- 自由组合定律的应用
- 共5666题
如图A、B、C分别表示某雌雄异株植物M的花色遗传、花瓣中色素的控制过程及性染色体简图.植物M的花色(白色、蓝色和紫色)由常染色体上两对独立遗传的等位基因(A和a,B和b)控制,叶型(宽叶和窄叶)由另一对等位基因(D和d)控制,据图回答问题:
(1)结合A、B两图可判断A图中甲、乙两植株的基因型分别为______.
(2)图B中的基因是通过控制______从而控制该植物的花色的性状.
(3)在植物M种群中,以AaBb和Aabb两种基因型的植株做亲本,杂交后产生的子一代的表现型及比例为______.
(4)植物M的XY染色体既有同源部分(图C中的Ⅰ片段),又有非同源部分(图C中的Ⅱ、Ⅲ片段).若控制叶型的基因位于图C中Ⅰ片段,宽叶(D)对窄叶(d)为显性,现有纯种的宽叶、窄叶雌性植株若干和基因型为XDYD、XDYd或XdYD的宽叶雄株若干,请选择亲本,通过一代杂交,培育出可依据叶型区分雌雄的大批幼苗(用遗传图解说明)
正确答案
解:(1)分析表格中图B可知,有A基因无B基因时,花色为蓝色,基因型可表示为A_bb,则紫色花可表示为A_B_,因此白色花的基因型有:aabb、aaB_.因F1自交后代为9:3:4,推知F1的基因型为AaBb,所以亲代蓝花的基因型为AAbb,白花的基因型为aaBB.
(2)基因控制生物的性状是通过控制蛋白质的合成直接控制或通过控制酶的合成来控制细胞的代谢过程.从图中可以看出花色的控制属于第二种,即基因通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制该植物的花色的性状.
(3)以AaBb(紫色)和Aabb(蓝色)两种基因型的植株做亲本,杂交后产生的子一代的基因型为1AABb、2AaBb、1aaBb、1AAbb、2Aabb、1aabb,其中1AABb、2AaBb为紫色花,1AAbb、2Aabb为蓝色花,1aaBb、1aabb为白花色,所以表现型及比例为紫色:蓝色:白色=3:3:2.
(4)Ⅰ是性染色体的同源部分,基因是成对存在的.由于D和d是成对存在的,所以测交dd×Dd的后代分别表现不同的性状,遗传图解如下:
故答案为:
(1)AAbb、aaBB
(2)酶的合成来控制代谢
(3)紫色:蓝色:白色=3:3:2
(4)
解析
解:(1)分析表格中图B可知,有A基因无B基因时,花色为蓝色,基因型可表示为A_bb,则紫色花可表示为A_B_,因此白色花的基因型有:aabb、aaB_.因F1自交后代为9:3:4,推知F1的基因型为AaBb,所以亲代蓝花的基因型为AAbb,白花的基因型为aaBB.
(2)基因控制生物的性状是通过控制蛋白质的合成直接控制或通过控制酶的合成来控制细胞的代谢过程.从图中可以看出花色的控制属于第二种,即基因通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制该植物的花色的性状.
(3)以AaBb(紫色)和Aabb(蓝色)两种基因型的植株做亲本,杂交后产生的子一代的基因型为1AABb、2AaBb、1aaBb、1AAbb、2Aabb、1aabb,其中1AABb、2AaBb为紫色花,1AAbb、2Aabb为蓝色花,1aaBb、1aabb为白花色,所以表现型及比例为紫色:蓝色:白色=3:3:2.
(4)Ⅰ是性染色体的同源部分,基因是成对存在的.由于D和d是成对存在的,所以测交dd×Dd的后代分别表现不同的性状,遗传图解如下:
故答案为:
(1)AAbb、aaBB
(2)酶的合成来控制代谢
(3)紫色:蓝色:白色=3:3:2
(4)
黄瓜开单性花且异花传粉,株型有雌雄同株(E_F_)、雄株(eeF_)、雌株(E_ff或eeff).植株颜色受一对等位基因控制,基因型CC的植株呈绿色,基因型Cc的植株呈浅绿色,基因型cc的植株呈黄色,黄色植株在幼苗阶段就会死亡.黄瓜植株的蛋白质含量受另一对等位基因(Dd)控制,低含蛋白质(D_)与高含蛋白质(dd)是一对完全显性的相对性状,已知控制植株颜色基因、控制蛋白质含量基因以及控制株型的基因均位于非同源染色体上.
欲用浅绿色低含蛋白质的雌株(EEffCcDD)和浅绿色高含蛋白质的雄株(eeFFCcdd)作亲本,在短时间内用简便方法培育出绿色高含蛋白质雌雄同株的植株,设计实验方案如下:
(1)用上述亲本杂交,F1中成熟植株的基因型是______.
(2)从F1中选出符合要求的绿色高含蛋白质雌雄同株的植株______.
(3)为检测最后获得的植株是否为纯合子,可以用基因型为eeffCCdd植株作母本,做一次杂交实验,预期结果及结论:
①______,则待测植株为纯合子.
②______,则待测植株为杂合子.
正确答案
解:(1)EEffCcDD×eeFFCcdd→EeFfCCDd:EeFfCcDd:EeFfccDd=1:2:1,其中EeFfccDd幼苗死亡.
(2)F1个体的基因型是EeFfCCDd、EeFfCcDd,要想获得绿色高含蛋白质雌雄同株的个体,可以使F1自交,得到F2,从F2中选出绿色高含蛋白质雌雄同株的个体(E_F_C_dd)
(3)为检测最后获得的植株是否为纯合子,可以用基因型为eeffCCdd植株作母本,做一次杂交实验,如果待测植株是杂合子,则杂交后代出现雌株或者出现雄株;如果待测植株是纯合子,杂交后代都是雌雄同株.
故答案为:
(1)EeFfCCDd、EeFfCcDd
(2)自交得F2.
(3)①若杂交后代均雌雄同株
②若杂交后代出现雌株或者出现雄株
解析
解:(1)EEffCcDD×eeFFCcdd→EeFfCCDd:EeFfCcDd:EeFfccDd=1:2:1,其中EeFfccDd幼苗死亡.
(2)F1个体的基因型是EeFfCCDd、EeFfCcDd,要想获得绿色高含蛋白质雌雄同株的个体,可以使F1自交,得到F2,从F2中选出绿色高含蛋白质雌雄同株的个体(E_F_C_dd)
(3)为检测最后获得的植株是否为纯合子,可以用基因型为eeffCCdd植株作母本,做一次杂交实验,如果待测植株是杂合子,则杂交后代出现雌株或者出现雄株;如果待测植株是纯合子,杂交后代都是雌雄同株.
故答案为:
(1)EeFfCCDd、EeFfCcDd
(2)自交得F2.
(3)①若杂交后代均雌雄同株
②若杂交后代出现雌株或者出现雄株
请回答孟德尔遗传规律及其在生产、生活中应用的相关问题:
豌豆是进行遗传实验的理想材料,现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆进行杂交实验[黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性],对其子代表现型按每对相对性状进行统计,结果如图所示.请回答问题:
(1)实验中所用两亲本黄色圆粒和绿色圆粒的基因型依次为______、______.
(2)亲代绿色圆粒产生的配子基因型及比例为______,该配子产生过程遵循______定律.
(3)子代表现型及其比例是______.
(4)子代中,能稳定遗传的占总数的______,重组类型占总数的______.
(5)子代中黄色圆粒的基因型为______.
正确答案
解:(1)根据分析可知,亲本的基因型为YyRr×yyRr.
(2)根据亲代绿色圆粒的基因型为yyRr,可判断其产生的配子基因型及比例为yR:yr=1:1;由于两对基因位于两对同源染色体上,所以该配子产生过程遵循基因的自由组合定律.
(3)杂交后代黄色:绿色=1:1,圆粒:皱粒=3:1,因此后代表现型及比例为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=3:3:1:1.
(4)子代中,能稳定遗传的占总数的=
,重组类型是黄色皱粒和绿色皱粒,占总数的
+
=
.
(5)亲本的基因型为YyRr×yyRr,因此F1中黄色圆粒的基因型为YyRR或YyRr.
故答案为:
(1)YyRr yyRr
(2)yR:yr=1:1 基因自由组合
(3)黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=3:3:1:1
(4)
(5)YyRr或YyRR
解析
解:(1)根据分析可知,亲本的基因型为YyRr×yyRr.
(2)根据亲代绿色圆粒的基因型为yyRr,可判断其产生的配子基因型及比例为yR:yr=1:1;由于两对基因位于两对同源染色体上,所以该配子产生过程遵循基因的自由组合定律.
(3)杂交后代黄色:绿色=1:1,圆粒:皱粒=3:1,因此后代表现型及比例为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=3:3:1:1.
(4)子代中,能稳定遗传的占总数的=
,重组类型是黄色皱粒和绿色皱粒,占总数的
+
=
.
(5)亲本的基因型为YyRr×yyRr,因此F1中黄色圆粒的基因型为YyRR或YyRr.
故答案为:
(1)YyRr yyRr
(2)yR:yr=1:1 基因自由组合
(3)黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=3:3:1:1
(4)
(5)YyRr或YyRR
某种自花受粉、闭花传粉的植物,其花的颜色为白色,茎有粗、中粗和细三种.请分析并回答下列问题:
Ⅰ.自然状态下该种植物一般都是______(纯合子/杂合子);若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时,应先除去母本未成熟花的全部雄蕊,其目的是______;然后在进行人工异花传粉的过程中,需要两次套上纸袋,其目的是______.
Ⅱ.已知该植物茎的性状由两对独立遗传的核基因(A、a,B、b)控制.只要b基因纯合时植株就表现为细茎,
当只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎,其它表现为粗茎.若基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖,
则理论上子代的表现型及比例为______.
Ⅲ.现发现这一白花植株种群中出现少量红花植株,但不清楚控制该植物花色性状的核基因情况,需进一步研究.
(1)若花色由一对等位基因D、d控制,且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子,则红花植株自交后代的
表现型及比例为______.
(2)若花色由D、d,E、e两对等位基因控制.现有一基因型为DdEe的植株,其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如图.
①该植株花色为______,其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是______.
②该植株自交时(不考虑基因突变和交叉互换现象)后代中纯合子的表现型为______,红花植株占______.通过上述结果可知,控制花色的基因遗传______(是/不是)遵循基因的自由组合定律.
正确答案
解:Ⅰ.根据题干信息,自花受粉、闭花传粉的植物自然状态下一般都是纯合子;若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时,为防止自花授粉在花蕾期要进行去雄,需进行人工异花授粉;为防止外来花粉的干扰,在去雄后授粉前要进行套袋处理,在授粉后也要进行套袋处理.该过程中对母本操作流程为:花未成熟前去雄→套袋→授粉→套袋.
Ⅱ.当b基因纯合时植株表现为细茎,只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎.基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖,后代为A_B_(粗茎):A_bb(细茎):aaB_(中粗茎):aabb(细茎)=9:3:3:1,因此子代的表现型及比例为粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4.
Ⅲ.(1)已知该种群中红色植株均为杂合子,说明存在显性纯合致死现象.若该植物种群中红色植株均为杂合子,则红色植株自交后代的基因型及比例为DD(致死):Dd:dd=1:2:1,因此后代表现型及比例为红色:白色=2:1.
(2)由图可知,基因D和E同时存在时表现为红色,因此基因型为DdEe的植株的花色为红色;其体细胞内的DNA1和DNA2含有等位基因D和d、E和e,而等位基因位于同源染色体上,因此它们所在的染色体之间的关系是同源染色体.
②由图可知,控制花色的两对基因位于同一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,但符合孟德尔的分离定律.该植株(DdEe)自交时,后代基因型及比例为DDee(白色):DdEe(红色):ddEE(白色)=1:2:1,其中纯合子均表现为白色,红色植株占
故答案为:
Ⅰ.纯合子 防止自花受粉 避免外来花粉的干扰
Ⅱ.粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4
Ⅲ.(1)红花:白花=2:1
(2)①红色 同源染色体
②白花
不是
解析
解:Ⅰ.根据题干信息,自花受粉、闭花传粉的植物自然状态下一般都是纯合子;若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时,为防止自花授粉在花蕾期要进行去雄,需进行人工异花授粉;为防止外来花粉的干扰,在去雄后授粉前要进行套袋处理,在授粉后也要进行套袋处理.该过程中对母本操作流程为:花未成熟前去雄→套袋→授粉→套袋.
Ⅱ.当b基因纯合时植株表现为细茎,只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎.基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖,后代为A_B_(粗茎):A_bb(细茎):aaB_(中粗茎):aabb(细茎)=9:3:3:1,因此子代的表现型及比例为粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4.
Ⅲ.(1)已知该种群中红色植株均为杂合子,说明存在显性纯合致死现象.若该植物种群中红色植株均为杂合子,则红色植株自交后代的基因型及比例为DD(致死):Dd:dd=1:2:1,因此后代表现型及比例为红色:白色=2:1.
(2)由图可知,基因D和E同时存在时表现为红色,因此基因型为DdEe的植株的花色为红色;其体细胞内的DNA1和DNA2含有等位基因D和d、E和e,而等位基因位于同源染色体上,因此它们所在的染色体之间的关系是同源染色体.
②由图可知,控制花色的两对基因位于同一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,但符合孟德尔的分离定律.该植株(DdEe)自交时,后代基因型及比例为DDee(白色):DdEe(红色):ddEE(白色)=1:2:1,其中纯合子均表现为白色,红色植株占
故答案为:
Ⅰ.纯合子 防止自花受粉 避免外来花粉的干扰
Ⅱ.粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4
Ⅲ.(1)红花:白花=2:1
(2)①红色 同源染色体
②白花
不是
报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如图所示).
据此回答:
(1)开黄花的报春花植株的基因型可能是:______.
(2)现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种,为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学设计了如下程序:
Ⅰ.选择______和______两个品种进行杂交,得到F1种子;
Ⅱ.F1种子种下得F1植株,F1随机交配得F2种子;
Ⅲ.F2种子种下得F2植株,F2自交,然后选择开黄色花植株的种子混合留种;
Ⅳ.重复步骤Ⅲ若干代,直到后代不出现性状分离为止.
①补充完整以上程序.
②F1植株能产生比例相等的四种配子,原因是:______.
③报春花的雌蕊和雄蕊不等长,自然状态下可以进行异花传粉.为了让F2自交,可以进行以下处理:从花蕾期开始直到受精结束.
④F2植株中开黄花的占______,在这些开黄花的植株中纯合子占______.
⑤有同学认为这不是一个最佳方案,你能说出能明显缩短育种年限的育种方法吗?______.
正确答案
解(1)由题意分析可知,有B基因存在时,开白花,没有B基因有A基因存在时,开黄花,所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb.
(2)①利用AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种培育出能稳定遗传的黄色品种的实验过程:选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得到F1种子.
②因为A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上,产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以F1植株(AaBb)能产生比例相等的四种配子AB、Ab、aB、ab.
③报春花的雌蕊和雄蕊不等长,自然状态下可以进行异花传粉.为了让F2自交,应从花蕾期开始套袋直到受精结束.
④由题意分析可知F2植株的基因型及比例为A-B-(白花):A-bb(黄花):aaB-(白花):aabb(白花)=9:3:3:1,所以黄花的比例是,其中纯合子占
.
⑤单倍体育种能明显缩短育种年限.
故答案为:
(1)AAbb或Aabb
(2)①Ⅰ.AABB aabb
②A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上(1分),产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合
③套袋 ④
⑤单倍体育种
解析
解(1)由题意分析可知,有B基因存在时,开白花,没有B基因有A基因存在时,开黄花,所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb.
(2)①利用AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种培育出能稳定遗传的黄色品种的实验过程:选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得到F1种子.
②因为A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上,产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以F1植株(AaBb)能产生比例相等的四种配子AB、Ab、aB、ab.
③报春花的雌蕊和雄蕊不等长,自然状态下可以进行异花传粉.为了让F2自交,应从花蕾期开始套袋直到受精结束.
④由题意分析可知F2植株的基因型及比例为A-B-(白花):A-bb(黄花):aaB-(白花):aabb(白花)=9:3:3:1,所以黄花的比例是,其中纯合子占
.
⑤单倍体育种能明显缩短育种年限.
故答案为:
(1)AAbb或Aabb
(2)①Ⅰ.AABB aabb
②A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上(1分),产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合
③套袋 ④
⑤单倍体育种
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