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高考专题复习:遗传中的表型模拟现象
链接教材:必修2 P75页 《思维训练》
1.基因突变:(基因中)DNA碱基序列发生增添、缺失、替换从
而导致基因的内部结构发生改变; 必修二P81页
2.表观遗传:生物体的碱基序列保持不变,但基因的表达发生可
遗传的变化,叫做表观遗传(epigenetic inheritacne)必修二P74页
3.表型模拟:是指由于环境的影响导致表型与某种基因型的表型
很相似的现象(phenocopy)如植物在遮光条件下培育为黄化苗。
比较项目 基因型 生物性状 实质 是否可遗传 是否能恢复
基因突变 改变 不一定改变 基因碱基序列改变 是 难(+++)
表观遗传 不改变 改变 基因的表达改变 是 能(++)
表型模拟 不改变 改变 蛋白质功能受影响 不是 能(+)
提问研究表型模拟的意义是什么?
回答:①什么时候处理,引起表型改变,由此可以 推测遗传基因发挥作用的时间
②用什么物理因素或化学药剂处理,可以引起哪些表型,类似哪一类突变型,由此可以推测基因作用的机理。
基因突变
表型模拟
表观遗传(多数情况下)
原理 表现形式 遵循 违背
自生 ①前提是去除系统中污染物;
②合理布局物种;③物种多样性 在人工林增加植被层次 禁止向湖泊中排放污水 湿地破坏
引入水葫芦泛滥、
协调 ①不要超过承载量;
②不能随意引进外来物种; 不过度放牧
黔无驴,好事者船载以入
引入水葫芦泛滥
循环 废物资源化,凸显分解者作用 沼气池、春泥护花 乱扔白色垃圾塑料袋
整体 经济、社会、生态同步发展 生态农业、生态经济 前面造林,后面砍树
表型模拟只是表型发生改变;表观遗传是不改变遗传物质本身的前提下,对遗传物质进行修饰,从而调控表型发生改变;而获得性状是本身不存在,受到外界因素,获得的表型变化或表型,其可能会改变遗传物质本身。
1.表观遗传是指细胞内基因序列没有发生改变,但发生DNA甲
基化,组蛋白修饰等,使基因的表达发生可遗传的变化的现象。
表型模拟是由于环境条件的改变所引起的表型改变,类似于某基
因改变引起的表型变化的现象。下列叙述正确的是( )
A.表观遗传和表型模拟现象中,生物的基因碱基序列都没有发生
改变
B.表观遗传一定遵循基因的分离定律,能够在亲子代间传递
C.表观遗传和表型模拟导致的性状改变都可以传递给下一代
D.同卵双胞胎之间的差异皆是有表观遗传引起。
A
2.某种兔的毛色黑色(W)和白色(w)是一对相对性状。两只黑
色兔交配得到的子代,放在-15℃环境中成长,表现为黑色;若放
在30℃环境中成长,则表现为白色。这样的白色兔产生的子代再
放在-15℃环境中,依然表现为黑色。这种现象在遗传学中称为
“表型模拟”。下列相关叙述错误的是( )
A.在“表型模拟”中,兔子毛色的相关基因并没有发生变异
B.子代白色兔的出现,可能是在色素形成的过程中某些酶的活性
受到影响
C.在30℃环境中成长的白色兔都是纯合子
D.基因决定生物性状,而性状形成的同时还受到环境的影响
C
易错点归纳:表现型=基因型+环境因素,即基因控制性状,但受环境影响:基因与性状之间并非是一一对应关系,可能是一对一,可能是一对多,还可能多对一或多对多;
3.表型模拟是指生物体基因型未发生改变,但环境改变所引起
的表型改变,属于不可遗传变异。在35℃~37℃温度下,对果蝇
进行短时处理,随着处理的方法和处理的时间不同,会出现与多
种突变体表型相同的个体。下列叙述正确的是( )
A.表型模拟是表观遗传的一种方式
B.温度能在一定程度上改变果蝇的基因型
C.可利用表型模拟推测遗传基因发挥作用的时间
D.环境与性状的关系是一一对应的线性关系
C
4.果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性,幼虫的正常培养温度为
25℃。将刚孵化的残翅幼虫置于31℃条件下培养时,出现了一些
长翅果蝇,但这些长翅果蝇在正常温度下产生的后代仍然是残翅,
这是“表型模拟”现象。现有一只长翅果蝇,要判断它是否含有
V基因,应选择的杂交方案和培养温度是( )
A.与长翅果蝇杂交,25℃ B.与长翅果蝇杂交,31℃
C.与残翅果蝇杂交,25℃ D.与残翅果蝇杂交,31℃
C
雄性有灰身和黑身而且比例为3∶1,符合分离定律,而雌性均为黑身,与基因型无关,由于受体内环境的影响,不同的基因型表现型相同。因此,考虑问题可以从雄性个体入手。
5.某昆虫体色由常染色体上一对等位基因控制,雄性有灰身和黑
身,而雌性均为黑身(与基因型无关)。现有一对亲本杂交:灰
身♂×黑身♀→F1中灰身♂∶黑身♂∶黑身♀=3∶1∶4。下列分
析错误的是( )
A.亲本均为杂合子
B.该昆虫体色的表现受体内环境影响
C.F1中黑身雌性昆虫的基因型有3种
D.F1中黑身个体随机交配,子代全为黑身
D
亲本的基因型为Aa,
均为杂合子,A正确
亲本的基因为Aa,则F1中黑身雌性昆虫的基因型有3种AA、Aa和aa。F1中黑身个体随机交配,
雄性昆虫基因型为aa,雌性昆虫基因型为AA、Aa和aa,子代中雄会出现灰身和黑身,D错误。
雌性均为黑身,与基因型无关,
说明该昆虫体色的表现受体内
环境影响,B正确;
F1黑身雌性AA、Aa、aa 3种 C正确
表现型=基因型+环境影响:①表现型相同,基因型不一定相同;②基因型相同,表现型不一定相同
6.果蝇的长翅(A)对残翅(a)显性,遗传学家曾做过这样的实
验:长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃,将孵化后4~7d的长
翅蝇幼虫放在35~37℃的环境中处理6~24h后,得到了一些残翅
果蝇,这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果
蝇。
(1)翅的发育需要经过酶催化的反应,据此你对上述实验现象
进行的解释是 ____________________________________________。
(2)这个实验说明影响表现型的因素是_____________________ 。
温度可能会影响与翅发育有关的酶的合成和活性,但不改变遗传组成
基因组成(基因型)、
环境的影响
(3)现有一只残翅雄果蝇,请你设计一个简单可行的方案来确
定它的基因型。
①该实验的方案:_______________________________________。
②预期实验结果和结论:
a.若________________,则该果蝇的基因型为aa;
b.若后代均表现为长翅,则该果蝇的基因型为___;
C.若后代有的表现为长翅,有的表现为残翅,则该果蝇的基因
型为________。
①让该只残翅雄果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,观察后代的表型;
AA
后代均表现为残翅
Aa
$$