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简答题

在种植阿拉伯牵牛花(2n=14,雌雄同株)遗传实验中发现花色有红色、粉红色和白色三种类型,其花色与细胞内某种色素在酶的作用下转化有关.同时发现用三种纯合的阿拉伯牵牛花做亲本,在实验中存在以下三种杂交类型(其中花色基因用A、a和B、b表示):

请根据题中信息回答下列问题:

(1)控制花色这一性状基因______(填“位于”或“不位于”)位于一对同源染色体上,为什么?

(2)阿拉伯牵牛花花色的性状表现说明基因可以通过______,进而控制生物的性状.

(3)为了保持亲本的优良性状,用含有15N培养基进行组织培养,当某个细胞处于第二次有丝分裂后期时,其内含15N的染色体有______条.

(4)如果将实验③F2中的所有粉红色的牵牛花均匀混合种植,进行自由授粉,则F3中表现型及比例是______

(5)若实验亲本中粉红色的基因型为AAbb,则在实验②F2中红花植株的基因型应为______,白花植株的基因型为______

(6)若质实验①F2中取一棵红花,为判断此红花是否为纯合子,请设计一个最简便的实验.

实验步骤:______    实验现象及结论:______

正确答案

解:(1)实验②③后代性状分离比=9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的作用组合定律.

(2)根据题干信息“花色与细胞内某种色素在酶的作用下转化有关”,说明因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状.

(3)由于DNA分子的复制是半保留复制,所以用15N标记阿拉伯牵牛花(2n=14)细胞的染色体并进行细胞培养,当某个细胞处于第二次有丝分裂后期时,其内含15N的染色体有14条.

(4)如果将实验③F2中的所有粉红色的牵牛花A_bb(或aaB_)均匀混合种植,进行自由授粉,则F3中白色的比例为=,则后代粉红色:白色=8:1.

(5)若实验亲本中粉红色的基因型为AAbb,则白色的基因型为aaB_,aabb.已知实验②F1红色是双杂合子AaBb,则实验②F2为A_B_红色、A_bb粉红色、aaB_和aabb为白色.

(6)实验①亲本为AABB、aaBB,F1为AaBB,后代A_BB:aaBB=1:1,F2中红花可能为纯合子AABB,有可能是杂合子AaBB,为了确定其基因型,可以让其进行自交,观察后代的性状分离比,若后代全部为红色,说明红花是纯合子;若后代红色:粉红色为3:1,则红花为杂合子.

故答案为:

(1)不位于  实验②③后代性状分离比=9:3:4

(2)控制酶的合成来控制代谢过程

(3)14

(4)粉红色:白色=8:1

(5)A_B_   aaB_和aabb

(6)取此红花进行自交,观察后代的性状分离比

若后代全部为红色,说明红花是纯合子;若后代红色:粉红色为3:1,则红花为杂合子

解析

解:(1)实验②③后代性状分离比=9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的作用组合定律.

(2)根据题干信息“花色与细胞内某种色素在酶的作用下转化有关”,说明因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状.

(3)由于DNA分子的复制是半保留复制,所以用15N标记阿拉伯牵牛花(2n=14)细胞的染色体并进行细胞培养,当某个细胞处于第二次有丝分裂后期时,其内含15N的染色体有14条.

(4)如果将实验③F2中的所有粉红色的牵牛花A_bb(或aaB_)均匀混合种植,进行自由授粉,则F3中白色的比例为=,则后代粉红色:白色=8:1.

(5)若实验亲本中粉红色的基因型为AAbb,则白色的基因型为aaB_,aabb.已知实验②F1红色是双杂合子AaBb,则实验②F2为A_B_红色、A_bb粉红色、aaB_和aabb为白色.

(6)实验①亲本为AABB、aaBB,F1为AaBB,后代A_BB:aaBB=1:1,F2中红花可能为纯合子AABB,有可能是杂合子AaBB,为了确定其基因型,可以让其进行自交,观察后代的性状分离比,若后代全部为红色,说明红花是纯合子;若后代红色:粉红色为3:1,则红花为杂合子.

故答案为:

(1)不位于  实验②③后代性状分离比=9:3:4

(2)控制酶的合成来控制代谢过程

(3)14

(4)粉红色:白色=8:1

(5)A_B_   aaB_和aabb

(6)取此红花进行自交,观察后代的性状分离比

若后代全部为红色,说明红花是纯合子;若后代红色:粉红色为3:1,则红花为杂合子

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某二倍体植物的红花(A)对白花(a)为显性,高茎(B)对矮茎(b)为显性,且两对等位基因位于两对同源染色体上.为培育红花矮茎新品种,用甲、乙、丙三种基因型不同的红花高茎植株分别与白花矮茎植株杂交,F1植株均为红花高茎.用F1植株相互杂交,F2植株的表现型及比例均为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=9:1:1:1.请回答:

(1)培育红花矮茎新品种所利用的育种方法是______.分析F1植株均为红花高茎的原因,可能是某些基因型的植株在开花前死亡,则死亡个体的基因型包括______.若用F1植株和白花矮茎植株杂交,其子代的表现型及比例为______

(2)用乙的单倍体植株培育红花矮茎新品种,则乙的基因型是______.培育单倍体植株常采用的方法是______.由于该单倍体植株高度不育,所以还需要用______(填化学药品)处理,才能得到可育的红花矮茎新品种.

正确答案

解:(1)上述培育红花矮茎新品种所利用的方法是杂交育种.理论上子二代的性状分离比是9:3:3:1,而实际上是9:1:1:1,可能是某些基因型的植株在开花前死亡,死亡个体的基因型为Aabb和aaBb.若用F1植株AaBb和白花矮茎aabb植株杂交,其子代基因型为AaBb:aabb=1:1,所以表现型及比例为高茎红花:矮茎白花=1:1.

(2)用乙的单倍体植株培育红花矮茎新品种,说明乙含有b基因,则乙的基因型是AABb.培育单倍体植株常采用的方法是花药离体培养.由于该单倍体植株高度不育,所以还需要用秋水仙素处理,才能得到可育的红花矮茎新品种.

故答案为:

(1)杂交育种Aabb和aaBb   高茎红花:矮茎白花=1:1

(2)AABb   花药离体培养秋水仙素

解析

解:(1)上述培育红花矮茎新品种所利用的方法是杂交育种.理论上子二代的性状分离比是9:3:3:1,而实际上是9:1:1:1,可能是某些基因型的植株在开花前死亡,死亡个体的基因型为Aabb和aaBb.若用F1植株AaBb和白花矮茎aabb植株杂交,其子代基因型为AaBb:aabb=1:1,所以表现型及比例为高茎红花:矮茎白花=1:1.

(2)用乙的单倍体植株培育红花矮茎新品种,说明乙含有b基因,则乙的基因型是AABb.培育单倍体植株常采用的方法是花药离体培养.由于该单倍体植株高度不育,所以还需要用秋水仙素处理,才能得到可育的红花矮茎新品种.

故答案为:

(1)杂交育种Aabb和aaBb   高茎红花:矮茎白花=1:1

(2)AABb   花药离体培养秋水仙素

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山羊胡子的有无由常染色体上等位基因A(a)决定,其中A和a分别对应有胡子和无胡子,不过A在雄性中为显性,在雌性中为隐性.山羊甲状腺先天缺陷是由等位基因B(b)控制的常染色体遗传病.一只有胡子公羊和6只雌性无胡子的母羊交配,生下6只小羊,其中1只无胡子母羊,1只有胡子母羊,3只有胡子公羊,1只无胡子、甲状腺先天缺陷的公羊.同答下列问题:

(1)山羊甲状腺先天缺陷属于常染色体上的______(显、隐)性遗传病,控制该疾病的等位基因B(b)与等位基因A(a)最可能______(在、不在)同一对同染色体上.请用遗传图解说明上述结论:

(2)亲本母羊中至少有______只基因型为Aa.

正确答案

解:(1)由于亲代不患山羊甲状腺先天缺陷病,而后代中出现了甲状腺先天缺陷的公羊,又山羊甲状腺先天缺陷是由等位基因B(b)控制的常染色体遗传病,所以山羊甲状腺先天缺陷属于常染色体上的隐性遗传病.由于生下的6只小羊中,有1只无胡子母羊,1只有胡子母羊,3只有胡子公羊,1只无胡子、甲状腺先天缺陷的公羊,所以可判断控制该疾病的等位基因B(b)与等位基因A(a)最可能不在同一对同染色体上,遵循基因的自由组合定律.

(2)根据遗传图解推测,亲代有胡子公羊肯定为Aa,而雌性无胡子的母羊不一定.又子代有1只有胡子母羊,具有AA基因,所以亲本母羊中至少有1只基因型为Aa.

故答案为:

(1)隐性  不在  遗传图解如下:

(2)1

解析

解:(1)由于亲代不患山羊甲状腺先天缺陷病,而后代中出现了甲状腺先天缺陷的公羊,又山羊甲状腺先天缺陷是由等位基因B(b)控制的常染色体遗传病,所以山羊甲状腺先天缺陷属于常染色体上的隐性遗传病.由于生下的6只小羊中,有1只无胡子母羊,1只有胡子母羊,3只有胡子公羊,1只无胡子、甲状腺先天缺陷的公羊,所以可判断控制该疾病的等位基因B(b)与等位基因A(a)最可能不在同一对同染色体上,遵循基因的自由组合定律.

(2)根据遗传图解推测,亲代有胡子公羊肯定为Aa,而雌性无胡子的母羊不一定.又子代有1只有胡子母羊,具有AA基因,所以亲本母羊中至少有1只基因型为Aa.

故答案为:

(1)隐性  不在  遗传图解如下:

(2)1

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简答题

人的ABO血型与红细胞表面的抗原种类有关,如表

注:无H者也被视为0型血.

上述抗原的形成由两对基因控制,这两对基因分别位于两对同源染色体上,其中基因H控制合成的酶H能促使前体物质转变为物质H,但它的等位基因h则不能控制合成这种酶;基因IA控制合成的酶能促使物质H转变为A抗原,基因IB控制合成的酶能促使物质H转变为B抗原,但它们的等位基因i则不能控制合成这两种酶.A抗原、B抗以及与它们的前体物质之间的关系如图所示.请分析回答下列问题:

(1)图中X、Y分别是______ 物质.

(2)基因i变成基因IA或IB的现象在遗传学上称为______

(3)一个A型血男子与一个O型血女子结婚后生下的一个孩子为AB型血,且已知该夫妇所生孩子的血型只可能是AB型血,则该孩子与其基因型相同的配偶结婚,生育的孩子血型及其概率之比是______

(4)经过数年研究,已成功实现了B型血向O型血的转变.根据图中信息可推测,将B型血的______切去,可以实现B型血向O型血的转变.研究发现海南咖啡豆和大豆的a-半乳糖苷酶可以作为改造血型的工具酶.B型血的人常饮咖啡或吃大豆制品,血型会发生改变吗?______.为什么?______

正确答案

解:(1)根据题意可知,基因H控制合成的酶H能促使前体物质转变为物质H,因此可以确定图中的Y为基因H,基因H可以控制酶H(X)的合成.

(2)基因i、IA和IB都是控制相对性状,属于等位基因,等位基因之间的相互转化为基因突变.

(3)由于该夫妇所生孩子的血型只可能是AB型血,因此O型血女子应含有IB基因,且该基因不能表达,其基因组成为hhIBIB;再根据该夫妇所生孩子的血型只可能是AB型血可推出,A型血男子的基因组成为HHIAIA,其孩子的基因组成为HhIAIB.与其基因型相同的配偶结婚,生育的孩子基因型、血型及其概率有HHIAIA(A型血,占)、HhIAIA(A型血,占)、hhIAIA(O型血,占)、HHIAIB(AB型血,占)、HhIAIB(AB型血,占)、hhIAIB(O型血,占)、HHIBIB(B型血,占)、HhIBIB(B型血,占)、hhIBIB(O型血,占),综合起来,A型:B型:AB型:O型=3:3:6:4.

(4)B抗原比前体物质多出的成分是⑦.a-半乳糖苷酶的化学本质是蛋白质;在消化道中蛋白质将被蛋白酶水解.

故答案为:

(1)酶H 基因H 

(2)基因突变 

(3)A型:B型:AB型:O型=3:3:6:4

(4)⑦不会改变 因为高温使a-半乳糖苷酶失活(或a-半乳糖苷酶在消化道内被消化分解)

解析

解:(1)根据题意可知,基因H控制合成的酶H能促使前体物质转变为物质H,因此可以确定图中的Y为基因H,基因H可以控制酶H(X)的合成.

(2)基因i、IA和IB都是控制相对性状,属于等位基因,等位基因之间的相互转化为基因突变.

(3)由于该夫妇所生孩子的血型只可能是AB型血,因此O型血女子应含有IB基因,且该基因不能表达,其基因组成为hhIBIB;再根据该夫妇所生孩子的血型只可能是AB型血可推出,A型血男子的基因组成为HHIAIA,其孩子的基因组成为HhIAIB.与其基因型相同的配偶结婚,生育的孩子基因型、血型及其概率有HHIAIA(A型血,占)、HhIAIA(A型血,占)、hhIAIA(O型血,占)、HHIAIB(AB型血,占)、HhIAIB(AB型血,占)、hhIAIB(O型血,占)、HHIBIB(B型血,占)、HhIBIB(B型血,占)、hhIBIB(O型血,占),综合起来,A型:B型:AB型:O型=3:3:6:4.

(4)B抗原比前体物质多出的成分是⑦.a-半乳糖苷酶的化学本质是蛋白质;在消化道中蛋白质将被蛋白酶水解.

故答案为:

(1)酶H 基因H 

(2)基因突变 

(3)A型:B型:AB型:O型=3:3:6:4

(4)⑦不会改变 因为高温使a-半乳糖苷酶失活(或a-半乳糖苷酶在消化道内被消化分解)

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如图是某一年生自花传粉植物(2n=10)的某些基因在亲本染色体上的排列情况.该种植物的高度由两对等位基因  F、f,G、g共同决定,显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,还可以累加,即显性基因的个数与植株高度呈正相关.现挑选相应的父本和母本进行杂交实验,已知母本高60cm,父本高40cm,据此回答下列问题.

(1)若图示细胞正处于某个分裂过程中,据图判断该细胞应处于______分裂时期,该时期细胞内有______个染色体.

(2)F1的高度是______cm,F1测交后代中高度为50cm的植株出现的比例为______

(3)多次实验结果表明,让F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例总为,请推测原因______

(4)该种植物叶有毛与光滑无毛由两对等位基因控制,且只有基因都为隐性时才表现为叶光滑.已知其中一对是位于1、2号染色体上的D、d,另一对等位基因为A、a,则叶光滑的植物的基因型是______.请完善下列实验步骤,探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换).

第一步:选择基因型为AADD和aadd的母本和父本进行杂交得到F1种子;

第二步:种植F1种子,待植株成熟让其______交,得到子代种子.

第三步:种植第二步的后代种子,待其长出叶片,观察统计______

结果及结论:

______,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上.

______,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上.

正确答案

解:(1)图示细胞含有同源染色体,且同源染色体两两配对(联会),应处于减数第一次分裂前期;此时细胞中的染色体数目与体细胞相同,因此该细胞细胞中有10条染色体.

(2)由图可知,母本的基因型为GGFF,父本的基因型为ffgg,已知显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,还可以累加,因此每一个显性基因可使植株增高(60-40)÷4=5厘米.F1的基因型为GgFf,含有2个显性基因,因此其高度为40+2×5=50厘米.F1测交,即GgFf×ffgg→子代基因型及比例为GgFf:Ggff:ggFf:ggff=1:1:1:1,其中只有基因型为GgFf的植株的高度为50cm,其出现的概率为

测交类型为BbGgFf X bbggff→1BbGgFf(45厘米)  1BbGgff(40厘米)  1BbggFf(40厘米)  1Bbggff(35厘米)  1bbGgFf(40厘米)  1bbGgff(35厘米) 1bbggFf(35厘米)   1bbggff(30厘米).或依据株高为40厘米,则基因型种的有2个显性基因,4个隐性基因来推断.

(3)就E、e基因而言,F1的基因型及比例为Ee、ee,其中ee自交后代仍为ee,Ee自交后代发生性状分离(),因此子代基因型及比例为,其中Ee所占比例因为,而F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例总为,由此可推知E基因存在纯合致死现象.

(4)由“该种植物叶缘锯齿尖锐与光滑由两对等位基因控制,且只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑”可知叶缘光滑的基因型为aadd.探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上,可采用测交法,也可采用自交法,通过观察子代叶片的表现型及其比例来作出判断.以下是采用自交法进行探究的过程:

①若两对基因自由组合即另一对等位基因不位于1、2号染色体上,则有:

  ②若两对基因不能自由组合即另一对等位基因位于1、2号染色体上,则有:

     

故答案为:

(1)减数第一次     10  

(2)50     

(3)E基因存在纯合致死现象

(4)aadd

答案一:自  叶片表现型及其比例

①若F2植株的叶有毛与光滑无毛的比例接近15:1

②若F2植株的叶有毛与光滑无毛的比例接近3:1

答案二:测   叶片表现型及其比例

①若F2植株的叶有毛与光滑无毛的比例的比例接近3:1

②②若F2植株的叶有毛与光滑无毛的比例的比例接近1:1

解析

解:(1)图示细胞含有同源染色体,且同源染色体两两配对(联会),应处于减数第一次分裂前期;此时细胞中的染色体数目与体细胞相同,因此该细胞细胞中有10条染色体.

(2)由图可知,母本的基因型为GGFF,父本的基因型为ffgg,已知显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,还可以累加,因此每一个显性基因可使植株增高(60-40)÷4=5厘米.F1的基因型为GgFf,含有2个显性基因,因此其高度为40+2×5=50厘米.F1测交,即GgFf×ffgg→子代基因型及比例为GgFf:Ggff:ggFf:ggff=1:1:1:1,其中只有基因型为GgFf的植株的高度为50cm,其出现的概率为

测交类型为BbGgFf X bbggff→1BbGgFf(45厘米)  1BbGgff(40厘米)  1BbggFf(40厘米)  1Bbggff(35厘米)  1bbGgFf(40厘米)  1bbGgff(35厘米) 1bbggFf(35厘米)   1bbggff(30厘米).或依据株高为40厘米,则基因型种的有2个显性基因,4个隐性基因来推断.

(3)就E、e基因而言,F1的基因型及比例为Ee、ee,其中ee自交后代仍为ee,Ee自交后代发生性状分离(),因此子代基因型及比例为,其中Ee所占比例因为,而F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例总为,由此可推知E基因存在纯合致死现象.

(4)由“该种植物叶缘锯齿尖锐与光滑由两对等位基因控制,且只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑”可知叶缘光滑的基因型为aadd.探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上,可采用测交法,也可采用自交法,通过观察子代叶片的表现型及其比例来作出判断.以下是采用自交法进行探究的过程:

①若两对基因自由组合即另一对等位基因不位于1、2号染色体上,则有:

  ②若两对基因不能自由组合即另一对等位基因位于1、2号染色体上,则有:

     

故答案为:

(1)减数第一次     10  

(2)50     

(3)E基因存在纯合致死现象

(4)aadd

答案一:自  叶片表现型及其比例

①若F2植株的叶有毛与光滑无毛的比例接近15:1

②若F2植株的叶有毛与光滑无毛的比例接近3:1

答案二:测   叶片表现型及其比例

①若F2植株的叶有毛与光滑无毛的比例的比例接近3:1

②②若F2植株的叶有毛与光滑无毛的比例的比例接近1:1

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