- 自由组合定律的应用
- 共5666题
豌豆种子的子叶颜色有黄色和绿色,由等位基因Y、y控制,种子形状有圆粒和皱粒,由等位基因R、r控制,且这两对等位基因独立遗传.某科技小组同学按照孟德尔的豌豆遗传实验方法,进行了两组杂交实验,结果统计如下:
(1)通过______组实验结果可看出,种子形状中的______粒为显性性状,上述两对相对性状的遗传符合______(基因分离、基因自由组合)规律.
(2)请按甲组方式写出乙组亲本的基因组成:甲组:Yyrr×Yyrr,那么乙组:______×______.
正确答案
解:(1)根据乙组后代,黄色:绿色=3:1,圆粒:皱粒=3:1,说明黄色、圆粒是显性性状,两对基因遵循基因的作用组合定律.
(2)根据乙组后代黄色:绿色=3:1,说明亲本相关基因型是Yy、Yy;圆粒:皱粒=3:1,说明亲本相关基因型是Rr、Rr.所以乙组亲本的基因组成为:YyRr×YyRr.
故答案为:
(1)乙组 圆粒 自由组合
(2)YyRr×YyRr
解析
解:(1)根据乙组后代,黄色:绿色=3:1,圆粒:皱粒=3:1,说明黄色、圆粒是显性性状,两对基因遵循基因的作用组合定律.
(2)根据乙组后代黄色:绿色=3:1,说明亲本相关基因型是Yy、Yy;圆粒:皱粒=3:1,说明亲本相关基因型是Rr、Rr.所以乙组亲本的基因组成为:YyRr×YyRr.
故答案为:
(1)乙组 圆粒 自由组合
(2)YyRr×YyRr
水稻是重要的粮食作物之一.已知高秆(D)对矮秆(d)是显性,抗病(R)对易感病(r)是显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上.现有纯合的水稻品种甲(DDRR)和乙(ddrr).请分析回答:
(1)在图A杂交过程中,植株甲所结的种子中储藏营养物质的胚乳细胞基因型为______,播种这些种子,长出的植株将会产生基因型为______的花粉,将这些花粉进行离体培养,获得幼苗后再用______试剂处理,所得全部植株中能稳定遗传并符合生产要求的个体理论上占______,此育种方法与杂交育种相比优点是______.
(2)若将图A中F1与另一水稻品种丙杂交,后代表现型及比例如图B所示,由此判断丙的基因型是______.
(3)运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时,按照图A程序得到F2后,应通过______的方式来逐代淘汰不符合生产要求的个体.按照现代生物进化论的观点,这种选择能定向改变种群的______,导致种群朝着一定的方向进化.这种方法能否形成新物种______,原因是______.
正确答案
解:(1)胚乳是由受精极核(一个精子和2个极核结合形成的)发育形成的,甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交,植株甲所结的种子中储藏营养物质的胚乳细胞基因型为DRDDdRRr;播种这些种子,长出的植株的基因型为DdRr,将会产生四种基因型的花粉,即DR、Dr、dR、dr的;将这些花粉进行离体培养,获得幼苗后再用秋水仙素试剂处理,所得全部植株中(1DDRR、1DDrr、1ddRR、1ddrr)能稳定遗传并符合生产要求的个体(ddRR)理论上占,此育种方法为单倍体育种,由于后代均为纯合子,自交不会发生性状分离,因此其与杂交育种相比优点是明显缩短育种年限.
(2)由以上分析可知,丙的基因型是Ddrr.
(3)运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时,按照图A程序得到F2后,应通过人工选择的方式来逐代淘汰不符合生产要求的个体.人工选择能定向改变种群的基因频率,导致种群朝着一定的方向进化.这种方法不能形成新物种,原因是有基因交流(或不存在生殖隔离).
故答案为:
(1)DDdRRr DR、Dr、dR、dr 秋水仙素 明显缩短育种年限
(2)Ddrr
(3)人工选择 基因频率 不能 有基因交流或不存在生殖隔离
解析
解:(1)胚乳是由受精极核(一个精子和2个极核结合形成的)发育形成的,甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交,植株甲所结的种子中储藏营养物质的胚乳细胞基因型为DRDDdRRr;播种这些种子,长出的植株的基因型为DdRr,将会产生四种基因型的花粉,即DR、Dr、dR、dr的;将这些花粉进行离体培养,获得幼苗后再用秋水仙素试剂处理,所得全部植株中(1DDRR、1DDrr、1ddRR、1ddrr)能稳定遗传并符合生产要求的个体(ddRR)理论上占,此育种方法为单倍体育种,由于后代均为纯合子,自交不会发生性状分离,因此其与杂交育种相比优点是明显缩短育种年限.
(2)由以上分析可知,丙的基因型是Ddrr.
(3)运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时,按照图A程序得到F2后,应通过人工选择的方式来逐代淘汰不符合生产要求的个体.人工选择能定向改变种群的基因频率,导致种群朝着一定的方向进化.这种方法不能形成新物种,原因是有基因交流(或不存在生殖隔离).
故答案为:
(1)DDdRRr DR、Dr、dR、dr 秋水仙素 明显缩短育种年限
(2)Ddrr
(3)人工选择 基因频率 不能 有基因交流或不存在生殖隔离
图甲所示为家兔体内物质B的形成过程,基因G与H位于两对常染色体上;图乙表示家兔的两条性染色体X、Y,其中同源部分(图中I片段)上的基因互为等位基因,非同源部分(图中II1、II2片段)上的基因不互为等位基因,且家兔的某种抗病性状受性染色体上的显性基因D控制.请回答:
(1)据图甲分析,家兔体内能产生B物质的基因型是______.
(2)如果两只不能产生B物质的家兔杂交,F1全都能产生B物质,则两亲本对物质A的合成情况分别是______.F1中雌雄个体随机交配,后代中能产生B物质的个体中纯合子所占的比例是______.
(3)若家兔的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型,则控制该抗病性状的基因不可能位于图乙中的______片段,具有该抗病性状的雄性个体的基因型有______.
(4)控制家兔毛色的基因位于一对常染色体上,其显隐性未知.一对毛色正常的家兔交配,产下多只家兔,其中一只雄兔的毛色异常.假定这只雄兔能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活.为探究该兔毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄兔分别与其同一窝的多只雌兔交配,得到多窝子代.请根据实验结果预测原因.
①如果每窝子代中毛色异常兔与毛色正常的兔比例均为1:1,则可推测毛色异常是亲本中的一个基因发生______突变的直接结果,因为______.
②如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常兔与毛色正常兔比例是1:1,另一种是同一窝子代全部表现为毛色正常兔,则可推测毛色异常是______的结果.
正确答案
解:(1)由题图可知,基因型为G_H_的个体能产生B物质.
(2)由分析可知,不能合成B物质的基因型是aaB_、aabb、A_bb,如果两只不能产生B物质的家兔杂交,F1全都能产生B物质,F1的基因型是GgHh,因此亲本基因型是AAbb、aaBB,前者能合成A物质,后者不能合成A物质;F1中雌雄个体随机交配,后代的基因型及比例是G_H_:G_hh:ggH_:gghh=9:3:3:1,其中G_H_能合成B物质,纯合子是GGHH,占.
(3)位于Ⅱ2部位上的基因控制的性状旨在雄性个体中表现,因此如果家兔的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型,则控制该抗病性状的基因不可能位于图乙中的Ⅱ2部位;如果该基因位于Ⅰ片段,则雄性个体的基因型有XDYD、XDYd、XdYD,如果位于Ⅱ1片段,雄性个体的基因型是XDY.
(4)①如果该突变是显性突变,毛色正常属于隐性性状,突变个体是显性杂合子,其同一窝的多只雌兔(隐性纯合)交配,子代中毛色异常兔与毛色正常的兔比例均为1:1.
②如果是毛色异常是隐性基因的携带者之间交配的结果,毛色异常隐性性状,该毛色异常兔的基因型是隐性纯合子,与其同一窝的雌兔(毛色正常)的基因型可能是显性纯合子,也可能是杂合子,如果是纯合子,杂交后代毛色都正常,如果是杂合子,杂交后代中毛色异常兔与毛色正常兔比例是1:1.
故答案为:
(1)G_H_
(2)一个亲本能合成物质A,另一个亲本不能合成物质A
(3)Ⅱ2 XDY、XDYD、XDYd、XdYD
(4)①显性 只有两个隐性纯合亲本中的一个隐性基因突变为显性基因时,该毛色异常的雄兔为杂合子,才能得到每窝毛色异常与毛色正常的比例均为1:1的结果
②隐性基因的携带者之间交配
解析
解:(1)由题图可知,基因型为G_H_的个体能产生B物质.
(2)由分析可知,不能合成B物质的基因型是aaB_、aabb、A_bb,如果两只不能产生B物质的家兔杂交,F1全都能产生B物质,F1的基因型是GgHh,因此亲本基因型是AAbb、aaBB,前者能合成A物质,后者不能合成A物质;F1中雌雄个体随机交配,后代的基因型及比例是G_H_:G_hh:ggH_:gghh=9:3:3:1,其中G_H_能合成B物质,纯合子是GGHH,占.
(3)位于Ⅱ2部位上的基因控制的性状旨在雄性个体中表现,因此如果家兔的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型,则控制该抗病性状的基因不可能位于图乙中的Ⅱ2部位;如果该基因位于Ⅰ片段,则雄性个体的基因型有XDYD、XDYd、XdYD,如果位于Ⅱ1片段,雄性个体的基因型是XDY.
(4)①如果该突变是显性突变,毛色正常属于隐性性状,突变个体是显性杂合子,其同一窝的多只雌兔(隐性纯合)交配,子代中毛色异常兔与毛色正常的兔比例均为1:1.
②如果是毛色异常是隐性基因的携带者之间交配的结果,毛色异常隐性性状,该毛色异常兔的基因型是隐性纯合子,与其同一窝的雌兔(毛色正常)的基因型可能是显性纯合子,也可能是杂合子,如果是纯合子,杂交后代毛色都正常,如果是杂合子,杂交后代中毛色异常兔与毛色正常兔比例是1:1.
故答案为:
(1)G_H_
(2)一个亲本能合成物质A,另一个亲本不能合成物质A
(3)Ⅱ2 XDY、XDYD、XDYd、XdYD
(4)①显性 只有两个隐性纯合亲本中的一个隐性基因突变为显性基因时,该毛色异常的雄兔为杂合子,才能得到每窝毛色异常与毛色正常的比例均为1:1的结果
②隐性基因的携带者之间交配
某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的高度是独立遗传的性状.抗病和感病由基因R和r控制,抗病为显性;茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e) 控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎.现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种.
请回答:
(1)自然状态下该植物一般都是______ 合子.
(2)若采用诱变育种,在γ射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有______ 和有害性这三个特点.
(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中______ 抗病矮茎个体,再经连续自交等筛选手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种. 据此推测,一般情况下,控制性状的基因数越多,其育种过程所需的______.若只考虑茎的高度,亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,则理论上,F2的表现型及比例为______.
(4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有______,最后选育的品种所占比例为______.
(5)若此植物群体能随机交配,每种基因型的成活率相同,其后代有9900株抗病和100株感病,则后代中Rr的基因型频率为______.但实际上,在天然环境中,感病的比例会______,这是______的结果.
正确答案
解:(1)由于该植物是自花且闭花授粉植物,所以在自然状态下一般都是纯合子.
(2)诱变育种的原理是基因突变,由于基因突变具有不定向性、低频性和少利多害性等特点,所以需要处理大量种子.
(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中保留抗病矮茎个体,再经连续自交等筛选手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种.一般情况下,控制性状的基因数量越多,需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种,因此育种所需的时间越长.若只考虑茎的高度,F1(DdEe)在自然状态下繁殖即自交后,F2中表现型及比例为9矮茎(9D_E_):6中茎(3D_ee、3ddE_)、1高茎(1ddee).
(4)单倍体育种的原理是染色体变异,最后选育的品种所占比例为.
(5)若此植物群体能随机交配,每种基因型的成活率相同,其后代有9900株抗病和100株感病,即rr的基因型频率为,r的基因频率=
=
,R的基因频率为
,根据遗传平衡定律,后代中Rr的基因型频率为2×
=
,即18%.但实际上,在天然环境中,感病的比例会降低,这是自然选择的结果.
故答案为:
(1)纯
(2)频率很低和不定向性
(3)保留 时间越长 矮茎:中茎:高茎=9:6:1
(4)染色体变异
(5)18% 降低 自然选择
解析
解:(1)由于该植物是自花且闭花授粉植物,所以在自然状态下一般都是纯合子.
(2)诱变育种的原理是基因突变,由于基因突变具有不定向性、低频性和少利多害性等特点,所以需要处理大量种子.
(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中保留抗病矮茎个体,再经连续自交等筛选手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种.一般情况下,控制性状的基因数量越多,需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种,因此育种所需的时间越长.若只考虑茎的高度,F1(DdEe)在自然状态下繁殖即自交后,F2中表现型及比例为9矮茎(9D_E_):6中茎(3D_ee、3ddE_)、1高茎(1ddee).
(4)单倍体育种的原理是染色体变异,最后选育的品种所占比例为.
(5)若此植物群体能随机交配,每种基因型的成活率相同,其后代有9900株抗病和100株感病,即rr的基因型频率为,r的基因频率=
=
,R的基因频率为
,根据遗传平衡定律,后代中Rr的基因型频率为2×
=
,即18%.但实际上,在天然环境中,感病的比例会降低,这是自然选择的结果.
故答案为:
(1)纯
(2)频率很低和不定向性
(3)保留 时间越长 矮茎:中茎:高茎=9:6:1
(4)染色体变异
(5)18% 降低 自然选择
南瓜的遗传符合孟德尔遗传规律,请分析回答以下问题:
(1)以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交,子一代均为扁盘形果.可据此判断,______为显性,______为隐性.
(2)若上述性状由一对等位基因控制(A、a),则杂交得到的子一代自交,预测子二代的表现型及其比例应该是______.
(3)实际上该实验的结果是:子一代均为扁盘形果,子二代出现性状分离,表现型及其比例为扁盘形:圆球形:长圆形=9:6:1.依据实验结果判断,南瓜果形性状受______对基因的控制,符合基因的______(分离/自由组合)定律.
(4)若用测交的方法检验对以上实验结果的解释,测交的亲本基因组合是______.预测测交子代性状分离的结果应该是______.
(5)上述杂交试验的研究方法是:______.
正确答案
解:(1)根据“长圆形果和扁盘形果为亲本杂交,子一代均为扁盘形果”,则扁盘形对长圆形为显性.
(2)由(1)小题可知,亲本均为纯合子.若上述性状由一对等位基因控制(A、a),则亲本为AA(扁盘形)×aa(长圆形),子一代为Aa(扁盘形),子二代为(扁盘形):
Aa(扁盘形):
aa(长圆形),即扁盘形:长圆形=3:1.
(3)根据“9:3:3:1”的变式,扁盘形:圆球形:长圆形=9:6:1=9(A_B_):6(A_bb、aaB_):1aabb,南瓜果形性状受两对基因的控制,符合基因的自由组合定律.根据子二代结果反推,子一代为AaBb(扁盘形),则亲本为AABB(扁盘形)×aabb(长圆形).
(4)测交法需要选择隐性纯合子(aabb)对F1(AaBb)进行检测.测交子代为1AaBb(扁盘形):1Aabb(圆球形):1aaBb(圆球形):1aabb(长圆形),所以测交子代表现型及比例是扁盘形:圆球形:长圆形=1:2:1.
(5)上述杂交试验的研究方法是假说演绎法.
故答案为:
(1)扁盘形 长圆形
(2)扁盘形:长圆形=3:1
(3)两 自由组合
(4)AaBb×aabb 扁盘形:圆球形:长圆形=1:2:1
(5)假说演绎法
解析
解:(1)根据“长圆形果和扁盘形果为亲本杂交,子一代均为扁盘形果”,则扁盘形对长圆形为显性.
(2)由(1)小题可知,亲本均为纯合子.若上述性状由一对等位基因控制(A、a),则亲本为AA(扁盘形)×aa(长圆形),子一代为Aa(扁盘形),子二代为(扁盘形):
Aa(扁盘形):
aa(长圆形),即扁盘形:长圆形=3:1.
(3)根据“9:3:3:1”的变式,扁盘形:圆球形:长圆形=9:6:1=9(A_B_):6(A_bb、aaB_):1aabb,南瓜果形性状受两对基因的控制,符合基因的自由组合定律.根据子二代结果反推,子一代为AaBb(扁盘形),则亲本为AABB(扁盘形)×aabb(长圆形).
(4)测交法需要选择隐性纯合子(aabb)对F1(AaBb)进行检测.测交子代为1AaBb(扁盘形):1Aabb(圆球形):1aaBb(圆球形):1aabb(长圆形),所以测交子代表现型及比例是扁盘形:圆球形:长圆形=1:2:1.
(5)上述杂交试验的研究方法是假说演绎法.
故答案为:
(1)扁盘形 长圆形
(2)扁盘形:长圆形=3:1
(3)两 自由组合
(4)AaBb×aabb 扁盘形:圆球形:长圆形=1:2:1
(5)假说演绎法
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