- 自由组合定律的应用
- 共5666题
(2015秋•衡水校级月考)请分析回答有关玉米遗传变异的有关问题:
(1)玉米非甜味(D)对甜味(d)为显性,非糯性(G)对糯性(g)为显性,两对基因独立遗传.现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米,其基因型如表所示:
①若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律,可作为亲本的组合有______
②现有纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1,F1与某品种杂交,后代的表现型及比例是 非甜非糯:甜味非糯=3:1,那么该品种的基因型是______.若再从其杂交后代选出甜味非糯自交,后代中的甜味糯性玉米占______.
(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高,主要由基因d控制.基因e对d起增强效应,从而形成超甜玉米.研究发现,d位于9号染色体上,e对d增强效应的具体表现是:ee使蔗糖含量提高100%(非常甜),Ee提高25%(比较甜),EE则无效.最初研究者为验证d和e基因独立遗传,设计了如下的实验:用杂合子普通玉米(DdEe)与超甜玉米(ddee)杂交,取所结的子粒,测定蔗糖的含量,若表现型及其比例为______时,则d和e基因独立遗传.但实际结果是,子代的表现型仅有普通和非常甜两种,且数量大致相等.对此结果的合理解释是:______.
(3)如果玉米第6号染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换,通常对生物的遗传有无影响?为什么?______.
(4)为了提高玉米的产量,在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种.现有长果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黄粒(F)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种的目的,科研人员设计了如图所示的快速育种方案.其中的处理方法A和B分别是指______.以上方案所依据的育种原理有______(填两个).
正确答案
解:(1)分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,所以选甲×丙或乙×丙,才会出现一个个体中存在等位基因Gg.纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1 ,F1基因型为DdGg,F1与某品种杂交,后代的表现型及比例是非甜非糯:甜味非糯=3:1,则该品种为DdGG.杂交后代中甜味非糯的基因型为ddG_(ddGG,
ddGg),其自交后代甜味糯性玉米(ddgg)概率是
×
.
(2)如果两对基因独立遗传,则DdEe×ddee→DdEe(普通)、Ddee(普通)、ddEe(比较甜)、ddee(非常甜),因此子代表现型及比例为普通:比较甜:非常甜=2:1:1.由于子代测交结果是普通:非常甜=1:1,不符合1:1:1:1,所以这两对基因不遵循自由组合规律,即这两对基因位于一对同源染色体上(9号染色体),而且D、E基因在一条染色体上.
(3)由于是由一条染色体复制而来,交换的部分控制性状的基因相同,所以对生物的遗传没有影响.
(4)由图可知,F1是纯合子,所以自交不会出现性状分离,可以留种,故在短时间内获得纯合子的方法是单倍体育种,F1获得过程是单倍体育种,原理是染色体变异,即A是花药离体培养,B是秋水仙素处理.F1中杂交得杂交种过程原理是基因重组.
故答案为:
(1)①甲与丙(或乙与丙) ②DdGG
(2)普通:比较甜:非常甜=2:1:1 两对基因同在9染色体上,而且D、E基因在一条染色体上
(3)没有 因为两条姐妹染色单体是由一条染色体复制而来,交换的部分控制性状的基因相同
(4)花药离体培养、秋水仙素处理 基因重组、染色体变异
解析
解:(1)分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,所以选甲×丙或乙×丙,才会出现一个个体中存在等位基因Gg.纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1 ,F1基因型为DdGg,F1与某品种杂交,后代的表现型及比例是非甜非糯:甜味非糯=3:1,则该品种为DdGG.杂交后代中甜味非糯的基因型为ddG_(ddGG,
ddGg),其自交后代甜味糯性玉米(ddgg)概率是
×
.
(2)如果两对基因独立遗传,则DdEe×ddee→DdEe(普通)、Ddee(普通)、ddEe(比较甜)、ddee(非常甜),因此子代表现型及比例为普通:比较甜:非常甜=2:1:1.由于子代测交结果是普通:非常甜=1:1,不符合1:1:1:1,所以这两对基因不遵循自由组合规律,即这两对基因位于一对同源染色体上(9号染色体),而且D、E基因在一条染色体上.
(3)由于是由一条染色体复制而来,交换的部分控制性状的基因相同,所以对生物的遗传没有影响.
(4)由图可知,F1是纯合子,所以自交不会出现性状分离,可以留种,故在短时间内获得纯合子的方法是单倍体育种,F1获得过程是单倍体育种,原理是染色体变异,即A是花药离体培养,B是秋水仙素处理.F1中杂交得杂交种过程原理是基因重组.
故答案为:
(1)①甲与丙(或乙与丙) ②DdGG
(2)普通:比较甜:非常甜=2:1:1 两对基因同在9染色体上,而且D、E基因在一条染色体上
(3)没有 因为两条姐妹染色单体是由一条染色体复制而来,交换的部分控制性状的基因相同
(4)花药离体培养、秋水仙素处理 基因重组、染色体变异
在孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交试验中,纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆杂交产生的F1为黄色圆粒.请回答F1自交产生F2中:
(1)F2中圆粒豌豆占______.
(2)F2中稳定遗传的类型占______.
(3)F2中表现型不同于双亲的类型占______.
(4)若F2中黄色皱粒豌豆有180个,则F2中杂合绿色圆粒豌豆有______个.
(5)F2中的黄色圆粒豌豆中杂合子占______.
(6)F2中的某豌豆自交,后代绿色圆粒:绿色皱粒=3:1,则该豌豆的基因型是______.
正确答案
解:(1)F2中圆粒豌豆(R_)占.
(2)F2中稳定遗传的类型占=
.
(3)F2中表现型不同于双亲的类型(黄色皱粒Y_rr、绿色圆粒yyR_)占=
.
(4)若F2中黄色皱粒豌豆有180个,则F2中绿色圆粒豌豆也是180个,其中杂合绿色圆粒豌豆有×180=120个.
(5)F2中的黄色圆粒豌豆中只有YYRR是纯合体,所以杂合子占.
(6)F2中的某豌豆自交,后代绿色圆粒:绿色皱粒=3:1,即都是绿色,圆粒:皱粒=3:1,则该豌豆的基因型是yyRr.
故答案为:
(1)
(2)
(3)
(4)120
(5)
(6)yyRr
解析
解:(1)F2中圆粒豌豆(R_)占.
(2)F2中稳定遗传的类型占=
.
(3)F2中表现型不同于双亲的类型(黄色皱粒Y_rr、绿色圆粒yyR_)占=
.
(4)若F2中黄色皱粒豌豆有180个,则F2中绿色圆粒豌豆也是180个,其中杂合绿色圆粒豌豆有×180=120个.
(5)F2中的黄色圆粒豌豆中只有YYRR是纯合体,所以杂合子占.
(6)F2中的某豌豆自交,后代绿色圆粒:绿色皱粒=3:1,即都是绿色,圆粒:皱粒=3:1,则该豌豆的基因型是yyRr.
故答案为:
(1)
(2)
(3)
(4)120
(5)
(6)yyRr
玉米(2n=20)是我国一种重要的粮食作物,雌雄同株,开单性花.
Ⅰ、研究其基因图谱对于研究其育种、疾病、起源、进化等方面具有重要意义,玉米基因组计划应测其______条染色体上的碱基序列.
Ⅱ、下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型(字母表示)及所在的染色体.品系②~⑥均只有一个性状是隐性纯合的,其他性状均为显性纯合.
(1)某同学想验证基因分离定律,选择品系①作父本和③作母本.请补全其实验步骤:将③______,搜集①的______并给③授粉,最后对③作______处理.收获种子即为F1,播种让其自然生长收获种子,再播种,观察和记录后代中______并进行统计学分析.
(2)若选择品系③和⑤作亲本杂交得F1,F1再自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为______.
(3)能用②③作亲本研究基因的自由组合定律吗?为什么?______(用能或不能作答),理由是______.
正确答案
解:Ⅰ、玉米(2n=20)是雌雄同株的植物,没有性染色体,所以其基因组计划应测其体细胞中10条染色体上的碱基序列.
Ⅱ、(1)在杂交试验中,需要对③母本去雄,然后收集父本①的花粉,涂在母本的柱头上,并套袋.产生的子一代再自交,收获种子,再播种,观察和记录后代中节的长短 并进行统计学分析.
(2)只考虑节长和茎的高度,则品系③和⑤的基因型分别是bbDD和BBdd,杂交得F1(BbDd),自交得F2,F2长节高茎(BBDD、
BBDd、
BbDD、
BBDD)中纯合子占
.
(3)由于控制果皮和节长的基因位于同一对同源染色体Ⅰ上,因此验证基因的自由组合定律,不能选择品系②③作亲本进行杂交.
故答案为:
Ⅰ、10
Ⅱ、(1)去雄 花粉 套袋 节长
(2)
(3)不能 这两对基因位于同一对同源染色体上(这两对基因联锁)
解析
解:Ⅰ、玉米(2n=20)是雌雄同株的植物,没有性染色体,所以其基因组计划应测其体细胞中10条染色体上的碱基序列.
Ⅱ、(1)在杂交试验中,需要对③母本去雄,然后收集父本①的花粉,涂在母本的柱头上,并套袋.产生的子一代再自交,收获种子,再播种,观察和记录后代中节的长短 并进行统计学分析.
(2)只考虑节长和茎的高度,则品系③和⑤的基因型分别是bbDD和BBdd,杂交得F1(BbDd),自交得F2,F2长节高茎(BBDD、
BBDd、
BbDD、
BBDD)中纯合子占
.
(3)由于控制果皮和节长的基因位于同一对同源染色体Ⅰ上,因此验证基因的自由组合定律,不能选择品系②③作亲本进行杂交.
故答案为:
Ⅰ、10
Ⅱ、(1)去雄 花粉 套袋 节长
(2)
(3)不能 这两对基因位于同一对同源染色体上(这两对基因联锁)
某二倍体自花传粉植物的抗病(A)对易感病(a)为显性,高茎(B)对矮茎(b)为显性,且两对等位基因位于两对同源染色体上.
(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自交时,若含a 基因的花粉有一半死亡,则F2代的表现型及其比例是______.与F1代相比,F2代中,B基因的基因频率______(变大/不变/变小).该种群是否发生了进化?______ (是/否).
(3)由于受到某种环境因素的影响,一株基因型为Bb的高茎植株幼苗染色体加倍成为基因型为BBbb的四倍体植株,假设该植株自交后代均能存活,高茎对矮茎为完全显性,则其自交后代的表现型种类及其比例为______. 让该四倍体植株与正常二倍体杂交得到的植株是否是一个新物种?为什么?______.
(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,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:
①经X射线照射的少数花粉中高茎基因(B)突变为矮茎基因(b);
②X射线照射导致少数花粉中染色体片段缺失,使高茎基因(B)丢失.为确定该矮茎个体产生的原因,科研小组做了下列杂交实验.请你根据实验过程,对实验结果进行预测.[注:染色体片段缺失的雌、雄配子可育,而缺失纯合体(两条同源染色体均缺失相同片段)致死.]
实验步骤:
第一步:选F1代矮茎植株与亲本中的纯种高茎植株杂交,得到种子;
第二步:种植上述种子,得F2代植株,自交,得到种子;
第三步:种植F2结的种子得F3代植株,观察并统计F3代植株茎的高度及比例.
结果预测及结论:
①若F3代植株的高茎与矮茎的比例为______,说明F1中矮茎个体的出现是花粉中高茎基因(B)突变为矮茎基因(b)的结果;②若F3代植株的高茎与矮茎的比例为______,说明F1中矮茎个体的出现是B基因所在的染色体片段缺失引起的.
正确答案
解答::(1)两株植物杂交,F1中抗病矮茎出现的概率为:,即:
×
,所以两个亲本的基因型为AaBb、Aabb或AaBb、aaBb,后者不符合,舍去.
(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.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)由于受到某种环境因素的影响,一株基因型为Bb的高茎植株幼苗染色体加倍成为基因型为BBbb的四倍体植株,假设该植株自交后代均能存活,高茎对矮茎为完全显性,则基因型为BBbb的四倍体植株经减数分裂产生的配子是BB:Bb:bb=1:4:1,其自交后代的表现型种类及其比例为高茎:矮茎=35:1.让该四倍体植株与正常二倍体杂交得到的植株是三倍体植株,无繁殖能力,所以不是一个新物种.
(4)要探究X射线照射花粉产生的变异类型,需要选F1代矮茎植株与亲本中的纯种高茎植株杂交,得到种子(F2代);将F2代植株的自交,得到种子(F3代).
①若F3代植株的高茎与矮茎的比例为3:1,说明F1中矮茎个体的出现是花粉中高茎基因(B)突变为矮茎基因(b)的结果;
②若F3代植株的高茎与矮茎的比例为6:1,说明F1中矮茎个体的出现是B基因所在的染色体片段缺失引起的.
故答案为:
(1)AaBb、Aabb
(2)抗病高茎:抗病矮茎:易感病高茎:易感病矮茎=15:5:3:1 不变 是
(3)高茎:矮茎=35:1 否 因为杂交后代为三倍体,无繁殖能力
(4)3:1 6:1
解析
解答::(1)两株植物杂交,F1中抗病矮茎出现的概率为:,即:
×
,所以两个亲本的基因型为AaBb、Aabb或AaBb、aaBb,后者不符合,舍去.
(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.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)由于受到某种环境因素的影响,一株基因型为Bb的高茎植株幼苗染色体加倍成为基因型为BBbb的四倍体植株,假设该植株自交后代均能存活,高茎对矮茎为完全显性,则基因型为BBbb的四倍体植株经减数分裂产生的配子是BB:Bb:bb=1:4:1,其自交后代的表现型种类及其比例为高茎:矮茎=35:1.让该四倍体植株与正常二倍体杂交得到的植株是三倍体植株,无繁殖能力,所以不是一个新物种.
(4)要探究X射线照射花粉产生的变异类型,需要选F1代矮茎植株与亲本中的纯种高茎植株杂交,得到种子(F2代);将F2代植株的自交,得到种子(F3代).
①若F3代植株的高茎与矮茎的比例为3:1,说明F1中矮茎个体的出现是花粉中高茎基因(B)突变为矮茎基因(b)的结果;
②若F3代植株的高茎与矮茎的比例为6:1,说明F1中矮茎个体的出现是B基因所在的染色体片段缺失引起的.
故答案为:
(1)AaBb、Aabb
(2)抗病高茎:抗病矮茎:易感病高茎:易感病矮茎=15:5:3:1 不变 是
(3)高茎:矮茎=35:1 否 因为杂交后代为三倍体,无繁殖能力
(4)3:1 6:1
某种植物花的颜色由两对基因( A和a,B和b)控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同).其基因型与表现型的对应关系见如表,请回答下列问题:
(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株花色全是粉色的.请写出可能的杂交组合亲本基因型______.
(2)为了探究两对基因( A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交试验.
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置有三种类型,如图所示:(竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)
②实验步骤:第一步:粉花植株自交.第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例.
③实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a.若______,两对基因在两对同源染色体上,(符合上图第一种类型).
b.若______,两对基因在一对同源染色体上,(符合上图第二种类型).
c.若子代植株花粉色:红色:白色=2:1:1,两对基因在一对同源染色体上,(符合上图第三种类型).
(3)若上述两对基因的遗传符合自由组合定律,则基因型为AaBb的植株自交后代中,白花植株的基因型有______种.若对杂合的红花植株幼苗用秋水仙素处理,那么形成的植株为______倍体.
正确答案
解:(1)纯合白花基因型有AABB、aaBB、aabb,纯合红花基因型有AAbb,粉花基因型有A__Bb,可推测亲本基因型有AABB×AAbb,AAbb×aaBB.
(2)本实验的目的是探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上.这两对基因可以分别位于两对同源染色体上,也可以位于一对染色体上,表现为连锁关系.探究过程如下:
①作出假设:假设这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,如图中的三种类型.
②实验步骤:第一步:粉色植株自交.第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例
③实验可能的结果及相应的结论(不考虑交叉互换):
a.若在两对同源染色体(第一种类型),根据基因自由组合定律,AABB:AaBB:aaBB:AABb:AaBb:aaBb:AAbb:Aabb:aabb=1:2:1:2:4:2:1:2:1(白白白粉粉白红红白);粉色:红色:白色=(2+4):(1+2):(1+2+1+2+1)=6:3:7;
b.当AB在同一染色体、ab在同一染色体的时候(第二种类型),令AB为G、ab为h,AaBb自交即为Gg自交,结果为 GG:Gg:gg=AABB:AaBb:aabb=AABB:AaBb:aabb=1:2:1 其中白:粉=1:1;
c.当Ab在同一染色体,aB在同一染色体的时候(第三种类型),令Ab为H,aB为h,AaBb自交即为Hh自交,结果为HH:Hh:hh=AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1 其中粉色:红色:白色=2:1:1.
(3)上述两对基因位于两对同源染色体上,则粉色植株(AaBb)自交后代中,子代白色植株的基因型有AaBB、AABB、aaBB、aaBb、aabb共5种,比例是2:1:1:2:1;杂合的红花植株为二倍体,秋水仙素处理后获得的是四倍体.
故答案为:
(1)AABB×AAbb; aaBB×AAbb
(2)a.子代植株花粉色:红色:白色=6:3:7
b.子代植株花粉色:白色=1:1
(3)5 四
解析
解:(1)纯合白花基因型有AABB、aaBB、aabb,纯合红花基因型有AAbb,粉花基因型有A__Bb,可推测亲本基因型有AABB×AAbb,AAbb×aaBB.
(2)本实验的目的是探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上.这两对基因可以分别位于两对同源染色体上,也可以位于一对染色体上,表现为连锁关系.探究过程如下:
①作出假设:假设这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,如图中的三种类型.
②实验步骤:第一步:粉色植株自交.第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例
③实验可能的结果及相应的结论(不考虑交叉互换):
a.若在两对同源染色体(第一种类型),根据基因自由组合定律,AABB:AaBB:aaBB:AABb:AaBb:aaBb:AAbb:Aabb:aabb=1:2:1:2:4:2:1:2:1(白白白粉粉白红红白);粉色:红色:白色=(2+4):(1+2):(1+2+1+2+1)=6:3:7;
b.当AB在同一染色体、ab在同一染色体的时候(第二种类型),令AB为G、ab为h,AaBb自交即为Gg自交,结果为 GG:Gg:gg=AABB:AaBb:aabb=AABB:AaBb:aabb=1:2:1 其中白:粉=1:1;
c.当Ab在同一染色体,aB在同一染色体的时候(第三种类型),令Ab为H,aB为h,AaBb自交即为Hh自交,结果为HH:Hh:hh=AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1 其中粉色:红色:白色=2:1:1.
(3)上述两对基因位于两对同源染色体上,则粉色植株(AaBb)自交后代中,子代白色植株的基因型有AaBB、AABB、aaBB、aaBb、aabb共5种,比例是2:1:1:2:1;杂合的红花植株为二倍体,秋水仙素处理后获得的是四倍体.
故答案为:
(1)AABB×AAbb; aaBB×AAbb
(2)a.子代植株花粉色:红色:白色=6:3:7
b.子代植株花粉色:白色=1:1
(3)5 四
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