摘 要:正交、反交的方法,判斷遺傳基因的位置。
關(guān)鍵詞:基因的位置;核遺傳;質(zhì)遺傳特點(diǎn)
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2013)16-062-01
遺傳題是歷年高考的重點(diǎn)和難點(diǎn),生物性狀的遺傳本質(zhì)上基因的遺傳,但研究生物基因的傳遞規(guī)律時(shí),由于基因肉眼觀察不到,因此高考遺傳題的考查一般是通過(guò)生物性狀的傳遞規(guī)律來(lái)判斷基因的傳遞規(guī)律。在真核生物中,基因的位置不同,其傳遞特點(diǎn)不同,生物體現(xiàn)出來(lái)的生物性狀特點(diǎn)也是不同的,因此可根據(jù)生物子代性狀表現(xiàn)特點(diǎn),來(lái)判斷基因在細(xì)胞中的位置和傳遞規(guī)律,現(xiàn)將高考題中有關(guān)在這方面試題進(jìn)行總結(jié),供大家參考。
一、真核生物中的基因的位置與傳遞規(guī)律
基因是控制生物性狀遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能單位,根據(jù)基因在真核細(xì)胞中位置可分為細(xì)胞核基因(核基因)和細(xì)胞質(zhì)基因(質(zhì)基因),其決定生物的性狀分別稱細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳。
核基因位于核染色體上,其傳遞規(guī)律遵循孟德?tīng)柕倪z傳定律,子代性狀有一定的分離比,對(duì)于雌雄異體的生物由于存在性染色體,如果基因位于性染色體上,生物性狀的遺傳特點(diǎn)又具有特殊性即伴性遺傳,因此核基因遺傳又分常染色體遺傳(包括顯性和隱性)和性染色體遺傳,性染色體遺傳又分伴Y遺傳、伴X遺傳(包括顯性和隱性),常染色體遺傳子代性狀的分離比與性別無(wú)關(guān),雌雄個(gè)體中相同,伴性遺傳子代性狀分離比與性別有關(guān),雌雄個(gè)體中一般不相同。質(zhì)基因是指分布于細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體、線粒體上的基因,其傳遞規(guī)律遵循細(xì)胞質(zhì)遺傳特點(diǎn):子代一般表現(xiàn)為母系遺傳和子代性狀分離無(wú)一定的分離比。
二、典型題型及解題技巧
1、判斷某性狀的遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳還是細(xì)胞核遺傳規(guī)律:①觀察正交和反交結(jié)果可分析判斷生物的遺傳類型。②細(xì)胞質(zhì)遺傳有兩大特點(diǎn):母系遺傳;后代分離比不符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。③要注意細(xì)胞質(zhì)遺傳與伴性遺傳的區(qū)別。雖然正、反交結(jié)果不同,但伴性遺傳符合孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律,后代有一定的分離比。例:我國(guó)科學(xué)家成功地把螺旋藻與光合作用相關(guān)的基因植入普通水稻基因中,該轉(zhuǎn)基因水稻的生長(zhǎng)周期顯著縮短,光合作用速率增長(zhǎng)70%,淀粉含量大幅增加,達(dá)到了周期短、見(jiàn)效快、糧食增產(chǎn)的目的。①為了避免轉(zhuǎn)基因水稻攜帶的目的基因通過(guò)花粉傳遞給近緣物種,最好將該基因植入水稻細(xì)胞的DNA中。②簡(jiǎn)要寫(xiě)出確定“螺旋藻基因是轉(zhuǎn)移到葉綠體內(nèi)還是轉(zhuǎn)移到染色體上?”的步驟。
答案:①葉綠體或線粒體(2分)②P:轉(zhuǎn)基因水稻(母本)×普通水稻(父本);P:普通水稻(母本)×轉(zhuǎn)基因水稻(父本)(2分);將正交、反交的F1分別種植在適宜水稻生長(zhǎng)的相同環(huán)境中,觀察比較二者的性狀表現(xiàn)(2分)
2、判斷某性狀的遺傳的基因是在常染色體還是X染色體上規(guī)律: ①伴性遺傳與性別有關(guān);正交與反交后代有時(shí)結(jié)果不一樣,性狀的出于現(xiàn)往往與性別有關(guān)。②找準(zhǔn)同一生物的雌、雄性群體中,分別看其顯性與隱性性狀出現(xiàn)的比例是否相同,若相同則最可能是常染色體上的基因控制的遺傳,若不同則最可能是性染色體上的基因控制的遺傳。③若通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn),鑒別某等位基因是在常染色體還是在X染色體上,應(yīng)選擇的雜交組合為:隱性性狀的雌性與顯性性狀的雄性。
例:一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生突變,使野生型變?yōu)橥蛔冃汀T撌笈c野生型鼠雜交,F(xiàn)1的雌雄鼠中均既有野生型,又有突變型。假如僅通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)必須鑒別突變基因是在常染色體上還是在X染色體上,F(xiàn)1的雜交組合最好選擇:A.野生型(雌)×突變型(雄)B.野生型(雄)×突變型(雌)C.野生型(雌)×野生型(雄)D.突變型(雌)×突變型(雄)
分析:用隱性性狀的雌鼠與顯性性狀的雄鼠雜交時(shí),若后代雌鼠全為顯性性狀,雄鼠全為隱性性狀,則該基因位于X染色體上;若后代雌雄鼠中都有顯性性狀,則該基因位于常染色體上。故正確答案為A。
三、技巧應(yīng)用與擴(kuò)展提高
從一個(gè)自然果蠅種群中選出一部分未交配過(guò)的灰色和黃色兩種體色的果蠅,這兩種體色的果蠅數(shù)量相等,每種體色的果蠅雌雄各半。已知灰色和黃色這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制,所有果蠅均能正常生活,性狀的分離符合遺傳的基本定律。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①確定某性狀由細(xì)胞核基因決定,還是由細(xì)胞質(zhì)基因決定,可采用的雜交方法是______。②如果控制體色的基因位于常染色體上,則該自然果蠅種群中控制體色的基因型有______種;如果控制體色的基因位于X染色體上,則種群中控制體色的基因型有______種。③現(xiàn)用兩個(gè)雜交組合:灰色雌蠅黃色雄蠅、黃色雌蠅灰色雄蠅,只做一代雜交試驗(yàn),每個(gè)雜交組合選用多對(duì)果蠅。推測(cè)兩個(gè)雜交組合的子一代可能出現(xiàn)的性狀,并以此為依據(jù),對(duì)哪一種體色為顯性性狀,以及控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上這兩個(gè)問(wèn)題,做出相應(yīng)的推斷。(要求:只寫(xiě)出子一代的性狀表現(xiàn)和相應(yīng)推斷的結(jié)論)。
參考答案:①正交和反交②3、5③如果兩個(gè)雜交組合的子一代中都是黃色個(gè)體多余灰色個(gè)體,并且體色的遺傳與性別無(wú)關(guān),則黃色為顯性,基因位于常染色體上如果兩個(gè)雜交組合的子一代中都是灰色個(gè)體多余黃色個(gè)體,并且體色的遺傳與性別無(wú)關(guān),則灰色為顯性,基因位于常染色體上如果在雜交組合灰雌和黃雄雜交,子一代中的雄性全部表現(xiàn)為灰色,雌性全部表現(xiàn)為黃色;如果在雜交組合黃雌和灰雄雜交,子一代中的黃色多于灰色個(gè)體,則黃色為顯性,基因位于X染色體上如果在雜交組合黃雌和灰雄雜交中, 子一代中的雄性全部表現(xiàn)為黃色,雌性全部表現(xiàn)為灰色;在雜交組合灰雌和黃雄雜交, 子一代中的灰色多于黃色個(gè)體,則灰色為顯性,基因位于X染色體上。