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关于我

潘京升,男,1970.6.18出生,中共党员。1989年毕业于华东师范大学生物系,中学高级教师,曾任生物教研组组长,市兼职教研员,市学科带头人,市教学能手,省级骨干教师,多次获得生物奥赛优秀辅导员一等奖。2004年调任天津英华国际学校生物教师,武清区兼职教研员、区生物学科考研小组成员。

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例析果蝇考查题的类型  

2010-12-25 20:07:28|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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果蝇因其繁殖快,容易饲养,染色体少,相对性状明显等优点在遗传学上备受青睐,被作为实验材料曾3次获得诺贝尔奖。以果蝇为研究对象的考查题很多,兹归纳如下:

一 以遗传知识为背景的考查题

例1 果蝇产生眼色色素B,D的反应如下:

底物A→眼色色素B(需酶X),底物C→眼色色素D(需酶Y)。野生型果蝇(显性纯合体)有眼色素B、D,为红褐色;缺眼色素B,为鲜红色;缺眼色素D,为褐色;缺眼色素B、D,为白色。现将一纯合白色果蝇与一野生型果蝇杂交,则F1中,酶存在的情况及眼色的性状依次为(    )

A  只有一种酶X,鲜红色     B   只有一种酶Y,褐色

C  酶X和酶Y都有,红褐色   D 酶X和酶Y都没有,白色

解析:C ;设基因B和b,D和d分别控制酶X和酶Y的合成,则本题可以这样考虑:bbdd×BBDD→F1:BbDd.

 例2只雌性的果蝇的染色体上的某基因发生了基因突变,使得野生型变为了突变型。若该雌果蝇为杂合子,让其与野生型雄果蝇杂交,子一代如下表:

表1

F1表现型

突变型♀

野生型♀

突变型♂

野生型♂

比例

1

1

1

1

再从F1中选择野生型♀,突变型♂的个体杂交,其后代(F2)表现如下表2:

F2表现型

突变型♀

野生型♀

突变型♂

野生型♂

比例

100%

0

0

100%

由此可以推知该基因突变是为(注:突变型基因为显性基因的突变是显性突变;突变型基因为隐性基因的是隐性突变)(   )

A 显性突变,位于常染色体上   B 隐性突变,位于常染色体上

C显性突变,位于X染色体上   D隐性突变,位于X染色体上

解析:由表1可以知道:F1出现四种表现型且比例相同,说明控制突变型的性状的基因为显性基因,在此基础上分别假设突变基因位于X染色体上和常染色体上,在F1代中选择野生型♀和突变型♂杂交。

  假设突变基因B位于X染色体上,推理过程如下图:

 

 甲

XbXb          ×         XBY

(野生型♀)           (突变型♂)

              ↓

XBXb               XbY

突变型♀        野生型♂

乙   

假设突变基因B位于常染色体上,推理过程如下图:

bbXX      ×     BbXY

(野生型♀)           (突变型♂)

         

   ↓

BbXX        bbXX        BbXY      bbXY

突变型♀ 野生型♀    突变型♂    野生型♂

 假设突变基因位于X染色体上的图解甲表示的推理结果与杂交结果(表2)一致,假设突变基因位于常染色体上的图解乙所表示的推理结果与杂交(表2)不一致。可以确定突变基因位于X染色体上。答案:C

 二 实验考查题

1 完善类实验题

例 果蝇是一种非常小的动物,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。果蝇的灰身(B)和黑身(b),长翅(V)和残翅(v),红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制,B b、V v基因位于常染色体上。

摩尔根等研究时发现:

P

灰身♀×黑身♂

红眼♀×白眼♂

F1

灰身

红眼

F2

灰身:黑身=3:1

红眼:白眼=3:1

(1)      近百年来,果蝇被用于遗传学研究的各个方面,而且它是早于人类基因组计划而被进行基因测序的一种动物。科学家常选择果蝇作为实验材料的原因是          (举2点)

(2)以上表格中的两对相对性状中,如果进行正交与反交,产生的F1,F2结果不一致的是          。一般情况下,用一对相对性状的真核生物亲本进行正交与反交如果结果一致,可说明控制性状的基因是(      )基因。

(3)实验一:现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇,请你设计实验探究果蝇灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因自由组合规律。

第一步:取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交,得F1。

第二步:                            (或                    )

第三步:统计后表现型的比例

结果预测:如果:                            (或                    )

(4)实验二:已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼A,白眼a),且雌雄果蝇均有红眼和白眼的类型。若一次交配即可证明这对基因位于何种染色体上,选择的亲本表现型应为                           。

①                           。

②                           。

③                           。

解析:(1)果蝇作为遗传学上的材料原因很多,如染色体少,繁殖快,饲养容易等优点。(2)红眼和白眼位于X染色体上,如果进行正交与反交结果不同,则说明在性染色体上。(3)实验设计中可以采用测交或杂交的原理,如果符合自由组合规律的话,其结果会表现出1:1:1:1或9:3:3:1的比例,否则不符合。

(4)可以选择白眼♀和红眼♂进行杂交,预测结果可以假设在常(X)染色体上,看看结果是什么。根据结果来书写。

 

参考答案: (1)染色体少,相对性状明显(2)红眼,白眼   常染色体上的(3)F1×黑身残翅  F1 雌雄个体杂交    1:1:1:1    9:3:3:1   (4)白眼♀×红眼♂

 

①  子代中雌雄全为红眼,则说明在常染色体上。

②     子代中雌果蝇为红眼,雄果蝇为白眼,说明在X染色体上。

③     子代中雌雄既有红眼也有白眼,个体数目接近1:1,则说明在常染色体上。

2 设计类实验题

例 果蝇是遗传学上常用的实验材料,它体形小,容易饲养,生活周期短,繁殖速度快。已知果蝇中灰身和黑身为一对相对性状(用B和b表示),红眼和白眼为一对相对性状(用W和w表示),现选择两只亲代果蝇交配,产生的后代如下所示:

 

灰身红眼

灰身白眼

黑身红眼

黑身白眼

雌雄

119

0

42

0

雄性

61

58

20

18

请回答:(1)控制灰身黑身这一性状的基因位于(    )染色体上,控制红眼和白眼这一性状的基因位于(    )染色体上。

(2)亲代果蝇的基因型为(     )和(     )。

(3)用纯合的灰身红眼雌果蝇与黑身雄果蝇交配,再让F1,个体杂交。预期F2可能出现基因型有(    )种。

(4)除体色和眼色这些性状外,果蝇还具有其它一些性状,如长翅和残翅(长翅为显性)。现有纯合的长翅和残翅果蝇,请设计简单实验,探究长翅和残翅这一性状的遗传是核遗传还是质遗传(实验步骤用图解来表示,并写出预期结果和相应的实验结论)。

解析:(1)从表格中可以看出,红眼和白眼与性别有关,而灰身黑身与性别无关。可以知道控制红眼和白眼这一性状的基因位于X染色体上,而灰身黑身这一性状的基因位于常染色体上。

(2)存在的位置一旦确定,则基因型的书写便很容易:BbXWXw,BbXWY.

(3)P                 BBXWXW×bbXwY

                               ↓

       F1                   BbXWXw      BbXWY.

       F2     基因型为3×4=12

(4)本问应该明确实验的目的是探究长翅和残翅的遗传为核遗传还是质遗传。应该利用它们的不同特点来设计。

答案:(1)常   X    (2)BbXWXw,BbXWY.

(3)12     (4)   正交  ♂长翅×残翅♀

                                 ↓

                     预期      F1          ①长翅

                                   ②残翅

  

 

                     反交 ♀  长翅×残翅♂

                                   ↓

                         预期  F1    ①长翅

                                   ②残翅

  结论:①如果正交和反交一样,即F1  均为长翅,说明长翅和残翅的遗传为核遗传;

    ②如果正交和反交不一样,即F1有长翅和残翅,说明长翅和残翅的遗传为质遗传。

 

3评价类实验题

 例 生物进化的实质是种群基因频率的改变,其中影响种群基因频率有很多因素,如自然选择,基因突变,基因重组,遗传漂变等。某中学的生物研究小组为探究人工选择对种群基因频率是否有影响,选择了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性,基因位于常染色体上。实验过程如下,你认为他们的实验是否成立?如成立,请说明理由;如不成立,请写出你的实验过程。

实验过程:

①     选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇。

②     让子一代果蝇连续自由交配5次,同时在每一代中都除去残翅果蝇;

③     当子6代所有长翅自由交配后,统计子7代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比;

④     根据残翅果蝇的百分比计算出B,b基因在种群中的基因频率,得出结论。

问题:

(1)      该实验过程是否成立?

(2)      你的理由或实验过程。

解析:本题属于评价类实验题,评价实验关键是看:一是是否符合实验的基本理论;二是是否存在知识性错误。从实验过程看明显缺乏对照。

答案:(1)没有对照  ,不成立  (2)实验过程:

①选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇。

②将子一代分成性状完全相同的甲、乙 两组,让子一代果蝇连续自由交配5次。甲组的每一代中都除去残翅果蝇,而乙组不除去残翅果蝇。

③                甲组中的子6代所有的长翅果蝇自由交配,而乙组所有的果蝇自由交配,分别统计甲、乙两组中子7代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中百分比;

④                根据残翅果蝇的百分比计算出B,b基因在种群中的基因频率,比较并得出结论。

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