三、复制n次与第n次复制
例3 某DNA分子有500个碱基对,其中含有鸟嘌呤300个,该DNA进行连续复制,经测定最后一次复制消耗了周围环境中3 200个腺嘌呤脱氧核苷酸,则该DNA分子共复制了多少次( )
A.3次 B.4次
C.5次 D.6次
【解析】已知该DNA分子有500个碱基对,其中含有300个鸟嘌呤,则A与T均为200个;最后一次复制(第n次复制)消耗了3 200个A,因此,最后一次复制(第n次复制)净产生的DNA分子为:2n-1=3 200/200=16(个),求得n=5。则经过5次复制后,形成的DNA分子总数为32。
【参考答案】C
【纠错点拨】(1)一个DNA分子经n次复制共产生2n个DNA分子,新增DNA分子数=2n-1个;第n次复制产生的DNA分子数=n次复制共产生的DNA分子数(2n个)-(n-1)次复制共产生的DNA分子数(2n-1个),新增DNA分子数=2n-2n-1=2n-1个。
(2)若某DNA分子中含某碱基a个,复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为:a•(2n-1);第n次复制需要含该碱基的脱氧核苷酸数为:a•2n-1。
四、从性遗传与伴性遗传
例4 在某种牛中,基因型为AA个体的体色是红褐色,aa是红色,基因型为Aa的个体中雄牛是红褐色的,而雌牛是红色的。一头红褐色母牛生了一头红色小牛,这头小牛的性别及基因型为( )
A.雄性或雌性,aa B.雄性,aa或Aa
C.雄性,Aa D.雌性,Aa
【解析】红褐色母牛的基因型是AA,生下一头红色小牛,则红色小牛基因型中肯定有A基因,可确定其基因型为Aa,Aa基因型的个体中表现型为红色的是雌性。
【参考答案】D
【纠错点拨】(1)从性遗传是指由常染色体上的基因控制的性状,由于内分泌等因素的影响,其性状只在一种性别中表现,或者在一性别为显性,另一性别为隐性。如人类秃顶的遗传,男性中秃顶对非秃顶为显性,而在女性中秃顶对非秃顶则为隐性,所以杂合体男性表现秃顶,女性则正常。常见的例子还有人类食指长短的遗传、绵羊角的遗传及蝴蝶颜色的遗传等。
(2)伴性遗传是指性染色体所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的。伴性遗传分为伴X遗传和伴Y遗传两大类。X染色体上的基因分离与常染色体上的基因分离是一致的,也遵循孟德尔的遗传定律,但性染色体与常染色体的分离定律不同,前者后代性状与性别有关,表现为交叉现象。
五、一次杂交与一代杂交
例5 一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄中均既有野生型,又有突变型。若要通过一次杂交试验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是( )
A.野生型(雌)×突变型(雄) B.野生型(雄)×突变型(雌)
C.野生型(雌)×野生型(雄) D.突变型(雌)×突变型(雄)
【解析】从题干信息中可知:野生型个体均为纯合子,突变型个体为杂合体,则突变型性状为显性。因此,可通过用野生型雌鼠和突变型雄鼠杂交,若是突变基因在X染色体上,则后代中雄鼠均表现野生型,雌鼠均表现突变型。若为常染色体基因,则后代的性状与性别无关。
【参考答案】A
【纠错点拨】(1)一代杂交实验是指将选好的具有相对性状的雌雄个体只繁殖一代,观察亲本产生的子一代表现型情况作出相应的判断,它对设置几组实验无要求。如未知性状的显隐性,要求通过一代杂交实验判断基因的位置,可采用正反交法。若正交和反交实验结果一致,则在常染色体上,否则在X染色体上。
(2)一次杂交试验是指将选择的具有相对性状的雌雄个体只进行一次杂交过程,也就是通过只设置一组杂交实验(设置一个杂交亲本组合)来作出相应的判断。对于XY型性别决定的生物,要求通过一次杂交实验判断基因位置,可选择隐性雌性个体和显性雄性个体进行杂交。根据后代的表现型在雌雄性别中的比例是否一致进行判定,若后代的表现型在雌雄性别中的比例一致,则说明基因在常染色体上,否则在X染色体上。