- 自由组合定律的应用
- 共5666题
某雌雄异体的二倍体植物,其花色由A、a和B、b两对等位基因控制,其中B基因控制红色性状.现用白甲、白乙、红色和粉色4个纯合品种进行杂交实验,结果如下:
实验1:红色×粉色,F1表现为红色,F1自交,F2表现为3红色,1粉色
实验2:白甲×红色,F1表现为白色,F1自交,F2表现为12白色,3红色,1粉色
实验3:白乙×粉色,F1表现为白色,F1×粉色,F2表现为2白:1红色:1粉色
Ⅰ.分析上述试验结果,请回答下列问题:
(1)红色纯合品种的基因型是______.
(2)若实验3得到的F2中白色植株自交,F3中的花色的表现型及比例是______.
(3)该植物花色的遗传遵循______定律.
Ⅱ.该植物有宽叶和窄叶两种类型,分别由位于X上的基因E、e控制.
(1)该植株幼小时,雌雄不易区分,若想通过一次杂交实验,通过叶型判断幼小植物的性别,选择的杂交组合最好是表现型为______和______.
(2)某同学将杂合的宽叶雌株用秋水仙素处理后,与正常的窄叶雄株杂交,预测子代的表现型及比例为______.(三倍体的子代植株中有Y染色体的为雄性,其余为雌性,所有个体存活机会相等)
正确答案
解:Ⅰ.(1)根据分析,红色的基因型为3aaB_,所以红色纯合品种的基因型是aaBB.
(2)实验3得到的F2白色植株的基因型为AaBb和Aabb,比例为1:1.因此AaBb植株自交,F3中花色的表现型及比例是12白:3红色:1粉色;Aabb植株自交,F3中花色的表现型及比例是3白:1粉色=12白:4粉色.因此,实验3得到的F2白色植株自交,F3中花色的表现型及比例是白色:红色:粉色=24:3:5.
(3)该植物花色的遗传遵循基因的自由组合定律.
Ⅱ.(1)该植株幼小时,雌雄不易区分,若想通过一次杂交实验,通过叶型判断幼小植物的性别,选择的杂交组合最好是表现型为窄叶雌株XeXe和宽叶雄株XEY.后代中窄叶为雄株,宽叶为雌株.
(2)某同学将杂合的宽叶雌株用秋水仙素处理后,基因型为XEXEXeXe,经减数分裂产生的配子为XEXE:XEXe:XeXe=1:4:1.与正常的窄叶雄株XeY杂交,预测子代的表现型及比例为宽叶雌株:窄叶雌株:宽叶雄株:窄叶雄株=5:1:5:1.
故答案为:
Ⅰ.(1)aaBB
(2)白色:红色:粉色=24:3:5
(3)基因的自由组合
Ⅱ.(1)窄叶雌株 宽叶雄株
(2)宽叶雌株:窄叶雌株:宽叶雄株:窄叶雄株=5:1:5:1
解析
解:Ⅰ.(1)根据分析,红色的基因型为3aaB_,所以红色纯合品种的基因型是aaBB.
(2)实验3得到的F2白色植株的基因型为AaBb和Aabb,比例为1:1.因此AaBb植株自交,F3中花色的表现型及比例是12白:3红色:1粉色;Aabb植株自交,F3中花色的表现型及比例是3白:1粉色=12白:4粉色.因此,实验3得到的F2白色植株自交,F3中花色的表现型及比例是白色:红色:粉色=24:3:5.
(3)该植物花色的遗传遵循基因的自由组合定律.
Ⅱ.(1)该植株幼小时,雌雄不易区分,若想通过一次杂交实验,通过叶型判断幼小植物的性别,选择的杂交组合最好是表现型为窄叶雌株XeXe和宽叶雄株XEY.后代中窄叶为雄株,宽叶为雌株.
(2)某同学将杂合的宽叶雌株用秋水仙素处理后,基因型为XEXEXeXe,经减数分裂产生的配子为XEXE:XEXe:XeXe=1:4:1.与正常的窄叶雄株XeY杂交,预测子代的表现型及比例为宽叶雌株:窄叶雌株:宽叶雄株:窄叶雄株=5:1:5:1.
故答案为:
Ⅰ.(1)aaBB
(2)白色:红色:粉色=24:3:5
(3)基因的自由组合
Ⅱ.(1)窄叶雌株 宽叶雄株
(2)宽叶雌株:窄叶雌株:宽叶雄株:窄叶雄株=5:1:5:1
为了研究果蝇眼色(由基因E、e控制)和翅形(由基因B、b控制)的遗传规律,科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅(野生型)三个不同品系的果蝇为材料,进行杂交实验,结果如下.请分析回答:
(1)由实验一可推测出翅形中显性性状是______.F1卷翅自交后代中,卷翅与长翅比例接近2:1的原因最可能是______.
(2)实验二中Fl赤眼卷翅的基因型是______.F1赤眼长翅自交所得F2表现型及比例是______.F1赤眼卷翅自交所得F2表现型比例是______.据此推测控制果蝇眼色和翅形的两对基因符合______定律.
正确答案
解:(1)由实验一F1赤眼卷翅自交,F2有赤眼卷翅和赤眼长翅,出现性状分离,可推测出翅形中显性性状是卷翅.F1卷翅自交后代中,卷翅与长翅的理论比例应为3:1,但实际比例接近2:1,最可能是基因型为BB的卷翅个体致死.
(2)由于实验二的F1赤眼卷翅自交,F2有四种表现型,说明F1的赤眼卷翅的基因型为EeBb.F1赤眼长翅基因型为Eebb,其自交所得F2表现型及比例是赤眼长翅:紫眼长翅=3:1.由于基因型为BB的卷翅个体致死,所以F2中1EEBB、2EeBB、1eeBB个体死亡,因此,F1赤眼卷翅自交所得F2表现型比例是6:3:2:1.据此推测控制果蝇眼色和翅形的两对基因符合基因自由组合定律.
故答案为:
(1)卷翅 卷翅纯合子为致死个体
(2)EeBb 赤眼长翅:紫眼长翅=3:1 6:3:2:1 基因自由组合
解析
解:(1)由实验一F1赤眼卷翅自交,F2有赤眼卷翅和赤眼长翅,出现性状分离,可推测出翅形中显性性状是卷翅.F1卷翅自交后代中,卷翅与长翅的理论比例应为3:1,但实际比例接近2:1,最可能是基因型为BB的卷翅个体致死.
(2)由于实验二的F1赤眼卷翅自交,F2有四种表现型,说明F1的赤眼卷翅的基因型为EeBb.F1赤眼长翅基因型为Eebb,其自交所得F2表现型及比例是赤眼长翅:紫眼长翅=3:1.由于基因型为BB的卷翅个体致死,所以F2中1EEBB、2EeBB、1eeBB个体死亡,因此,F1赤眼卷翅自交所得F2表现型比例是6:3:2:1.据此推测控制果蝇眼色和翅形的两对基因符合基因自由组合定律.
故答案为:
(1)卷翅 卷翅纯合子为致死个体
(2)EeBb 赤眼长翅:紫眼长翅=3:1 6:3:2:1 基因自由组合
水稻中有芒(A)对无芒( a )为显性,抗病( B)对感病( b )为显性,控制它们的基因分别位于两对同源染色体上.某育种公司欲利用现有纯合品种,通过杂交育种的方法得到能稳定遗传的无芒抗病品种.回答下列问题:
(1)为了获得新品种,育种公司应该选择基因型为______ 的亲本杂交,得到F1.
(2)将F1植株进行______,得到F2.
(3)在F2植株开花前,采用______ 的方法,淘汰其中的感病植株.在F2植株结出种子后,再淘汰有芒植株.然后单株收获______植株上所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,理论上,在所有的株系中不会出现性状分离的株系占______.
(4)综上所述,所需的表现型在______代开始出现,到______代才能予以肯定.
正确答案
解:(1)要通过杂交育种的方法得到能稳定遗传的无芒抗病品种(aaBB),育种公司应该选择基因型为aabb×AABB的亲本杂交,得到F1(AaBb).
(2)亲本杂交得到F1(AaBb)后,再将F1植株进行自交,得到F2.
(3)在F2植株开花前,为了淘汰感病植物,可采用病原体感染法.在F2植株结出种子后,再淘汰有芒植株.然后收获无芒抗病植株上所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,由于F2无芒抗病植株有两种基因型,即aaBB、
aaBb,所以在所有的株系中不会出现性状分离的株系占
.
(4)由以上分析可知,所需的无芒抗病性状在子二代开始出现,到子三代才能予以肯定.
故答案为:
(1)aabb AABB
(2)自交
(3)病原体感染 无芒抗病
(4)子二 子三
解析
解:(1)要通过杂交育种的方法得到能稳定遗传的无芒抗病品种(aaBB),育种公司应该选择基因型为aabb×AABB的亲本杂交,得到F1(AaBb).
(2)亲本杂交得到F1(AaBb)后,再将F1植株进行自交,得到F2.
(3)在F2植株开花前,为了淘汰感病植物,可采用病原体感染法.在F2植株结出种子后,再淘汰有芒植株.然后收获无芒抗病植株上所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,由于F2无芒抗病植株有两种基因型,即aaBB、
aaBb,所以在所有的株系中不会出现性状分离的株系占
.
(4)由以上分析可知,所需的无芒抗病性状在子二代开始出现,到子三代才能予以肯定.
故答案为:
(1)aabb AABB
(2)自交
(3)病原体感染 无芒抗病
(4)子二 子三
现有4个小麦纯合品种,即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒.已知抗锈病对感锈病为显性,无芒对有芒为显性,且这两对相对性状各由一对等位基因控制.若用上述4个品种组成两个杂交组合,使其F1均为抗锈病无芒,且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致.回答问题:
(1)为实现上述目的,理论上,必须满足的条件有:在形成配子时,两对等位基因的分离必须是______,非等位基因之间要______,在受精时雌雄配子要______,而且每种合子(受精卵)的存活率也要______.那么,这两个杂交组合分别是______和______.
(2)上述两个杂交组合的全部植株自交得到F3种子,1个F2植株上所结的全部种子种在一起,长成的植株称为1个F3株系.理论上,在所有F3株系中,只表现出一对性状分离的株系有4种,那么在这4种株系中,每种株系植株的表现型及数量比分别是______,______,______和______.
正确答案
解:(1)若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b这两对等基因控制,再根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb,若要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同,则两个亲本组合只能是AABB(抗锈病无芒)×aabb(感锈病有芒)、AAbb(抗锈病有芒)×aaBB(感锈病无芒),得F1均为AaBb,这两对等位基因必须是独立的,位于两对同源染色体上,非同源染色体上的非等位基因自由组合,才能使两组杂交的F2完全一致,同时受精时雌雄配子要随机结合,形成的受精卵的存活率也要相同.
(2)根据上面的分析可知,F1为AaBb,F2植株将出现9种不同的基因型:AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,可见F2自交最终可得到9个F3株系,其中基因型AaBB、AABb、Aabb、aaBb中有一对基因为杂合子,自交后该对基因决定的性状会发生性状分离,依次是抗锈病无芒:感锈病无芒=3:1、抗锈病无芒:抗锈病有芒=3:1、抗锈病有芒:感锈病有芒=3:1、感锈病无芒:感锈病有芒=3:1.
故答案为:
(1)独立的(互不干扰的) 自由组合 随机结合 相等 抗锈病无芒×感锈病有芒 抗锈病有芒×感锈病无芒
(2)抗锈病无芒:抗锈病有芒=3:1 抗锈病无芒:感锈病无芒=3:1 感锈病无芒:感锈病有芒=3:1 抗锈病有芒:感锈病有芒=3:1
解析
解:(1)若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b这两对等基因控制,再根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb,若要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同,则两个亲本组合只能是AABB(抗锈病无芒)×aabb(感锈病有芒)、AAbb(抗锈病有芒)×aaBB(感锈病无芒),得F1均为AaBb,这两对等位基因必须是独立的,位于两对同源染色体上,非同源染色体上的非等位基因自由组合,才能使两组杂交的F2完全一致,同时受精时雌雄配子要随机结合,形成的受精卵的存活率也要相同.
(2)根据上面的分析可知,F1为AaBb,F2植株将出现9种不同的基因型:AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,可见F2自交最终可得到9个F3株系,其中基因型AaBB、AABb、Aabb、aaBb中有一对基因为杂合子,自交后该对基因决定的性状会发生性状分离,依次是抗锈病无芒:感锈病无芒=3:1、抗锈病无芒:抗锈病有芒=3:1、抗锈病有芒:感锈病有芒=3:1、感锈病无芒:感锈病有芒=3:1.
故答案为:
(1)独立的(互不干扰的) 自由组合 随机结合 相等 抗锈病无芒×感锈病有芒 抗锈病有芒×感锈病无芒
(2)抗锈病无芒:抗锈病有芒=3:1 抗锈病无芒:感锈病无芒=3:1 感锈病无芒:感锈病有芒=3:1 抗锈病有芒:感锈病有芒=3:1
玉米植株的性别决定受两对基因(A、a和B、b)的支配,这两对基因位于两对同源染色体上.正常植株的基因型为A-B-,其顶部开雄花,下部开雌花;基因型为aaB-的植株不能长出雌花而成为雄株;基因型为A-bb或aabb的植株的顶端长出的是雌花而成为雌株.
(1)育种工作者选用上述材料做亲本,杂交后得到的结果见下表:
上述杂交亲本的基因型组合有AaBb×aabb和______2种.
(2)玉米的雄株和雌株在育种中具有重要的价值,在杂交育种时可免除雌雄同株必须人工去雄的麻烦.若选育出雄株和雌株,使其杂交后代都是正常植株,以符合种子生产要求.那么,选育出的雄株和雌株的基因型分别为______和______.
(3)已知大田中的正常植株都是杂合子(AaBb),请你利用这种正常植株设计一个育种方案,选育出符合育种生产要求的雄株和雌株.
①______,得到单倍体幼苗;
②用______处理单倍体幼苗,使其染色体加倍,得到______,其中______即为符合生产要求的类型.
正确答案
解:(1)aaBb×Aabb→AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,即正常株:雄株:雌株=1:1:2,同理AaBb×aabb后代也符合该比例.
(2)由于正常植株的基因型为A_B_,而雄株的基因型为aaB_,雌株的基因型为A_bb或aabb.所以选育出的雌株不能是aabb,且都是纯合体.因此,选育出的雄株和雌株的基因型分别为aaBB和AAbb.
(3)①由于正常植株AaBb经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab四种配子,所以选择正常植株的花粉,进行花药离体培养,得到单倍体幼苗;
②用秋水仙素处理单倍体幼苗,使其染色体加倍,得到纯合的二倍体植株AABB、AAbb、aaBB和aabb,其中雄株(aaBB)、雌株(AAbb)即为符合生产要求的类型.
故答案为:
(1)aaBb×Aabb
(2)aaBB AAbb
(3)①选择正常植株的花粉(AB、Ab、aB、ab)进行花药离体培养
②秋水仙素 纯合的二倍体植株 雄株(aaBB)、雌株(AAbb)
解析
解:(1)aaBb×Aabb→AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,即正常株:雄株:雌株=1:1:2,同理AaBb×aabb后代也符合该比例.
(2)由于正常植株的基因型为A_B_,而雄株的基因型为aaB_,雌株的基因型为A_bb或aabb.所以选育出的雌株不能是aabb,且都是纯合体.因此,选育出的雄株和雌株的基因型分别为aaBB和AAbb.
(3)①由于正常植株AaBb经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab四种配子,所以选择正常植株的花粉,进行花药离体培养,得到单倍体幼苗;
②用秋水仙素处理单倍体幼苗,使其染色体加倍,得到纯合的二倍体植株AABB、AAbb、aaBB和aabb,其中雄株(aaBB)、雌株(AAbb)即为符合生产要求的类型.
故答案为:
(1)aaBb×Aabb
(2)aaBB AAbb
(3)①选择正常植株的花粉(AB、Ab、aB、ab)进行花药离体培养
②秋水仙素 纯合的二倍体植株 雄株(aaBB)、雌株(AAbb)
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