蝇杂交得到F2代

①根据F1代果蝇的表现形,可以判定()刚毛为显性性状。

②若F2代果蝇的表现性及比例为(),则说明卷刚毛是由亲代生殖细胞中常染色体上的基因发生突变导致

③后来,他经过进一步思考,发现上面第②小题的推导还不够严密,其原因是在F2代果蝇出现了上述表现型及比例的情况下,卷刚毛还可能是由亲代生殖细细胞中()导致

④另外他认为这只罕见卷刚毛雄果蝇的基因型也可能是XaYA,那么若F2代雌雄果蝇的表现型情( ),

则证明假说成立。

一解析:依据直刚毛种群中偶然出现一只卷刚毛雄性,如果发生了基因突变,两个基因同时突变的可能性太小了,因此我只分析一个基因突变导致性状改变的几种可能性。用基因型表示可能有以下几种情况:

多种可能性

直刚毛群体

卷刚毛雄果蝇

雌果蝇

雄果蝇

1:常染色体显性突变

aa

aa

Aa

2:X染色体显性突变

XaXa

XaY

XAY

3:X染色体显性突变

XaXa

XaYa

XAYa

4:Y染色体显性突变

XaXa

XaYa

XaYA

5:X染色体隐性突变

XAXA

XAY

XaY

依据本题的解题思路,将卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,观察F1代性状,F1雌雄果蝇自由交配得到F2代,看性状表现及比例,分析如下:

5种可能

1

2

3

4

5

P

aa ×Aa

XaXa×XAY

XaXa×XAYa

XaXa×XaYA

XAXA×XaY

F1基因型

Aa aa

XAXa XaY

XAXa XaYa

XaXa XaYA

XAXa XAY

F1表现型

卷  直

卷雌  直雄

卷雌  直雄

直雌  卷雄

分析

与性别无关

与性别有关

与性别有关

与性别有关

F2基因型

4种

4种

4种

2种

4种

F2表现型

1:1:1:1

1:1:1:1

1:1:1:1

直雌1 卷雄1

2:1:1

二 答案:

(1)①不可遗传  ②性状分离  ③ 直刚毛雌果蝇:直刚毛雄果蝇:卷刚毛雄果蝇=2:1:1

(2)①卷  ②雌雄果蝇中卷刚毛:直刚毛均为1:1  ③X染色体上的基因发生(显性)突变  ④雌果蝇全为直刚毛,雄果蝇全为卷刚毛

三 这道题使我们认识到:

1、         如果在一个表现型相同的群体中,偶然出现一个表现特别的雄性个体,最可能是显性突变,但不是没有隐性突变的可能

2、         如果在一个表现型相同的群体中,偶然出现一个特别的雄性个体,可以用这个雄性个体与野生型雌性个体杂交,根据子一代的性别和性状可以判断显隐性,也可以区分是常染色体显性突变,还是X或是Y染色体显性突变,但是区别不了该性状是X染色体基因单独控制还是XY染色体同源区段的基因控制。不需要子一代雌雄个体杂交就可以了。

四 改题:在一个自然繁殖多代的直刚毛果蝇种群中,偶然出现一只罕见的卷刚毛雌果蝇。如何判断突变类型及所在染色体?

多种可能性

直刚毛群体

卷刚毛雌果蝇

雌果蝇

雄果蝇

1:常染色体显性突变

aa

aa

Aa

2:X染色体显性突变

XaXa

XaY

XAXa

3:X染色体显性突变

XaXa

XaYa

XAXa

可见只能是显性突变,包括常染色体和X染色体两种情况。

如何进一步区分呢?还是用这只突变的雌果蝇与野生型雄果蝇杂交。

3种可能

1

2

3

P

aa×Aa

XAXa×XaY

XAXa×XaYa

F1基因型

Aa  aa

XAXa  XaXa;

XaY   XAY

XAXa   XaXa

XAYa XaYa

F1表现型

4

4

4

F1卷雄×直雌

与性别无关

雌卷:雄直=1:1

雌卷:雄直=1:1

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