- 自由组合定律的应用
- 共5666题
报春花花色表现为白色(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,当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如图所示).
(1)根据题意,可以推出白色报春花植株的基因型共有______种,其中纯合子有______种.
(2)有AABB、aaBB和aabb三个品种,为尽快培育出能稳定遗传的黄色品种,所采用的方法是:先选择______两个品种进行杂交,得到F1种子.然后将F1种子种下得F1植株,待F1植株开花时通过处理即可得到稳定遗传的黄色品种,此时的处理方法为:______.
(3)若(2)小题中提到的F1植株自交,所得F2植株中黄花植株与白花植株的比值理论上为______.若已知F2植株中黄花杂合子有600株,则理论上白花纯合子有______株.
正确答案
解:(1)根据分析,可以推出白色报春花植株的基因型共有AABb、AaBB、AaBb、AABB、aaBB、aaBb、aabb7种,其中纯合子有AABB、aaBB、aabb3种.
(2)有AABB、aaBB和aabb三个品种,为尽快培育出能稳定遗传的黄色(AAbb)品种,所采用的方法是:先选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得到F1种子.然后将F1种子种下得F1植株,待F1植株开花时通过处理即可得到稳定遗传的黄色品种,此时的处理方法为:花药离体培养得到单倍体植株,而后用秋水仙素(或低温)处理.这种单倍体育种的方法能明显缩短育种年限,且后代都是纯合子.
(3)若(2)小题中提到的F1植株自交,即AaBb自交,得到的F2有白色A_B_:白色aaB_:黄色A_bb:白色aabb=9:3:3:1,所得F2植株中黄花植株与白花植株的比值理论上为3:13.F2植株中黄花杂合子Aabb为,有600株,则F2植株总共有4800株,F2植株白花纯合子占
,则有4800×
=90株.
故答案为:
(1)7 3
(2)AABB和aabb 花药离体培养得到单倍体植株,而后用秋水仙素(或低温)处理
(3)3:13 900
解析
解:(1)根据分析,可以推出白色报春花植株的基因型共有AABb、AaBB、AaBb、AABB、aaBB、aaBb、aabb7种,其中纯合子有AABB、aaBB、aabb3种.
(2)有AABB、aaBB和aabb三个品种,为尽快培育出能稳定遗传的黄色(AAbb)品种,所采用的方法是:先选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得到F1种子.然后将F1种子种下得F1植株,待F1植株开花时通过处理即可得到稳定遗传的黄色品种,此时的处理方法为:花药离体培养得到单倍体植株,而后用秋水仙素(或低温)处理.这种单倍体育种的方法能明显缩短育种年限,且后代都是纯合子.
(3)若(2)小题中提到的F1植株自交,即AaBb自交,得到的F2有白色A_B_:白色aaB_:黄色A_bb:白色aabb=9:3:3:1,所得F2植株中黄花植株与白花植株的比值理论上为3:13.F2植株中黄花杂合子Aabb为,有600株,则F2植株总共有4800株,F2植株白花纯合子占
,则有4800×
=90株.
故答案为:
(1)7 3
(2)AABB和aabb 花药离体培养得到单倍体植株,而后用秋水仙素(或低温)处理
(3)3:13 900
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(2n=18),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,则野生型青蒿关于杆的颜色和叶形最多有______种基因型;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______或______,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.推测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杂交后代体细胞的染色体数为______,该后代不育的原因是在______时同源染色体联会紊乱.
(3)从青蒿中分离了cyp基因,其编码的cyp酶参与青蒿素合成.
①该事例说明基因通过控制______,进而控制生物的性状.
②若该基因一条单链中=
,则其互补链中
=______.
③若cyp基因的一个碱基对被替换,使cyp酶的第50位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,则该变异称为______.
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,前者产生的生殖细胞中有18条染色体,后者产生的生殖细胞中有9条染色体,两者受精发育而成的后代体细胞中有27条染色体.由于染色体为奇数,在减数分裂时同源染色体联会紊乱,故该后代不育.
(3)①该事例是通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状,属于间接控制.
②在DNA分子双链中,G与C配对,A与T配对,所以若该基因一条单链中 =
,则其互补链中该比例为其倒数,即
=
.
③若cyp基因的一个碱基对被替换,使cyp酶的第50位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,则该变异称为基因突变.
故答案为:
(1)9 AaBb×aaBb AaBb×Aabb
(2)低温抑制纺锤体形成 27 减数分裂
(3)①酶的合成控制代谢
②
③基因突变
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,前者产生的生殖细胞中有18条染色体,后者产生的生殖细胞中有9条染色体,两者受精发育而成的后代体细胞中有27条染色体.由于染色体为奇数,在减数分裂时同源染色体联会紊乱,故该后代不育.
(3)①该事例是通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状,属于间接控制.
②在DNA分子双链中,G与C配对,A与T配对,所以若该基因一条单链中 =
,则其互补链中该比例为其倒数,即
=
.
③若cyp基因的一个碱基对被替换,使cyp酶的第50位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,则该变异称为基因突变.
故答案为:
(1)9 AaBb×aaBb AaBb×Aabb
(2)低温抑制纺锤体形成 27 减数分裂
(3)①酶的合成控制代谢
②
③基因突变
某雌雄同株植物的花色有蓝色和紫色两种,由两对基因(A、a和B、b)控制,其紫花(含紫色素)形成的途径如图所示,B或b基因控制合成的物质使酶1失去活性.
(1)利用纯合紫色甲分别与纯合蓝色乙、丙杂交,结果如下表
①根据实验______说明两对基因的遗传遵循基因的______定律.
②基因2是______.其控制合成的物质使酶1失活.实验一的F2代开蓝色花的植株共有______种基因型,其中纯合子占______.
③丙的基因型是______.让实验二的F2代紫色植株自交袁子代出现开蓝色花的概率是______.
(2)另一组进行实验二时,F1出现一株开蓝色的植株.为确定是亲本在产生配子过程中发生基因突变引起还是染色体缺失一条引起(缺失一对同源染色体的个体不能成活),进行如下实验.
①选取甲与该蓝色植株杂交得F1.
②F1自交得F2统计分析F2的性状分离比.
③如果F2紫色与蓝色的分离比为______,则是基因突变引起.
④如果F2紫色与蓝色的分离比为______,则是染色体缺失一条引起.
正确答案
解:(1)①分析图2中实验一,由于F2代的性状分离比为:紫色:蓝色=9:7,为9:3:3:1的变式,说明这对相对性状的遗传是由位于非同源染色体上的两对等位基因控制,并且遵循基因的自由组合定律.
②根据实验一可以推知,基因型为A_B_的个体表现型为紫色,由于基因2合成的物质能使酶1失去活性,则基因2为b基因.由于F2代的性状分离比为:紫色:蓝色=9:7,为9:3:3:1的变式,说明F1是双杂合子AaBb,F2中除了A_B_的基因型都是蓝色,即蓝色的基因型有aaBB、aaBb、aabb、AAbb、Aabb,所以蓝花中纯合子占.
③根据以上分析已知丙的基因型为aaBB或AAbb,与甲(AABB)杂交得到F1为AaBB或者AABb,以AaBB为例,自交得到的F2中紫色(AABB、AABb):蓝色(aaBB)=3:1.让紫色植株自交后代蓝色花的概率是×
=
.
(2)正常情况下,实验二的F1的基因型为AaBB或AABb,F1自交得到F2.
③若F1发生基因突变而呈现蓝色.基因型为aaBB或AAbb,与甲(AABB)杂交得到F1为AaBB或者AABb,自交得到的F2中紫色:蓝色=3:1.
④若F1染色体缺失一条引起出现蓝色,则基因型为aBB或AAb,与甲(AABB)杂交得到F1为AaBB、ABB(或者AABb、AAB),又因为缺失一对同源染色体的个体不能成活,所以自交得到的F2中紫色:蓝色=6:1.
故答案为:
(1)①一 自由组合 (分离定律和自由组合)
②b 5
③AAbb 或 aaBB
(2)③3:1 6:1
解析
解:(1)①分析图2中实验一,由于F2代的性状分离比为:紫色:蓝色=9:7,为9:3:3:1的变式,说明这对相对性状的遗传是由位于非同源染色体上的两对等位基因控制,并且遵循基因的自由组合定律.
②根据实验一可以推知,基因型为A_B_的个体表现型为紫色,由于基因2合成的物质能使酶1失去活性,则基因2为b基因.由于F2代的性状分离比为:紫色:蓝色=9:7,为9:3:3:1的变式,说明F1是双杂合子AaBb,F2中除了A_B_的基因型都是蓝色,即蓝色的基因型有aaBB、aaBb、aabb、AAbb、Aabb,所以蓝花中纯合子占.
③根据以上分析已知丙的基因型为aaBB或AAbb,与甲(AABB)杂交得到F1为AaBB或者AABb,以AaBB为例,自交得到的F2中紫色(AABB、AABb):蓝色(aaBB)=3:1.让紫色植株自交后代蓝色花的概率是×
=
.
(2)正常情况下,实验二的F1的基因型为AaBB或AABb,F1自交得到F2.
③若F1发生基因突变而呈现蓝色.基因型为aaBB或AAbb,与甲(AABB)杂交得到F1为AaBB或者AABb,自交得到的F2中紫色:蓝色=3:1.
④若F1染色体缺失一条引起出现蓝色,则基因型为aBB或AAb,与甲(AABB)杂交得到F1为AaBB、ABB(或者AABb、AAB),又因为缺失一对同源染色体的个体不能成活,所以自交得到的F2中紫色:蓝色=6:1.
故答案为:
(1)①一 自由组合 (分离定律和自由组合)
②b 5
③AAbb 或 aaBB
(2)③3:1 6:1
某自花受粉、闭花传粉的花卉,其花的颜色有红、白两种,茎的性状由两对独立遗传的核基因控制,但不清楚花色性状的核基因控制情况.回答以下问题:
(1)若花色由A、a这对等位基因控制,且该植物种群中红色植株均为杂合体,则红色植株自交后代的表现型及比例为______.
(2)若花色由A、a,B、b两对等位基因控制,现有一基因型为AaBb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化流程如图.
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控制花色的两对基因______(遵循/不遵循)孟德尔的自由组合定律,原因是______.
③该植株进行测交时,应对母本如何操作______.
(3)茎有粗、中粗和细三种表现类型,假设茎的性状由C、c,D、d两对等位基因控制,只有d基因纯合时植株表现为细茎,只含有D一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎.那么基因型为CcDd的植株自然状态下繁殖,理论上子代的表现型及比例为______.
正确答案
解:(1)由题意可知,种群中的红色均为杂合体,因此该种群红色是显性,而只有出现显性纯合致死才能有该现象出现,红色Aa自交后代分离比应该为:1AA(致死):2Aa:1aa,所以后代表现型比例是红色:白色=2:1.
(2)①该植株能合成酶A和酶B,所以表现型是红色,其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是同源染色体.
②由于控制花色的两对基因位于同一对同源染色体上,所以不遵循基因的自由组合定律.
③该植株进行测交时,应对母本在花未成熟前去雄→套袋→授粉→套袋.
(3)由题意可知:茎有粗、中粗和细三种.茎的性状由两对独立遗传的核基因控制,因此C、c,D、d两对等位基因控制的茎的性状符合自由组合定律,
又因为该花是闭花授粉,基因型为CcDd的植株自然状态下繁殖是自交,所以后代基因型的比为:9C_D_:3C_dd:3ccD_:1ccdd,由于只有d基因纯合时植株表现为细茎,只含有D一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎,表型之比为:9粗茎:3中粗茎:4细茎.
故答案为:
(1)红色:白色=2:1
(2)①红色 同源染色体
②不遵循 两对基因位于同一对同源染色体上
③花未成熟前去雄→套袋→授粉→套袋
(3)粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4
解析
解:(1)由题意可知,种群中的红色均为杂合体,因此该种群红色是显性,而只有出现显性纯合致死才能有该现象出现,红色Aa自交后代分离比应该为:1AA(致死):2Aa:1aa,所以后代表现型比例是红色:白色=2:1.
(2)①该植株能合成酶A和酶B,所以表现型是红色,其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是同源染色体.
②由于控制花色的两对基因位于同一对同源染色体上,所以不遵循基因的自由组合定律.
③该植株进行测交时,应对母本在花未成熟前去雄→套袋→授粉→套袋.
(3)由题意可知:茎有粗、中粗和细三种.茎的性状由两对独立遗传的核基因控制,因此C、c,D、d两对等位基因控制的茎的性状符合自由组合定律,
又因为该花是闭花授粉,基因型为CcDd的植株自然状态下繁殖是自交,所以后代基因型的比为:9C_D_:3C_dd:3ccD_:1ccdd,由于只有d基因纯合时植株表现为细茎,只含有D一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎,表型之比为:9粗茎:3中粗茎:4细茎.
故答案为:
(1)红色:白色=2:1
(2)①红色 同源染色体
②不遵循 两对基因位于同一对同源染色体上
③花未成熟前去雄→套袋→授粉→套袋
(3)粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4
燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种颜色,由B、b和Y、y两对等位基因控制,只要基因B存在,植株就表现为黑颖.为研究燕麦颖色的遗传规律,进行了如图所示的杂交实验.分析回答:
(1)图中亲本中黑颖的基因型为______:F2中自颖的基因型是______.
(2)Fl测交后代中黄颖个体所占的比例为______.F2黑颖植株中,部分个体无论自交多少代,其后代仍然为黑颖,这样的个体占F2黑颖燕麦的比例为______.
(3)现有两包标签遗失的黄颗燕麦种子,请设计杂交实验方案,确定黄颖燕麦种子的基因型.有已知基因型的黑颖(BBYY)燕麦种子可供选用.
实验步骤:①______;
②F1种子长成植株后,______.
结果预测:①如果______,则包内种子基因型为bbYY;
②如果______,则包内种子基因型为bbYy.
正确答案
解:(1)由于子二代黑颖:黄颖:白颖=12:3:1,说明Fl基因型为BbYy,所以亲本黑颖和黄颖的基因型分别是BByy、bbYY,F2中白颖的基因型是bbyy.
(2)FlBbYy测交后代中黄颖(bbY-)个体所占的比例为=
,F2黑颖植株中,部分个体无论自交多少代,其后代仍然为黑颖,说明是BB,占F2黑颖燕麦的比例为
.
(3)黄颖植株的基因型为bbYY或bbYy,要想鉴定其基因型,可将该植株自交得到F1,统计燕麦颖片颜色.若后代全为黄颖则该植株基因型为bbYY;若后代黄颖:白颖=3:1则该植株基因型为bbYy.
故答案为:
(1)BByy bbyy
(2)
(3)实验步骤:
①将该植株自交得到F1 ②统计燕麦颖片颜色
结果预测:
①全为黄颖;
②后代黄颖:白颖=3:1
解析
解:(1)由于子二代黑颖:黄颖:白颖=12:3:1,说明Fl基因型为BbYy,所以亲本黑颖和黄颖的基因型分别是BByy、bbYY,F2中白颖的基因型是bbyy.
(2)FlBbYy测交后代中黄颖(bbY-)个体所占的比例为=
,F2黑颖植株中,部分个体无论自交多少代,其后代仍然为黑颖,说明是BB,占F2黑颖燕麦的比例为
.
(3)黄颖植株的基因型为bbYY或bbYy,要想鉴定其基因型,可将该植株自交得到F1,统计燕麦颖片颜色.若后代全为黄颖则该植株基因型为bbYY;若后代黄颖:白颖=3:1则该植株基因型为bbYy.
故答案为:
(1)BByy bbyy
(2)
(3)实验步骤:
①将该植株自交得到F1 ②统计燕麦颖片颜色
结果预测:
①全为黄颖;
②后代黄颖:白颖=3:1
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