- 自由组合定律的应用
- 共5666题
某种矮牵牛花色有红、白两种类型,由两对等位基因控制(分别用A、a,B、b表示).现有甲、乙两个白花品系,分别与一纯合的红花品系丙进行杂交,结果如表,请据此回答问题.
(1)两白花亲本的基因型为:甲______,乙______.甲丙杂交产生的F2代中能够稳定遗传的白花植株所占的比例为______.
(2)补充完成下图模型,以说明基因是如何控制上述性状的.
(3)如图,表示的是A基因控制酶A合成时,多聚核糖体合成多肽链的过程,此过程的模板是______(填标号和物质名称).②③④的最终结构是否相同?______(是/否).
(4)常利用______法将外源基因GhMADS3导入矮牵牛细胞,使花色发生改变,鉴定外源基因是否成功整合到受体细胞的染色体上,可以采用______的方法.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,红色基因型为A_B_,白色的基因型有A_bb、aaB_、aabb.甲、丙都为纯合,所以甲的基因型为aabb,丙的基因型为AABB.实验组合2中,F1的基因型为AABb或AaBB,又由于丙的基因型为AABB,所以乙的基因型为AAbb或aaBB.甲和丙杂交产生的F2中能稳定遗传的白花(AAbb、aaBB、aabb)所占的比例为.
(2)由以上分析可知,红色基因型为A_B_,白色的基因型有A_bb、aaB_、aabb,即A基因和B基因同时存在时表示为红色,因此基因控制上述性状的图解见答案.
(3)图示为翻译过程,该过程的模板是①mRNA.②③④为肽链,控制合成它们的模板相同,因此这三条肽链的最终结构相同.
(4)将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法;鉴定外源基因是否成功整合到受体细胞的染色体上,可以采用DNA分子杂交法.
故答案为:
(1)aabb AAbb或aaBB
(2)如图
(3)①mRNA 相同
(4)农杆菌转化法 DNA分子杂交
解析
解:(1)由以上分析可知,红色基因型为A_B_,白色的基因型有A_bb、aaB_、aabb.甲、丙都为纯合,所以甲的基因型为aabb,丙的基因型为AABB.实验组合2中,F1的基因型为AABb或AaBB,又由于丙的基因型为AABB,所以乙的基因型为AAbb或aaBB.甲和丙杂交产生的F2中能稳定遗传的白花(AAbb、aaBB、aabb)所占的比例为.
(2)由以上分析可知,红色基因型为A_B_,白色的基因型有A_bb、aaB_、aabb,即A基因和B基因同时存在时表示为红色,因此基因控制上述性状的图解见答案.
(3)图示为翻译过程,该过程的模板是①mRNA.②③④为肽链,控制合成它们的模板相同,因此这三条肽链的最终结构相同.
(4)将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法;鉴定外源基因是否成功整合到受体细胞的染色体上,可以采用DNA分子杂交法.
故答案为:
(1)aabb AAbb或aaBB
(2)如图
(3)①mRNA 相同
(4)农杆菌转化法 DNA分子杂交
豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y和y控制,形状圆粒和皱粒分别由基因R和r控制.科技小组在进行遗传实验过程中,用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交,发现后代出现四种表现型,对每对性状作出统计,结果如图所示.请回答:
(1)豌豆每对相对性状的遗传符合______定律.
(2)黄色圆粒亲本的基因型为______,绿色圆粒亲本的基因型为______.
(3)后代中属于双隐性性状的是______,它是______子.
(4)杂交后代中,子叶黄色与绿色的比是______;形状圆粒与皱粒的比是______.
(5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例是______.
正确答案
解:(1)根据杂交实验结果圆粒:皱粒=3:1,黄色:绿色=1:1可知,豌豆的两对性状都符合分离定律.
(2)根据分析可知,双亲的基因型为YyRr×yyRr.
(3)把两个亲本的基因一对一对的考虑:黄色圆粒YyRr和绿色皱粒yyRr杂交,Yy×yy后代纯合体只有yy,Rr×Rr后代纯合体有RR、rr,故两亲本杂交后代中纯合体基因型为:yyRR、yyrr,其中yyrr为双隐性个体,表现型为绿色皱粒.
(4)根据黄色圆粒和绿色皱粒豌豆进行杂交实验的结果可知子代中圆粒:皱粒=3:1;黄色:绿色=1:1.
(5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例为=
.
故答案为:
(1)基因的分离
(2)YyRr yyRr
(3)绿色皱粒 纯合
(4)1:1 3:1
(5)
解析
解:(1)根据杂交实验结果圆粒:皱粒=3:1,黄色:绿色=1:1可知,豌豆的两对性状都符合分离定律.
(2)根据分析可知,双亲的基因型为YyRr×yyRr.
(3)把两个亲本的基因一对一对的考虑:黄色圆粒YyRr和绿色皱粒yyRr杂交,Yy×yy后代纯合体只有yy,Rr×Rr后代纯合体有RR、rr,故两亲本杂交后代中纯合体基因型为:yyRR、yyrr,其中yyrr为双隐性个体,表现型为绿色皱粒.
(4)根据黄色圆粒和绿色皱粒豌豆进行杂交实验的结果可知子代中圆粒:皱粒=3:1;黄色:绿色=1:1.
(5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例为=
.
故答案为:
(1)基因的分离
(2)YyRr yyRr
(3)绿色皱粒 纯合
(4)1:1 3:1
(5)
菜豆子叶颜色由两对同源染色体上两对等位基因A(a)和B(b)调控.A基因控制黑色素合成(A-显性基因-出现色素,AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(B-显性基因-颜色变浅,B的修饰效应可累加,BB使子叶变为白色,Bb使色素颜色淡化为黄褐色).现有亲代种子P1(aaBB,白色)和P2(纯种,黑色),杂交如下:
(1)P2的基因型是______;F1的表现型为______,F2中子叶为白色的个体基因型有______种,其中纯种个体大约占______.
(2)从F2取出一粒黑色种子,在适宜条件下培育成植株.为了鉴定其基因型,将其与F1杂交,预计可能的实验结果,并得出相应的结论.
若子代表现型及其比例为______则该黑色种子的基因型为______
若子代表现型及其比例为______则该黑色种子的基因型为______.
正确答案
解:(1)F1的基因型为AaBb,则亲代种子P1(纯种,白色)的基因型为aaBB,P2(纯种,黑色)的基因型为AAbb,所以F1的基因型为AaBb,则由于F1的表现型为黄褐色.
子叶白色的基因型为aabb、aaB_、A_BB,因此F2中子叶为白色的个体基因型有5种,即1aabb、1aaBB、2aaBb、1AABB、2AaBB,其中纯种个体大约占.
(2)F2中黑色个体的基因型为AAbb或Aabb,为了鉴定其基因型,将其与F1(AaBb)杂交.若该黑色种子的基因型为AAbb,则子代表现为黑色:黄褐色=1:1;若该黑色种子的基因型为Aabb,则子代表现为黑色:黄褐色:白色=3:3:2.
遗传图解如下:
故答案为:
(1)AAbb 黄褐色 5
(2)黑色:黄褐色=1:1 AAbb
黑色:黄褐色:白色=3:3:2 Aabb
解析
解:(1)F1的基因型为AaBb,则亲代种子P1(纯种,白色)的基因型为aaBB,P2(纯种,黑色)的基因型为AAbb,所以F1的基因型为AaBb,则由于F1的表现型为黄褐色.
子叶白色的基因型为aabb、aaB_、A_BB,因此F2中子叶为白色的个体基因型有5种,即1aabb、1aaBB、2aaBb、1AABB、2AaBB,其中纯种个体大约占.
(2)F2中黑色个体的基因型为AAbb或Aabb,为了鉴定其基因型,将其与F1(AaBb)杂交.若该黑色种子的基因型为AAbb,则子代表现为黑色:黄褐色=1:1;若该黑色种子的基因型为Aabb,则子代表现为黑色:黄褐色:白色=3:3:2.
遗传图解如下:
故答案为:
(1)AAbb 黄褐色 5
(2)黑色:黄褐色=1:1 AAbb
黑色:黄褐色:白色=3:3:2 Aabb
在某XY型二倍体植株中,控制抗病(A)与易感病(a)、高茎(B)与矮茎(b)的基因分别位于两对常染色体上.
(1)两株植物杂交,F1中抗病矮茎出现的概率为,则两个亲本的基因型为______.
(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1,F1雌雄随机交配得F2,
①若含a基因的花粉有一半死亡,则F2中抗病植株的比例为______.
②与F1相比,F2中B基因的基因频率______(填“变大”、“变小”或“不变”),
③该种群是否发生了进化?______(填“是”或“否”)
(3)现预利用单倍体育种方法判定某一抗病矮茎雄性植株的基因型.请以杂合子为例,用遗传图解配以文字说明判定过程.
______
(4)用X射线照射纯种高茎个体的花粉后,人工传粉至多株纯种矮茎个体的雌蕊柱头上,在不改变种植环境的条件下,得F1共1812株,其中出现了一株矮茎个体.推测该矮茎个体出现的原因可能有是高茎基因B突变为矮茎基因b,也可能是因为含高茎基因B的染色体出现______.
正确答案
解:(1)F1中抗病矮茎(A_bb)出现的概率为(
×
),则后代A_的概率为
,bb的概率为
,因此亲本的基因型为AaBb和Aabb.
(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1,F1自交时,产生AB、Ab、aB、ab4种比例相等的雌雄配子.若含a基因的花粉有一半死亡,则雄配子的比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1.因此,F2代的表现型及其比例是抗病高茎:抗病矮茎:易感病高茎:易感病矮茎=15:5:3:1,其中抗病植株的比例为.与F1代相比,F2代中,B基因的基因频率不变,但由于A、a基因的频率发生了改变,所以该种群发生了进化.
(3)第(2)题中F2中某一抗病矮茎植株的基因型为AAbb或Aabb,可以用花药离体培养分确定其基因型:若是杂合子,后代发生性状分离,出现易感病矮茎植株,反之为纯合子.
(4)纯种高茎的基因型为BB,与矮茎bb杂交,后代应该全部是Bb高茎,其中出现了一株矮茎个体bb,可能是高茎基因B突变为矮茎基因b,也可能是含高茎基因B的染色体片段缺失.
故答案为:
(1)AaBb、Aabb
(2) 不变 是
(3)
说明:可用单倍体育种方法检测,若后代出现易感病矮茎植株,则基因型为Aabb,反之,则为AAbb.
(4)片段缺失
解析
解:(1)F1中抗病矮茎(A_bb)出现的概率为(
×
),则后代A_的概率为
,bb的概率为
,因此亲本的基因型为AaBb和Aabb.
(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1,F1自交时,产生AB、Ab、aB、ab4种比例相等的雌雄配子.若含a基因的花粉有一半死亡,则雄配子的比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1.因此,F2代的表现型及其比例是抗病高茎:抗病矮茎:易感病高茎:易感病矮茎=15:5:3:1,其中抗病植株的比例为.与F1代相比,F2代中,B基因的基因频率不变,但由于A、a基因的频率发生了改变,所以该种群发生了进化.
(3)第(2)题中F2中某一抗病矮茎植株的基因型为AAbb或Aabb,可以用花药离体培养分确定其基因型:若是杂合子,后代发生性状分离,出现易感病矮茎植株,反之为纯合子.
(4)纯种高茎的基因型为BB,与矮茎bb杂交,后代应该全部是Bb高茎,其中出现了一株矮茎个体bb,可能是高茎基因B突变为矮茎基因b,也可能是含高茎基因B的染色体片段缺失.
故答案为:
(1)AaBb、Aabb
(2) 不变 是
(3)
说明:可用单倍体育种方法检测,若后代出现易感病矮茎植株,则基因型为Aabb,反之,则为AAbb.
(4)片段缺失
南瓜的皮色有白色、黄色和绿色三种,该性状的遗传涉及两对基因(H、h和Y、y).有人利用白色(甲)、黄色和绿色3个纯合品种进行了如下三个杂交实验:
实验1:黄x绿,F1为黄色,F1自交,F2为3黄:1绿
实验2:白色(甲)X黄,F1为白色,F1自交,F2为12白:3黄:1绿
(1)与南瓜皮色有关的两对基因(H、h和Y、y)位于______对同源染色体上.
(2)南瓜皮的色素、酶和基因的关系如图1所示:
①H基因的作用是使酶1失去活性,而h基因无此效应,则控制酶2合成的基因应该是______.
②上述杂交实验中,用作亲本的白色(甲)、黄色和绿色品种的基因型依次是______、______ 和______.
③实验2得到的F2代南瓜中、白色南瓜的基因型有______种,其中纯合白色南瓜占全部白色南瓜的比例为______.
④实验者接着做了第三个实验:白色(乙)X 绿→F1为白色,然后对F1植株进行测交,F2为2白:1黄:1绿,则白色(乙)的基因型为______,若将F2代白皮南瓜植株自交,理论上F3南瓜皮色的表现型比例为白:黄:绿=______.
⑤将基因型不同的两株白皮南瓜植株杂交,若F1代的皮色仅有白色和黄色两种,则两亲本植株的基因型为______.
(3)研究发现,与正常酶1比较,失去活性的酶1的氨基酸序列有两个突变位点,如图2:
注:字母代表氨基酸,数字表示氨基酸位置,箭头表示突变的位点
①可以推测,酶1氨基酸序列a、b两处的突变都是控制酶1合成的基因发生突变的结果,其中a处是发生碱基对的______导致的,b处是发生碱基对的______导致的.
②研究还发现,失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1,出现此现象的原因可能是基因突变导致翻译过程______.
正确答案
解:(1)因为实验2结果后代的性状分离比为12:3:1,为分离比9:3:3:1的变式,因此这两对基因位于两对同源染色体上,F2绿色基因型为hhyy,黄色为H_yy,白色H_Y_和hhY_或黄色hhY_,白色H_Y_和H_yy,将分析结果代入实验1验证,结果正确.
(2)①H基因使酶1失去活性,h基因无此效应,因此实验2中F2代黄色南瓜基因型为hhY_,由图可知,Y为控制酶2合成的基因.
②由①分析可知,F1中白色基因型为HhYy,亲代白色(甲)为HHyy,黄色为hhYY.
③实验2得到的F2白色南瓜基因型为H_Y_和H_yy,白色南瓜占12/16,而纯合白色南瓜占2/16,即可得纯合白色南瓜占全部白色南瓜比例为1/6.
④F1测交所得F2中,绿色南瓜基因型为hhyy,黄色南瓜基因型为hhYy,所以F1中一定有基因h和y及Y,结合前面分析可知,F1基因型为HhYy,亲本乙为HHYY;F2中白色南瓜基因型及比例为HhYy:Hhyy=1:1,HhYy自交后代表现型及比例为1/2(12/16白,3/16黄,1/16绿),Hhyy自交后代表现型及比例为1/2(3/4白,1/4绿),F3表现型及比例为白:黄:绿=24:3:5.
⑤由前面分析可知,白色亲本基因型为H_Y_或H_yy,F1中黄色南瓜基因型为hhY_,两亲本基因都有h基因,其中一亲本必有Y基因,则两亲本基因型为HhY_或Hhyy,据题意,亲本组合有三种,而亲本组合为HhYY×Hhyy时,后代有3种表现型,不符合题意,即亲本组合为HhYY×HhYy 或 HhYY×Hhyy.
(3)①据图分析,a处基因突变只导致一个氨基酸改变,这种突变可能是碱基对的替换,而b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化,可能是碱基对的增添或缺失.
②失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1,说明其肽链比正常的要短,可能为翻译提前终止.
答案:(1)两(或不同)
(2)①Y ②HHyy hhYY hhyy ③6 1/6 ④HHYY 24:3:5 ⑤HhYY×HhYy或HhYY×Hhyy
(3)①替换 增添或缺失 ②提前终止
解析
解:(1)因为实验2结果后代的性状分离比为12:3:1,为分离比9:3:3:1的变式,因此这两对基因位于两对同源染色体上,F2绿色基因型为hhyy,黄色为H_yy,白色H_Y_和hhY_或黄色hhY_,白色H_Y_和H_yy,将分析结果代入实验1验证,结果正确.
(2)①H基因使酶1失去活性,h基因无此效应,因此实验2中F2代黄色南瓜基因型为hhY_,由图可知,Y为控制酶2合成的基因.
②由①分析可知,F1中白色基因型为HhYy,亲代白色(甲)为HHyy,黄色为hhYY.
③实验2得到的F2白色南瓜基因型为H_Y_和H_yy,白色南瓜占12/16,而纯合白色南瓜占2/16,即可得纯合白色南瓜占全部白色南瓜比例为1/6.
④F1测交所得F2中,绿色南瓜基因型为hhyy,黄色南瓜基因型为hhYy,所以F1中一定有基因h和y及Y,结合前面分析可知,F1基因型为HhYy,亲本乙为HHYY;F2中白色南瓜基因型及比例为HhYy:Hhyy=1:1,HhYy自交后代表现型及比例为1/2(12/16白,3/16黄,1/16绿),Hhyy自交后代表现型及比例为1/2(3/4白,1/4绿),F3表现型及比例为白:黄:绿=24:3:5.
⑤由前面分析可知,白色亲本基因型为H_Y_或H_yy,F1中黄色南瓜基因型为hhY_,两亲本基因都有h基因,其中一亲本必有Y基因,则两亲本基因型为HhY_或Hhyy,据题意,亲本组合有三种,而亲本组合为HhYY×Hhyy时,后代有3种表现型,不符合题意,即亲本组合为HhYY×HhYy 或 HhYY×Hhyy.
(3)①据图分析,a处基因突变只导致一个氨基酸改变,这种突变可能是碱基对的替换,而b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化,可能是碱基对的增添或缺失.
②失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1,说明其肽链比正常的要短,可能为翻译提前终止.
答案:(1)两(或不同)
(2)①Y ②HHyy hhYY hhyy ③6 1/6 ④HHYY 24:3:5 ⑤HhYY×HhYy或HhYY×Hhyy
(3)①替换 增添或缺失 ②提前终止
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