- 自由组合定律的应用
- 共5666题
某二倍体高等植物的花瓣有两对较为明显的相对性状,其中花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型AA的植株表现为大花瓣,Aa的为小花瓣,aa的无花瓣.花瓣的颜色由两对等位基因(B和b、C和c)控制,B基因控制色素合成(B:出现色素,BB和Bb的效应相同),该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅;另一基因与细胞液的酸碱性有关.其基因型与表现型的对应关系见表.
现有一个种群,其中基因型为AaBbCc的植株M若干株,基因型为aabbcc的植株N若干株,其他基因型的植株若干株.不考虑基因突变、交叉互换和染色体畸变,回答以下问题:
(1)该植物种群内,共有______种表现型.
(2)推测C基因控制合成的蛋白质可能位于______膜上.
(3)纯合白色植株和纯合红色植株作亲本杂交,子一代全部是粉红色植株.该杂交亲本的基因型组合是______.
(4)若三对等位基因位于三对同源染色体上,则:M与N杂交,F1中红花小花瓣植株占______.M自交后代的红花大花瓣植株中的杂合子占______.若用M植株的花药离体培养进行单倍体育种,获得植株中白色大花瓣的占______.
(5)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图1所示,则M与N杂交后代中表现型及比例为______.
(6)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图2所示,请用遗传图解表示M自交后代的情况.
______.
正确答案
解:(1)根据题意可知,基因型AA的植株表现为大花瓣,Aa的为小花瓣,aa的无花瓣;花瓣的颜色有粉红色B_Cc,红色B_cc,白色B_CC、bb__.因此该植物种群内,共有7种表现型,分别是粉红色大花瓣、粉红色小花瓣、红色大花瓣、红色小花瓣、白色大花瓣、白色小花瓣、无花瓣.
(2)根据题干中“另一基因(C)与细胞液的酸碱性有关”推,测C基因控制合成的蛋白质可能位于液泡膜上.
(3)纯合白色植株(AABBCC、AAbbCC、AAbbcc)和纯合红色植株(AABBcc)作亲本杂交,子一代全部是粉红色植株(AAB_Cc),故可以排除AAbbcc的白色植株.因此该杂交亲本的基因型组合是AABBCC×AABBcc或AAbbCC×AABBcc.
(4)若三对等位基因位于三对同源染色体上,则:M(AaBbCc)与N(aabbcc)杂交,F1中红花小花瓣植株AaB_cc占×
×
=
.M(AaBbCc)自交后代的红花大花瓣植株AAB_cc中的杂合子占
.若用M植株(AaBbCc)的花药离体培养进行单倍体育种,获得植株中白色大花瓣(AABBCC、AAbbCC、AAbbcc)的占
+
+
=
.
(5)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图1所示,则M(AaBbCc)与N(aabbcc)杂交后代为白色小花瓣AabbCc:白色小花瓣Aabbcc:无瓣无色aaBbCc:无瓣无色aaBbcc=1:1:1:1,因此白色小花瓣:无瓣无色(无瓣)=1:1.
(6)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图2所示,M(AaBbCc)的配子有两种Abc:aBC=1:1,用遗传图解表示M自交后代的情况,具体见答案.
故答案为:
(1)7
(2)液泡
(3)AABBCC×AABBcc或AAbbCC×AABBcc
(4)
(5)白色小花瓣:无瓣无色(无瓣)=1:1
(6)
解析
解:(1)根据题意可知,基因型AA的植株表现为大花瓣,Aa的为小花瓣,aa的无花瓣;花瓣的颜色有粉红色B_Cc,红色B_cc,白色B_CC、bb__.因此该植物种群内,共有7种表现型,分别是粉红色大花瓣、粉红色小花瓣、红色大花瓣、红色小花瓣、白色大花瓣、白色小花瓣、无花瓣.
(2)根据题干中“另一基因(C)与细胞液的酸碱性有关”推,测C基因控制合成的蛋白质可能位于液泡膜上.
(3)纯合白色植株(AABBCC、AAbbCC、AAbbcc)和纯合红色植株(AABBcc)作亲本杂交,子一代全部是粉红色植株(AAB_Cc),故可以排除AAbbcc的白色植株.因此该杂交亲本的基因型组合是AABBCC×AABBcc或AAbbCC×AABBcc.
(4)若三对等位基因位于三对同源染色体上,则:M(AaBbCc)与N(aabbcc)杂交,F1中红花小花瓣植株AaB_cc占×
×
=
.M(AaBbCc)自交后代的红花大花瓣植株AAB_cc中的杂合子占
.若用M植株(AaBbCc)的花药离体培养进行单倍体育种,获得植株中白色大花瓣(AABBCC、AAbbCC、AAbbcc)的占
+
+
=
.
(5)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图1所示,则M(AaBbCc)与N(aabbcc)杂交后代为白色小花瓣AabbCc:白色小花瓣Aabbcc:无瓣无色aaBbCc:无瓣无色aaBbcc=1:1:1:1,因此白色小花瓣:无瓣无色(无瓣)=1:1.
(6)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图2所示,M(AaBbCc)的配子有两种Abc:aBC=1:1,用遗传图解表示M自交后代的情况,具体见答案.
故答案为:
(1)7
(2)液泡
(3)AABBCC×AABBcc或AAbbCC×AABBcc
(4)
(5)白色小花瓣:无瓣无色(无瓣)=1:1
(6)
某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性.基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上.
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图1,起始密码子均为AUG.若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子由______变为______.正常情况下,基因R在细胞中最多有______个,其转录时的模板位于______(填“a”或“b”)链中.
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为______,用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为______.
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是______.缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是______.
(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图2中甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常.现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种.(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)
实验步骤:①______.
②观察、统计后代表现性及比例
结果预测:Ⅰ若______,则为图甲所示的基因组成;
Ⅱ若______,则为图乙所示的基因组成;
Ⅲ若______,则为图丙所示的基因组成.
正确答案
解:(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG则转录的DNA链可知TAC我们在基因M的b链和基因R的a链找到TAC,所以基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链.对M基因来说,箭头处G突变为A,对应的mRNA上的即是C 变成U,所以密码子由GUC变成UUC;正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因为RR,则DNA复制后,数量加倍,所以R基因最多可以有4个.
(2)F1为双杂合子,这两对基因又在非同源染色体上,所以符合孟德尔自由组合定律,F2中自交后性状不分离的指的是纯合子,F2中的四种表现各有一种纯合子MMHH,MMhh,mmHH,mmhh,且比例各占F2中的,故四种纯合子所占F2的比例为
×4=
;F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH:MmHH:MMHh:MmHh=1:2:2:4,他们分别与mmhh测交,后代宽叶高茎:窄叶矮茎=4:1.
(3)减数分裂第二次分裂应是姐妹染色单体的分离,而现在出现了Hh,说明最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,形成了基因型为Hh的次级性母细胞;配子为中应只能含一个基因H,且在4号只有一条染色体的情况下,说明错误是发生在减数第二次分裂时着丝点没有分开造成的.
(4)方案1 选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株(mr)与该宽叶红花突变体进行杂交.若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moro杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro,宽叶红花:宽叶白花=1:1;若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moro杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡),宽叶红花:宽叶白花=2:1;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moro,后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡),宽叶红花:窄叶白花=2:1.
方案2 选择缺失一条2号染色体的窄叶红花植株(mR)与该宽叶红花突变体进行杂交.若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moRo杂交,后代为MmRR、MoRo、MmRr、Moro,宽叶红花:宽叶白花=3:1;若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moro,后代为MmRr、MoRo、MmRo、Mooo(幼胚死亡),后代全部为宽叶红花;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moRo杂交,后代为MmRR、MoRo、moRo、oooo(幼胚死亡),宽叶红花:窄叶红花=2:1
故答案为:
(1)GUC UUC 4 a
(2) 4:1
(3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离
(4)答案一
①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
I.宽叶红花与宽叶白花植株的比为 1:1
II.宽叶红花与宽叶白花植株的比为=2:1
III.宽叶红花与窄叶白花植株的比为2:1
答案二
①用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交
I.宽叶红花与宽叶白花植株的比为3:1
II.后代中全部为宽叶红花
III.宽叶红花与窄叶红花植株的比为2:1
解析
解:(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG则转录的DNA链可知TAC我们在基因M的b链和基因R的a链找到TAC,所以基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链.对M基因来说,箭头处G突变为A,对应的mRNA上的即是C 变成U,所以密码子由GUC变成UUC;正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因为RR,则DNA复制后,数量加倍,所以R基因最多可以有4个.
(2)F1为双杂合子,这两对基因又在非同源染色体上,所以符合孟德尔自由组合定律,F2中自交后性状不分离的指的是纯合子,F2中的四种表现各有一种纯合子MMHH,MMhh,mmHH,mmhh,且比例各占F2中的,故四种纯合子所占F2的比例为
×4=
;F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH:MmHH:MMHh:MmHh=1:2:2:4,他们分别与mmhh测交,后代宽叶高茎:窄叶矮茎=4:1.
(3)减数分裂第二次分裂应是姐妹染色单体的分离,而现在出现了Hh,说明最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,形成了基因型为Hh的次级性母细胞;配子为中应只能含一个基因H,且在4号只有一条染色体的情况下,说明错误是发生在减数第二次分裂时着丝点没有分开造成的.
(4)方案1 选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株(mr)与该宽叶红花突变体进行杂交.若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moro杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro,宽叶红花:宽叶白花=1:1;若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moro杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡),宽叶红花:宽叶白花=2:1;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moro,后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡),宽叶红花:窄叶白花=2:1.
方案2 选择缺失一条2号染色体的窄叶红花植株(mR)与该宽叶红花突变体进行杂交.若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moRo杂交,后代为MmRR、MoRo、MmRr、Moro,宽叶红花:宽叶白花=3:1;若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moro,后代为MmRr、MoRo、MmRo、Mooo(幼胚死亡),后代全部为宽叶红花;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moRo杂交,后代为MmRR、MoRo、moRo、oooo(幼胚死亡),宽叶红花:窄叶红花=2:1
故答案为:
(1)GUC UUC 4 a
(2) 4:1
(3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离
(4)答案一
①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
I.宽叶红花与宽叶白花植株的比为 1:1
II.宽叶红花与宽叶白花植株的比为=2:1
III.宽叶红花与窄叶白花植株的比为2:1
答案二
①用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交
I.宽叶红花与宽叶白花植株的比为3:1
II.后代中全部为宽叶红花
III.宽叶红花与窄叶红花植株的比为2:1
请回答以下遗传的相关问题:
青蒿素是治疗疟疾的重要药物,利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株.请回答以下相关问题:
(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传.若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为,则其杂交亲本的基因型组合为______,该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为______.
(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株.低温处理导致细胞染色体不分离的原因是______.四倍体青蒿与野生型青蒿______(是、否)为同一物种.
正确答案
解:(1)在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中,控制各自性状的基因型各有3种(AA、Aa和aa,及BB、Bb和bb),由于控制这两对性状的基因是独立遗传的,基因间可自由组合,故基因型共有3×3=9种.F1中白青秆、稀裂叶植株占,即P(A_B_)=
,由于两对基因自由组合,所以亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb.当亲本为AaBb×aaBb时,F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P(aabb)=
=
;当亲本为AaBb×Aabb时,F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P(aabb)=
×
=
.即无论亲本组合是上述哪一种,F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例都为
.
(2)低温可以抑制纺锤体的形成,使细胞内的染色体经过复制但不发生分离,从而使染色体数目加倍.若四倍体青蒿(细胞内的染色体是二倍体青蒿的2倍,有18×2=36条染色体)与野生型的二倍体青蒿杂交,由于其杂交后代三倍体减数分裂会发生联会紊乱而高度不育,说明四倍体青蒿与野生型青蒿不是一个物种.
故答案为:
(1)AaBb×aaBb或AaBb×Aabb
(2)低温抑制纺锤体形成 否
解析
解:(1)在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中,控制各自性状的基因型各有3种(AA、Aa和aa,及BB、Bb和bb),由于控制这两对性状的基因是独立遗传的,基因间可自由组合,故基因型共有3×3=9种.F1中白青秆、稀裂叶植株占,即P(A_B_)=
,由于两对基因自由组合,所以亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb.当亲本为AaBb×aaBb时,F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P(aabb)=
=
;当亲本为AaBb×Aabb时,F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P(aabb)=
×
=
.即无论亲本组合是上述哪一种,F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例都为
.
(2)低温可以抑制纺锤体的形成,使细胞内的染色体经过复制但不发生分离,从而使染色体数目加倍.若四倍体青蒿(细胞内的染色体是二倍体青蒿的2倍,有18×2=36条染色体)与野生型的二倍体青蒿杂交,由于其杂交后代三倍体减数分裂会发生联会紊乱而高度不育,说明四倍体青蒿与野生型青蒿不是一个物种.
故答案为:
(1)AaBb×aaBb或AaBb×Aabb
(2)低温抑制纺锤体形成 否
(2015秋•禅城区月考)某楦物的花色有紫色、红色和A色三种类型,若花色.由一对 等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推.下表为该植物纯合亲本间杂交实验的结果,请分析回答:
(1)该性状是由______对独立遗传的等传基因决定的.
(2)若表中红花亲本的基因型为aaBB,则第1组实验.中白花亲本的基因型为______F2表现为白花的个体中,与白花亲本基因型相同的占______.
(3)若第3组实验的F1与某纯合白花品种杂交,请简要分析杂交后代可能出规的表现型比例及相对应的该白花品种可能的基因型:
①如果杂交后代紫花与白花之比为1:1,则该白花品种的基因型是______:
②如果______,则该白花品种的基因型是aabb.
正确答案
解:(1)由分析可知,该植物的花色由2对独立遗传的等位基因控制.
(2)若表中红花亲本的基因型为aaBB,则第1组实验中,子一代的基因型是AaBb,则白花亲本的基因型为AAbb;F2表现为白花的个体4,与白花亲本基因型相同的.
(3)第3组实验的F1的基因型是AaBb,与某纯合白花品种杂交,如果杂交后代紫花与白花之比为1:1,相当于一对相对性状的测交实验,则该白花品种的基因型是AAbb;如果该白花植株的基因型是aabb,则杂交后代是AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,其中AaBb表现为紫花,aaBb表现为红花,Aabb和aabb表现为白花.
故答案为:
(1)2
(2)AAbb
(3)①AAbb
②紫花:红花:白花=1:1:2
解析
解:(1)由分析可知,该植物的花色由2对独立遗传的等位基因控制.
(2)若表中红花亲本的基因型为aaBB,则第1组实验中,子一代的基因型是AaBb,则白花亲本的基因型为AAbb;F2表现为白花的个体4,与白花亲本基因型相同的.
(3)第3组实验的F1的基因型是AaBb,与某纯合白花品种杂交,如果杂交后代紫花与白花之比为1:1,相当于一对相对性状的测交实验,则该白花品种的基因型是AAbb;如果该白花植株的基因型是aabb,则杂交后代是AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,其中AaBb表现为紫花,aaBb表现为红花,Aabb和aabb表现为白花.
故答案为:
(1)2
(2)AAbb
(3)①AAbb
②紫花:红花:白花=1:1:2
玉米是雌雄同株异花的植物,开花时顶端为雄花,叶腋处为雌花,间行均匀种植可以进行同株异花授粉和异株异花授粉.玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产,比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%;另外,玉米的有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活;上述两对基因独立遗传,且其性状在幼苗期便能识别.请回答:
(1)宽叶基因和窄叶基因的根本区别是______
(2)要保证玉米进行杂交,则必须进行人工授粉,对母本进行的处理是______.
(3)若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花传粉,子代只出现两种表现型,则:
①亲本的基因型是______.
②若F1个体同株异花授粉产生F2,则理论上F2成熟植株的表现型有______种,且成熟植株中高产抗病植株概率为______.
(4)现有两种有茸毛的玉米品种,如果希望次年得到高产、抗病玉米用于生产,则在当年应如何进行培育?请你用遗传图解加简要说明的形式,写出培育过程______.
正确答案
解:(1)宽叶基因和窄叶基因是控制一对相对性状的等位基因,二者的根本区别是脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同.
(2)因玉米是雌雄同株异花,故对母本不需去雄处理,但人工授粉时需防止外来花粉的干扰,故对母本的处理是雌花套袋--授粉--套袋.
(3)①宽叶有茸毛玉米(A_Dd)和窄叶有茸毛玉米(aaDd)进行异株异花传粉,子代只出现两种表现型故可确定亲本基因型分别是AADd和aaDd.
②已知DD纯合致死,所以由亲本可知F1个体基因型为AaDd、
Aadd,F1个体同株异花授粉即自交理论上F2成熟植株的表现型有宽叶有茸毛(A_Dd)、窄叶有茸毛(aaDd)、宽叶无茸毛(A_dd)、窄叶无茸毛(aadd)四种表现型,成熟植株中高产抗病植株概率为
×
×
=
.
(4)如果想次年得到高产抗病(即AaDd宽叶有茸毛)玉米用于生产,则亲本有茸毛个体的基因型为AaDd和aaDd,在写遗传图解时注意①表现型和基因型必需要写;②说清代别:若干个体,必需说清各个体之间的关系,是亲子代还是祖代关系;③必要时要考虑各表现型的比例,如证明遗传规律的遗传图解就要写出表现型比例.
故答案为:
(1)二者脱氧核糖核苷酸(碱基)的排列顺序不同
(2)雌花套袋-授粉-套袋
(3)①AADd和aaDd
②4
(4)遗传图解:
解析
解:(1)宽叶基因和窄叶基因是控制一对相对性状的等位基因,二者的根本区别是脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同.
(2)因玉米是雌雄同株异花,故对母本不需去雄处理,但人工授粉时需防止外来花粉的干扰,故对母本的处理是雌花套袋--授粉--套袋.
(3)①宽叶有茸毛玉米(A_Dd)和窄叶有茸毛玉米(aaDd)进行异株异花传粉,子代只出现两种表现型故可确定亲本基因型分别是AADd和aaDd.
②已知DD纯合致死,所以由亲本可知F1个体基因型为AaDd、
Aadd,F1个体同株异花授粉即自交理论上F2成熟植株的表现型有宽叶有茸毛(A_Dd)、窄叶有茸毛(aaDd)、宽叶无茸毛(A_dd)、窄叶无茸毛(aadd)四种表现型,成熟植株中高产抗病植株概率为
×
×
=
.
(4)如果想次年得到高产抗病(即AaDd宽叶有茸毛)玉米用于生产,则亲本有茸毛个体的基因型为AaDd和aaDd,在写遗传图解时注意①表现型和基因型必需要写;②说清代别:若干个体,必需说清各个体之间的关系,是亲子代还是祖代关系;③必要时要考虑各表现型的比例,如证明遗传规律的遗传图解就要写出表现型比例.
故答案为:
(1)二者脱氧核糖核苷酸(碱基)的排列顺序不同
(2)雌花套袋-授粉-套袋
(3)①AADd和aaDd
②4
(4)遗传图解:
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