- 自由组合定律
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小鼠由于其繁殖能力强、性状多样而成为遗传学研究的常用材料.下面是不同鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况,在实验中发现有些基因有纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡).请分析回答下列问题.
(1)甲种鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d).任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,Fl的表现型为:黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1.则该自然种群中,黄色短尾鼠的基因型可能为______;让上述F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2代中灰色短尾鼠占______.
(2)乙种鼠的一个自然种群中,体色有三种:黄色、灰色、青色.其生化反应原理如下图所示.已知基因A控制酶1的合成,基因B控制酶2的合成,基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表达).纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡.分析可知:黄色鼠的基因型有______种;两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,且比例为1:6,则这两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是______.让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,则后代个体表现型比例为黄色:青色﹕灰色=______.
(3)丙种鼠的一个自然种群中,体色有褐色和黑色两种,是由一对等位基因控制.
①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系,采取的最佳方法是:______.
②已知褐色为显性,若要通过一次杂交实验探究控制体色的基因在X染色体或是常染色体上,应该选择的杂交组合是______.
正确答案
解析
解:(1)根据雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,Fl的表现型为:黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1,可以推知:亲本黄色短尾鼠的基因型可能为YyDd.从Fl的表现型为4:2:2:1判断,当有显性基因纯合时,有致死现象,因此F1代中的灰色短尾基因型为yyDd.所以F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2代中灰色短尾鼠占2/3,灰色长尾占1/3.
(2)纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡,说明仍有一半存活,因此,黄色鼠的基因型有aaBB、aaBb、aabb3种.两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,没有灰色鼠,说明杂交的亲本中必定有一个体为BB,而后代有黄色,说明亲本都为Aa.因此,杂交的两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是AaBB.基因型为AaBb的成鼠自由交配,后代中基因型为1aabb、1aaBB、2aaBb的个体只有50%存活,所以后代个体表现型比例为黄色:青色﹕灰色=2:9:3.
(3)探究褐色和黑色的显隐性关系,可以采取杂交和自交两种方法.如果杂交后代只表现出一种性状,则这种性状为显性性状;如果自交后代出现性状分离,则分离出来的性状是隐性性状.其中最佳方法是让褐色鼠和黑色鼠分开圈养,看谁的后代能发生性状分离.由于褐色为显性,如果探究控制体色的基因在X染色体上或是常染色体上,用♀黑色×♂褐色个体进行杂交,如果后代雄性个体都是黑色,雌性个体都是褐色,则控制体色的基因在X染色体上;否则控制体色的基因在常染色体上.
答案:(1)YyDd 2/3
(2)3 AaBB 2:9:3
(3)①让褐色鼠和黑色鼠分开圈养,看谁的后代能发生性状分离 ②♀黑色×♂褐色
某植物的花色有蓝花和白花两种,由两对等位基因(A和a、B和b)控制.下表是两组纯合植株杂交实验的统计结果,有关分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据F2株数中蓝花:白花=15:1,可判断控制花色的这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,A正确;
B、第①组F2中纯合蓝花植株的基因型有3种,分别是AABB、AAbb、aaBB,B正确;
C、第②组蓝花亲本的基因型为aaBB或AAbb,白花亲本的基因型为aabb,杂交后代为aaBb或Aabb,都是蓝花.自交后代F2中,蓝花:白花=3:1,C正确;
D、白花植株与第②组F1蓝花植株aaBb或Aabb杂交,后代开蓝花和白花植株的比例为1:1,D错误.
故选:D.
火麻为一年生XY型性别决定且雌、雄异株的植物.已知火麻种子的粒大、粒小由B、b控制,种子的颜色灰色、白色受A、a和D、d控制,种子的圆形、皱形由E、e控制(以上种子性状均由种子内受精卵发育成的子叶体现),红花、白花由F、f控制,图1~3表示相应若干个体的基因型.请回答:
(1)图1与图2所示的个体杂交,F1全为粒大圆形红花,此杂交的主要目的是______;F1雌雄个体交配,理论上根据F1所结的种子(F2)即可判断其表现型的相对性状有______;若F2中灰色种子450粒、白色种子30粒,据此推断F2中能稳定遗传的灰色种子基因型为______(只考虑相关基因);若F2中雌性个体全为红花,雄性个体中红花:白花=1:1,由此可以得出的结论是______;理论上预测F2中表现型为灰色粒大的种子所占比例为______,基因型种类为______种.
(2)利用图1与图2设计实验判断B与b、E与e在减数分裂过程中是否发生了交叉互换,已知:若无交叉互换,同一条染色体上的基因随着整条染色体进入配子.
方法步骤:①让图1与图2所示种类的若干个体杂交,收获种子(即F1);
②______.
结果及结论:③若______,说明B与b、E与e未发生交叉互换;④否则,说明B与b、E与e发生交叉互换.
(3)与正常的图1所示植株相比,图3所示的植株发生了染色体结构变异中的______.
正确答案
解析
解:(1)图1与图2所示的个体杂交,F1全为粒大圆形红花,由此可见“粒大圆形红花”均为显性性状,因此该杂交的主要目的是判断相应性状的显、隐性;由于图1为显性纯合子,图2为隐性纯合子,因此杂交产生的F1雌雄个体交配,后代会发生性状分离,则理论上根据F1所结的种子(F2)即可判断其表现型的相对性状有种子的粒形、颜色和大小;若F2中灰色种子450粒、白色种子30粒,即比例为15:1,据此推断F2中能稳定遗传的灰色种子基因型,AADD、AAdd、aaDD;若F2中雌性个体全为红花,雄性个体中红花:白花=1:1,由此可以得出的结论是红花为伴X染色体显性遗传(白花为伴X染色体隐性遗传);理论上预测F2中表现型为灰色粒大的种子(B_A_D_)所占比例=,基因型种类=2×8=16种.
(2)利用图1与图2设计实验判断B与b、E与e在减数分裂过程中是否发生了交叉互换:
方法步骤:①让图1与图2所示种类的若干个体杂交,收获种子(即F1);
②将若干种子(F1)种植,成熟后让若干株F1雌雄个体交配,收获下一代种子(F2)并统计表现型及其比例(或将F1雌株再与图2植株杂交,收获下一代种子并统计表现型及其比例).
③若子代中粒大圆形:粒小皱形≈3:1(子代中仅有粒大圆形与粒小皱形且比例约为1:1),说明B与b、E与e未发生交叉互换;否则,说明B与b、E与e发生交叉互换.
(3)与正常的图1所示植株相比,图3所示的植株左侧染色体上缺失了基因E的片段,属于染色体结构变异中的缺失;而X染色体上多了一段来自于非同源染色体上的片段,属于染色体结构变异中的易位.
故答案为:
(1)判断相应性状的显、隐性 种子的粒形、颜色和大小 AADD、AAdd、aaDD
红花为伴X染色体显性遗传(白花为伴X染色体隐性遗传) 16
(2)②将若干种子(F1)种植,成熟后让若干株F1雌雄个体交配,收获下一代种子(F2)并统计表现型及其比例(或将F1雌株再与图2植株杂交,收获下一代种子并统计表现型及其比例)
③子代中粒大圆形:粒小皱形≈3:1(子代中仅有粒大圆形与粒小皱形且比例约为1:1)
(3)缺失和易位
某生物基因型为AaBbccDdeeFf让其自交,请问子代中:
(1)与亲本基因型不同的占______.
(2)与亲本表现型不同的占______.
(3)杂合子占______.
正确答案
解析
解:(1)基因型为AaBbccDdeeFf让其自交,与亲本基因型相同的概率是×1×
×1×
=
,所以与亲本基因型不同的占
;
(2)基因型为AaBbccDdeeFf让其自交,与亲本表现型相同的是×
×1×
×1×
=
,所以与亲本表现型不同的占1-
=
;
(3)基因型为AaBbccDdeeFf让其自交,后代纯合子占1
1×
=
,所以杂合子占1-
=
.
故答案为:
(1)
(2)
(3)
甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上.花色表现型与基因型之间的对应关系如表.
下列分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD),子一代的基因型是AaBBDD,与aabbdd测交,测交后代的基因型是AaBbDd:aaBbDd=1:1,其中AaBbDd表现为乳白花,aaBbDd是黄花,A正确;
B、黄花(aaBBDD)×金黄花(aabbdd),子代的基因型是aaBbDd,子一代自交后代的基因型及比例是aaB_D_:aaB_dd:aabbD_:aabbdd=9:3:3:1,其中aabbdd表现为金黄花,比例是,黄花占
,其中纯合子是aaBBDD、aaBBdd、aabbDD,占
,因此F2中纯合黄色个体占黄花的比例是
,B正确;
C、AaBbDd自交,可以将自由组合问题转化成3个分离定律问题,Aa×Aa→A_:aa=3:1,Bb×Bb→B_:bb=3:1,Dd×Dd→D_:dd=3:1,白花植株的基因型是AA----=,乳白花的基因型是Aa----=
,金黄花的基因型aabbdd=
,黄花的比例是1-
,因此AaBbDd自交后代表现型及比例为白花:乳白花:黄花:金黄花=16:32:15:1,C正确;
D、由C分析可知,乳白花AaBbDd自交,理论上子一代比例最高的花色表现型是乳白花,D错误.
故选:D.
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