- 自由组合定律的应用
- 共5666题
研究发现,水稻的大穗(D)对小穗(d)为显性,不抗病(T)对抗病(t)为显性,两对性状独立遗传.如图表示利用大穗不抗病和小穗抗病的两种水稻品种进行的育种实验过程,请分析回答:
(1)F1自交后代中能稳定遗传的大穗抗病植株的基因型及比例分别是______、______.该过程的育种原理是______.
(2)F1与某个体杂交,得到的后代的表现型及比例为大穗不抗病:大穗抗病:小穗不抗病:小穗抗病=3:3:1:1,那么该个体的表现型和基因型分别是______、______.
若让该个体连续自交2代,则后代中纯合子占______.
(3)对F1的花药进行离体培养,形成的幼苗的基因型是______,花药离体培养形成的幼苗还需要用______处理才能获得可育的植株,用这种方法培育出的大穗抗病植株自交的后代中能稳定遗传的个体占______.
(4)科学工作者欲使水稻获得小麦抗倒伏的性状,应该采用的育种方法是______.
正确答案
解:(1)F1自(DdTt)交后代中能稳定遗传的大穗(DDtt)植株的比例是×
=
.
(2)F1与某个体杂交,得到的后代中大穗:小穗=3:1,说明该个体的基因型都是Dd;后代中不抗病:抗病=1:1,属于测交,说明该个体的基因型是tt.因此,该个体的表现型和基因型分别是大穗抗病、Ddtt.若让该个体连续自交2代,则后代中杂合体为×
=
,则纯合子占1-
=
,即75%.
(3)F1在形成配子过程中,同源染色体分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,因此能形成DT、Dt、dT、dt四种配子.花药离体培养形成的单倍体幼苗经秋水仙素处理后所获得的植株均为纯合子.
(4)若要改变上述水稻亲本原有的遗传信息,则需要采用基因工程育种,即导入抗倒伏的基因.
故答案为:
(1)DDtt 基因重组
(2)大穗抗病 Ddtt 75%
(3)DT、Dt、dT、dt 秋水仙素(或低温) 100%
(4)基因工程育种
解析
解:(1)F1自(DdTt)交后代中能稳定遗传的大穗(DDtt)植株的比例是×
=
.
(2)F1与某个体杂交,得到的后代中大穗:小穗=3:1,说明该个体的基因型都是Dd;后代中不抗病:抗病=1:1,属于测交,说明该个体的基因型是tt.因此,该个体的表现型和基因型分别是大穗抗病、Ddtt.若让该个体连续自交2代,则后代中杂合体为×
=
,则纯合子占1-
=
,即75%.
(3)F1在形成配子过程中,同源染色体分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,因此能形成DT、Dt、dT、dt四种配子.花药离体培养形成的单倍体幼苗经秋水仙素处理后所获得的植株均为纯合子.
(4)若要改变上述水稻亲本原有的遗传信息,则需要采用基因工程育种,即导入抗倒伏的基因.
故答案为:
(1)DDtt 基因重组
(2)大穗抗病 Ddtt 75%
(3)DT、Dt、dT、dt 秋水仙素(或低温) 100%
(4)基因工程育种
某XY型性别决定的作物具有较高的经济价值,但是不抗除草剂.甲组研究人员对多株植株进行辐射处理,然后让其随机传粉,其中一株雌株(P)的四个后代在喷施除草剂后剩余雌、雄植株各一株(F1)存活,将这两植株杂交后发现子代(F2)约有不具有抗除草剂的特性(相关基因为A/a).回答下列问题:
(1)获得抗除草剂性状的育种方式是______,抗除草剂属于______(填“显’’或“隐”)性性状.
(2)若抗除草剂的相关基因只位于X染色体上,则F2中抗除草剂植株中雌株占______,亲代雌株(P)的基因型为______.
(3)乙组研究人员通过化学药剂处理也得到了抗除草剂的植株(相关基因为B/b,位于一对常染色体上),若A/a基因位于另一对常染色体上,进行如表杂交实验.
①根据杂交实验可以推知______(填“甲”或“乙’’)组研究人员得到的抗除草剂基因存在致死现象,致死基因型为______,杂交组合一的子代随机传粉,得到的后代中抗除草剂的植株占______.
②杂交组合二中植株M韵基因型为______.,子代植株产生的配子种类及比例为______.
③杂交组合三的子代中含有两种抗除草剂基因的个体比例为______,这些含两种抗除草剂基因的植株相互传粉得到的子代在喷施除草剂后,剩余植株中能够稳定遗传抗除草剂性状的植株所占的比例为______.
正确答案
解:(1)根据题意分析可知获得抗除草剂性状为显性突变性状,该育种方法为诱变育种.
(2)若抗除草剂的相关基因只位于X染色体上,则亲代雌株的基因型为XAXa,雄性的基因型为XAY,后代基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY(死亡),所以F2中抗除草剂植株中雌株占.
(3)①杂交组合一来源于乙组,抗除草剂与抗除草剂杂交,后代抗除草剂:不抗除草剂=2:1,说明抗除草剂是显性性状,且显性纯合致死,即BB致死,存活的个体基因型是Bb:bb=2:1,其随机传粉,得到的后代基因型及比例为Bb=×
×2=
、bb=
×
=
,所以抗除草剂的植株占
.
②杂交组合二中抗除草剂(M)来源于甲组,基因型为A_bb,与乙组抗除草剂aaBb杂交,后代全部为抗除草剂,说明抗除草剂(M)基因型为AAbb,子代的基因型是AaBb和Aabb,其产生的配子及比例为 AB:Ab:aB:ab=1:3:1:3.
③杂交组合三中抗除草剂(M)基因型为A_bb,与乙组抗除草剂aaBb杂交,子代中抗除草剂:不抗除草剂=3:1,说明抗除草剂(M)基因型为Aabb,则后代含有两种抗除草剂基因的个体(AaBb)比例为=
,AaBb的植株相互传粉得到的子代在喷施除草剂后,因为已知BB致死,所以后代为AABb(2,抗除草剂,稳定遗传)、AaBb(4,抗除草剂)、AAbb(1,抗除草剂,稳定遗传)、Aabb(2,抗除草剂)、aaBb(2,抗除草剂)、aabb(1不抗除草剂),剩余植株中能够稳定遗传抗除草剂性状的植株所占的比例为
.
故答案为:
(1)诱变育种 显
(2) XAXa
(3)①乙 BB
②AAbb AB:Ab:aB:ab=1:3:1:3
③
解析
解:(1)根据题意分析可知获得抗除草剂性状为显性突变性状,该育种方法为诱变育种.
(2)若抗除草剂的相关基因只位于X染色体上,则亲代雌株的基因型为XAXa,雄性的基因型为XAY,后代基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY(死亡),所以F2中抗除草剂植株中雌株占.
(3)①杂交组合一来源于乙组,抗除草剂与抗除草剂杂交,后代抗除草剂:不抗除草剂=2:1,说明抗除草剂是显性性状,且显性纯合致死,即BB致死,存活的个体基因型是Bb:bb=2:1,其随机传粉,得到的后代基因型及比例为Bb=×
×2=
、bb=
×
=
,所以抗除草剂的植株占
.
②杂交组合二中抗除草剂(M)来源于甲组,基因型为A_bb,与乙组抗除草剂aaBb杂交,后代全部为抗除草剂,说明抗除草剂(M)基因型为AAbb,子代的基因型是AaBb和Aabb,其产生的配子及比例为 AB:Ab:aB:ab=1:3:1:3.
③杂交组合三中抗除草剂(M)基因型为A_bb,与乙组抗除草剂aaBb杂交,子代中抗除草剂:不抗除草剂=3:1,说明抗除草剂(M)基因型为Aabb,则后代含有两种抗除草剂基因的个体(AaBb)比例为=
,AaBb的植株相互传粉得到的子代在喷施除草剂后,因为已知BB致死,所以后代为AABb(2,抗除草剂,稳定遗传)、AaBb(4,抗除草剂)、AAbb(1,抗除草剂,稳定遗传)、Aabb(2,抗除草剂)、aaBb(2,抗除草剂)、aabb(1不抗除草剂),剩余植株中能够稳定遗传抗除草剂性状的植株所占的比例为
.
故答案为:
(1)诱变育种 显
(2) XAXa
(3)①乙 BB
②AAbb AB:Ab:aB:ab=1:3:1:3
③
报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)为一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,其生化机制如图1所示.据此回答下列问题:
(1)基因A的表达过程包括______.据图判断,报春花的花色性状的遗传遵循______定律.开黄花的报春花植株的基因型可能是______.
(2)若基因型AaBb×AaBb的亲本个体杂交,后代的表现型及比例为______.
请用竖线(|)表示相关染色体,用点(•)表示相关基因位置,在图2圆圈中画出亲本体细胞的基因型示意图.
(3)将一个报春花细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次后,含15N的DNA细胞占总细胞数的______.
(4)科学工作者欲利用基因突变的原理,改良缺乏某种抗病性的报春花品种,宜采用的育种方法是______.
(5)若用植物体细胞杂交技术,将报春花的原生质体和水仙的原生质体融合,成功地培育出了“报春花-水仙”杂种植株.此技术涉及的原理是______.
正确答案
解:(1)基因的表达过程包括转录好翻译.图中显示控制花色的两对基因位于两对同源染色体,所以花色性状的遗传遵循( 基因分离和)基因自由组合定律.由题意可知,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)基因型为AaBb的亲本自交,后代基因型及其比例是:9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,其中3A_bb开黄花,其余开白花,故白色:黄色=13:3;根据题干可知:
两对等位基因位于两对染色体上,亲本体细胞的基因型示意图如下:
(3)将一个报春花细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次后,根据半保留复制原理,含15N的DNA细胞占总细胞数的2÷24=.
(4)诱变育种的原理是基因突变.
(5)植物体细胞杂交技术原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性.
故答案为:
(1)转录和翻译 (基因分离和)基因自由组合 AAbb或Aabb
(2)白色:黄色=13:3
(3)(12.5%)
(4)诱变育种
(5)细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
解析
解:(1)基因的表达过程包括转录好翻译.图中显示控制花色的两对基因位于两对同源染色体,所以花色性状的遗传遵循( 基因分离和)基因自由组合定律.由题意可知,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)基因型为AaBb的亲本自交,后代基因型及其比例是:9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,其中3A_bb开黄花,其余开白花,故白色:黄色=13:3;根据题干可知:
两对等位基因位于两对染色体上,亲本体细胞的基因型示意图如下:
(3)将一个报春花细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次后,根据半保留复制原理,含15N的DNA细胞占总细胞数的2÷24=.
(4)诱变育种的原理是基因突变.
(5)植物体细胞杂交技术原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性.
故答案为:
(1)转录和翻译 (基因分离和)基因自由组合 AAbb或Aabb
(2)白色:黄色=13:3
(3)(12.5%)
(4)诱变育种
(5)细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
番茄是自花授粉植物,已知红果(R)对黄果(r)为显性,正常果形(F)对多棱果(f)为显性.以上两对基因分别位于非同源染色体上.现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合体),育种家期望获得红色正常果形的新品种,为此进行杂交.试回答下列问题:
(1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本?______.
(2)上述两亲本杂交产生的F1代具有何种基因型和表现型?______,______.
(3)在F2代中表现红色正常果形植株出现的比例有多大?______F2代中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例有多大?______.
正确答案
解:(1)根据题目的要求,要通过杂交育种培育出双显性的后代,在选择亲本时,应选择能够产生双杂种的F1(即基因型为RrFf,表现型为红色正常果形)的亲本杂交,即红色多棱果RRff和黄色正常果rrFF.
(2)红色多棱果RRff和黄色正常果rrFF杂交产生的F1基因型为:RrFf;表现型为:红色正常.
(3)F 1RrFf经减数分裂可以产生4种配子,雌雄配子结合机会相等,出现的F2中,红色正常果形植株(双显性R-F-)占,其中能稳定遗传的红色正常果形植株(RRFF)占
.
故答案是:
(1)红色多棱果品种和黄色正常果形品种
(2)RrFf 红色正常果形
(3)
解析
解:(1)根据题目的要求,要通过杂交育种培育出双显性的后代,在选择亲本时,应选择能够产生双杂种的F1(即基因型为RrFf,表现型为红色正常果形)的亲本杂交,即红色多棱果RRff和黄色正常果rrFF.
(2)红色多棱果RRff和黄色正常果rrFF杂交产生的F1基因型为:RrFf;表现型为:红色正常.
(3)F 1RrFf经减数分裂可以产生4种配子,雌雄配子结合机会相等,出现的F2中,红色正常果形植株(双显性R-F-)占,其中能稳定遗传的红色正常果形植株(RRFF)占
.
故答案是:
(1)红色多棱果品种和黄色正常果形品种
(2)RrFf 红色正常果形
(3)
玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花.玉米黄粒和白粒是一对相对性状(由基因Y和y控制),非凹型和凹型是一对相对性状(由基因R和r控制),将纯种黄粒非凹型和白粒凹型玉米间行种植,收获时所结玉米粒如下表:
请回答下列有关问题:
(1)在玉米种子中黄粒对白粒为______性,在黄粒非凹型玉米果穗上,玉米种子胚的基因型是______.
(2)某同学为获得杂种F1植株,他应选用上述______玉米果穗上结的______玉米种子进行播种.
(3)为验证上述两种性状的遗传是否符合基因的自由组合定律(F1产生四种类型的配子,比例为1:1:1:1),该同学通过实验证明.该同学的实验方案设计如下,请补充完整并预测结果得出结论:
方案:
第一步:将题(2)获得的杂种F1植株______.
第二步:收获其种子并统计不同表现型的数量比例.
(4)结果预测及结论:______.
正确答案
解:(1)根据题意和图表分析可知:黄粒玉米果穗上没有白粒,说明黄粒对白粒是显性;白粒凹型玉米果穗上出现黄粒非凹形,说明凹型对非凹形是显性.所以在黄粒非凹型玉米果穗上,黄粒玉米中胚是的基因型有两种,即YYRR或YyRr.
(2)根据题意和图表分析可知:白粒凹型玉米果穗上出现黄粒非凹形,说明凹型对非凹形是显性.为获得杂种F1植株,应选用上述白粒凹型玉米果穗上结的黄粒非凹型玉米种子进行播种.
(3)为验证上述两种性状的遗传是否符合基因的自由组合定律,可设计如下实验方案:
方案:
第一步:将题(2)获得的杂种F1植株的花粉进行离体培养,获得单倍体植株的幼苗若干,然后对单倍体幼苗用秋水仙素处理.
第二步:收获其种子并统计不同表现型的数量比例.
(4)结果预测及结论:如果收获的玉米种子表现型为4种,且数量比接近1:1:1:1,说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律;否则,不符合基因的自由组合定律.
故答案为:
(1)显 YYRR或YyRr
(2)白粒凹型 黄粒非凹型
(3)的花粉进行离体培养,获得单倍体植株的幼苗若干,然后对单倍体幼苗用秋水仙素处理
(4)如果收获的玉米种子表现型为4种,且数量比接近1:1:1:1,说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律;否则,不符合基因的自由组合定律
解析
解:(1)根据题意和图表分析可知:黄粒玉米果穗上没有白粒,说明黄粒对白粒是显性;白粒凹型玉米果穗上出现黄粒非凹形,说明凹型对非凹形是显性.所以在黄粒非凹型玉米果穗上,黄粒玉米中胚是的基因型有两种,即YYRR或YyRr.
(2)根据题意和图表分析可知:白粒凹型玉米果穗上出现黄粒非凹形,说明凹型对非凹形是显性.为获得杂种F1植株,应选用上述白粒凹型玉米果穗上结的黄粒非凹型玉米种子进行播种.
(3)为验证上述两种性状的遗传是否符合基因的自由组合定律,可设计如下实验方案:
方案:
第一步:将题(2)获得的杂种F1植株的花粉进行离体培养,获得单倍体植株的幼苗若干,然后对单倍体幼苗用秋水仙素处理.
第二步:收获其种子并统计不同表现型的数量比例.
(4)结果预测及结论:如果收获的玉米种子表现型为4种,且数量比接近1:1:1:1,说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律;否则,不符合基因的自由组合定律.
故答案为:
(1)显 YYRR或YyRr
(2)白粒凹型 黄粒非凹型
(3)的花粉进行离体培养,获得单倍体植株的幼苗若干,然后对单倍体幼苗用秋水仙素处理
(4)如果收获的玉米种子表现型为4种,且数量比接近1:1:1:1,说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律;否则,不符合基因的自由组合定律
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