- 自由组合定律的应用
- 共5666题
小麦是我国重要的粮食作物.
I.
现有三个基因型不同的纯合品系甲(黑颖)、乙(黑颖)、丙(黄颖),品系间的杂交结果如下表(F2为相应组别的F1自交所得):
(1)品系甲的基因型为______,第一组得到的F2黑颖后代能否发生性状分离?______.
(2)第二组得到的F2黑颖个体间进行随机授粉,所得到的F3表现型及比例为______.
(3)若在减数分裂过程中,A基因所在片段与B基因所在片段发生互换,该变异类型为______.
(4)普通小麦的形成过程如图2所示(图中一个字母代表一个染色体组).
①图2表明,物种的形成不一定要经过长期的______隔离.
②普通小麦与二粒小麦杂交的后代高度不育,原因是减数分裂过程中染色体______. 难以产生可育配子.理论上该后代自交产生可育普通小麦的概率为______.
Ⅱ.欲获得普通小麦的单倍体植株,选材非常重要.
(1)一般来说,在______期花药离体培养的成功率最高.为了选择该时期的花药,通常选择______的花蕾.
(2)得到的单倍体植株体细胞内有______个染色体组.
(3)如通过基因工程技术给小麦导入一抗锈病基因R,一般______(填“能”或“不能”)利用农杆菌转化法.
正确答案
解:Ⅰ.(1)根据题意,A_ _ _为黒颖,aaB_为黄颖,aabb为白颖.第二组中亲本为AA_ _和aaBB,F1为AaB_,F2黒颖:黄颖=3:1,推知F1为AaBB,进而推知乙为AABB,甲基因型不同,所以甲是AAbb.第一组得到的F2黑颖为AA_ _,后代仍是黒颖,不能发生性状分离.
(2)第二组得到的F2黑颖为AABB+
AaBB,产生配子为
AB+
aB,随机授粉,则所得F3为
AABB(黒颖)+
AaBB(黒颖)+
aaBB(黄颖),即黑颖:黄颖=8:1.
(3)A基因和B基因在非同源染色体上,所以A基因所在片段与B基因所在片段发生互换,属于染色体结构变异中的易位.
(4)①新物种的形成一般是通过长期地理隔离导致生殖隔离,但并不是必然的.
②同源染色体不能完全配对会导致联会紊乱.该后代为AABBD,自交产生可育普通小麦个体,必须能产生ABD的配子,由于D染色体组有7条染色体,全部分配到一个配子中的机会是()7,受精得到AABBDD的机会是(
)7×(
)7=(
)14.
Ⅱ.(1)在单核(靠边)期花药培养的成功率最高.为了选择该时期的花药,通常选择完全未开放的花蕾.
(2)普通小麦是含有6个染色体组,其单倍体中含有3个染色体组.
(3)小麦是单子叶植物,一般不能用农杆菌转化法.
故答案为:
Ⅰ.(1)AAbb 不能
(2)黑颖:黄颖=8:1
(3)染色体结构变异(易位)
(4)①地理 ②联会紊乱 ()14
Ⅱ.(1)单核(靠边) 完全未开放
(2)3
(3)不能
解析
解:Ⅰ.(1)根据题意,A_ _ _为黒颖,aaB_为黄颖,aabb为白颖.第二组中亲本为AA_ _和aaBB,F1为AaB_,F2黒颖:黄颖=3:1,推知F1为AaBB,进而推知乙为AABB,甲基因型不同,所以甲是AAbb.第一组得到的F2黑颖为AA_ _,后代仍是黒颖,不能发生性状分离.
(2)第二组得到的F2黑颖为AABB+
AaBB,产生配子为
AB+
aB,随机授粉,则所得F3为
AABB(黒颖)+
AaBB(黒颖)+
aaBB(黄颖),即黑颖:黄颖=8:1.
(3)A基因和B基因在非同源染色体上,所以A基因所在片段与B基因所在片段发生互换,属于染色体结构变异中的易位.
(4)①新物种的形成一般是通过长期地理隔离导致生殖隔离,但并不是必然的.
②同源染色体不能完全配对会导致联会紊乱.该后代为AABBD,自交产生可育普通小麦个体,必须能产生ABD的配子,由于D染色体组有7条染色体,全部分配到一个配子中的机会是()7,受精得到AABBDD的机会是(
)7×(
)7=(
)14.
Ⅱ.(1)在单核(靠边)期花药培养的成功率最高.为了选择该时期的花药,通常选择完全未开放的花蕾.
(2)普通小麦是含有6个染色体组,其单倍体中含有3个染色体组.
(3)小麦是单子叶植物,一般不能用农杆菌转化法.
故答案为:
Ⅰ.(1)AAbb 不能
(2)黑颖:黄颖=8:1
(3)染色体结构变异(易位)
(4)①地理 ②联会紊乱 ()14
Ⅱ.(1)单核(靠边) 完全未开放
(2)3
(3)不能
羊的有角(A)对无角(a)为显性,但母羊只有在显性基因纯合时才表现出有角.白毛(B)对黑毛(b)为显性,不分雌雄都是如此.两对基因分别位于两对常染色体上.
(1)纯种有角白毛公羊与纯种无角黑毛母羊交配,F1代的表现型:雄性______,雌性______.
(2)让一只有角黑毛公羊与多只基因型相同的无角白毛母羊交配,产生了足够多的子代.子代中,公羊:有角黑毛,
有角白毛,
无角黑毛,
无角白毛;母羊:
无角黑毛,
无角白毛.请写出上述亲本的基因型是:有角黑毛公羊______,无角白毛母羊______.
(3)若用上述第(2)题中的子代有角白毛公羊与多只基因型为Aabb的母羊交配,在产生出的足够多的子代个体中:
①有角白毛母羊:有角黑毛母羊:无角白毛母羊:无角黑毛母羊=______.
②若再让其中的有角白毛羊自由交配,则产生无角黑毛羊的概率为______.
正确答案
解:(1)纯种有角白毛公羊(AABB)与纯种无角黑毛母羊(aabb)杂交,所得F1代的基因型为AaBb,则雄性
表现为有角白毛,雌性表现为无角白毛.
(2)有角黑毛公羊(A_bb)与多只基因型相同的无角白毛母羊(A_B_或aaB_)交配后代中黑毛:白毛=1:1,属于测交,则亲本的基因型为bb×Bb;后代公羊中有角(Aa):无角(aa)=1:1,属于测交类型,则亲本的基因型为Aa×aa,综合以上可知,杂交亲本的基因型为:Aabb×aaBb.
(3)第(2)题中,子代有角白毛公羊的基因型为AaBb,与多只基因型为Aabb的母羊交配,即♀Aabb×♂AaBb→F1的基因型及比例为:AABb、
AAbb、
AaBb、
Aabb、
aaBb、
aabb,因此子代中:
①母羊中,有角白毛:有角黑毛:无角白毛:无角黑毛=1:1:3:3.
②子代中有角白毛公羊的基因型及比例为AaBb、
AABb,产生ab配子的概率为
;有角白毛母羊的基因型为AABb,产生Ab配子的比例为
,它们所生的公羊均有角,母羊可能无角,因此它们产生无角黑毛母羊的概率为
.
故答案为:
(1)有角白毛 无角白毛
(2)Aabb aaBb
(3)①l:l:3:3
②
解析
解:(1)纯种有角白毛公羊(AABB)与纯种无角黑毛母羊(aabb)杂交,所得F1代的基因型为AaBb,则雄性
表现为有角白毛,雌性表现为无角白毛.
(2)有角黑毛公羊(A_bb)与多只基因型相同的无角白毛母羊(A_B_或aaB_)交配后代中黑毛:白毛=1:1,属于测交,则亲本的基因型为bb×Bb;后代公羊中有角(Aa):无角(aa)=1:1,属于测交类型,则亲本的基因型为Aa×aa,综合以上可知,杂交亲本的基因型为:Aabb×aaBb.
(3)第(2)题中,子代有角白毛公羊的基因型为AaBb,与多只基因型为Aabb的母羊交配,即♀Aabb×♂AaBb→F1的基因型及比例为:AABb、
AAbb、
AaBb、
Aabb、
aaBb、
aabb,因此子代中:
①母羊中,有角白毛:有角黑毛:无角白毛:无角黑毛=1:1:3:3.
②子代中有角白毛公羊的基因型及比例为AaBb、
AABb,产生ab配子的概率为
;有角白毛母羊的基因型为AABb,产生Ab配子的比例为
,它们所生的公羊均有角,母羊可能无角,因此它们产生无角黑毛母羊的概率为
.
故答案为:
(1)有角白毛 无角白毛
(2)Aabb aaBb
(3)①l:l:3:3
②
日本明蟹壳色有三种情况:灰白色、青色和花斑色.起生化反应的原理如图所示.基因A控制合成酶1,基因B控制合成酶2,基因b控制合成酶3(只有基因型为bb时才合成酶3),基因a控制合成的蛋白质无酶活性,基因a纯合后,物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致动物成体会有50%死亡.甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁物质积累表现为花斑色壳,若控制明蟹的两对基因独立遗传,请回答下列问题:
(1)青色壳明蟹的基因型可能是______.
(2)两只青色壳明蟹交配后,后代成体只有灰白色明蟹和青色明蟹,且比例为1:6,则亲本基因型组合为______.
(3)若基因型AaBb×AaBb的个体杂交,后代的基因型有______种,后代的成体表现型及比例为______.
(4)由日本明蟹壳色现象可以看出,基因通过控制______来控制代谢过程,从而控制生物的性状.
正确答案
解::(1)由题意分析可知,丙物质积累表现为青色壳,所以青色壳必须是能产生乙和丙物质的,因此明蟹的青色壳是由2对基因控制(要同时具有A和B),其基因型为AABb、AABB、AaBB、AaBb四种.
(2)两只青色壳明蟹(A-B-)交配,后代成体只有灰白色明蟹(aa--)和青色明蟹(A-B-),且比例为1:6.因为后代出现了aa,所以双亲都是Aa;又因为aa的物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致成体会有50%死亡,所以后代aa--:A-B-=2:6,即aa--占,A-B-占
.所以第二对基因没有性状分离,一个是BB、另一个Bb,因此亲本基因型组合为AaBB×AaBb.
(3)基因型Aa×Aa个体杂交,后代的基因型有AA、Aa、aa3种,基因型Bb×Bb个体杂交,后代的基因型有BB、Bb、bb3种.因此基因型AaBb×AaBb的个体杂交,后代的基因型有3×3=9种.由于aa使甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁物质积累表现为花斑色壳,所以AaBb×AaBb杂交,则后代中成体的表现型及比例为青色:花斑色:灰白色=9:3:2(aa50%个体死亡).
(4)根据题意和图示分析可知:灰白色壳明蟹的出现说明基因与性状之间的关系是基因通过控制酶的合成控制代谢,从而控制生物性状.
故答案为:
(1)AABB、AaBB、AABb、AaBb
(2)AaBb×AaBB
(3)9 青色壳:花斑色壳:灰白色壳=9:3:2
(4)酶的合成
解析
解::(1)由题意分析可知,丙物质积累表现为青色壳,所以青色壳必须是能产生乙和丙物质的,因此明蟹的青色壳是由2对基因控制(要同时具有A和B),其基因型为AABb、AABB、AaBB、AaBb四种.
(2)两只青色壳明蟹(A-B-)交配,后代成体只有灰白色明蟹(aa--)和青色明蟹(A-B-),且比例为1:6.因为后代出现了aa,所以双亲都是Aa;又因为aa的物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致成体会有50%死亡,所以后代aa--:A-B-=2:6,即aa--占,A-B-占
.所以第二对基因没有性状分离,一个是BB、另一个Bb,因此亲本基因型组合为AaBB×AaBb.
(3)基因型Aa×Aa个体杂交,后代的基因型有AA、Aa、aa3种,基因型Bb×Bb个体杂交,后代的基因型有BB、Bb、bb3种.因此基因型AaBb×AaBb的个体杂交,后代的基因型有3×3=9种.由于aa使甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁物质积累表现为花斑色壳,所以AaBb×AaBb杂交,则后代中成体的表现型及比例为青色:花斑色:灰白色=9:3:2(aa50%个体死亡).
(4)根据题意和图示分析可知:灰白色壳明蟹的出现说明基因与性状之间的关系是基因通过控制酶的合成控制代谢,从而控制生物性状.
故答案为:
(1)AABB、AaBB、AABb、AaBb
(2)AaBb×AaBB
(3)9 青色壳:花斑色壳:灰白色壳=9:3:2
(4)酶的合成
报春花的花色表现为白色(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,A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当B存在时即抑制其表达(如图所示).请回答;
(1)某植株的花色为黄色,叶子为绿色,产生这种现象的根本原因是______;开黄花植株的基因型可能是______.
(2)为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学用开白花的纯种植株设计了如下实验:
Ⅰ.选择基因型为______的两个品种进行杂交,得到F1种子;
Ⅱ.F1种子种下得F1植株,F1自交得F2种子;
Ⅲ.F2种子种下得F2植株,F2自交,并选择开黄花植株的种子混合留种;
Ⅳ.重复步骤Ⅲ若干代,直到后代______为止.
(3)根据上述实验,回答问题:
①上述育种方法的原理是______.______育种可以明显缩短育种的时间.
②F2植株中开黄花和白花之比为______,在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占______.
正确答案
解:(1)生物体性状的不同表现根本原因是基因的选择性表达,由图可知,当A存在B不存在时,白色素可形成黄色锦葵素,说明开黄花植株的基因型可能是AAbb或Aabb.
(2)为了培育出能稳定遗传的黄色品种,由于用开白花(aabb)的纯种植株做实验,故最先应获得控制黄花的基因A,故应选用基因型为AABB和aabb的两个品种进行杂交,得到F1种子;利用杂交育种,连续自交,直到后代不再出现性状分离为止.
(3)①杂交育种的原理是基因重组,而利用单倍体育种可明显缩短育种年限.
②F1基因为AaBb,故自交得到F2植株,理论上F2表现型应出现9:3:3:1的比例,但由于题中有当A存在B不存在时,白色素可形成黄色锦葵素的限制条件,使得含有B基因的个体表现为白色,且双隐性的个体表现为白色,只有只含有A基因的个体表现为黄色,故F2植株中开黄花和白花之比为3:13,由于开黄花植株的基因型是AAbb或
Aabb,自交后开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子所占比例=
+
×
=
.
故答案为:
(1)基因的选择性表达 AAbb或Aabb
(2)AABB和aabb 不再出现性状分离
(3)①基因重组 单倍体
②3:13
解析
解:(1)生物体性状的不同表现根本原因是基因的选择性表达,由图可知,当A存在B不存在时,白色素可形成黄色锦葵素,说明开黄花植株的基因型可能是AAbb或Aabb.
(2)为了培育出能稳定遗传的黄色品种,由于用开白花(aabb)的纯种植株做实验,故最先应获得控制黄花的基因A,故应选用基因型为AABB和aabb的两个品种进行杂交,得到F1种子;利用杂交育种,连续自交,直到后代不再出现性状分离为止.
(3)①杂交育种的原理是基因重组,而利用单倍体育种可明显缩短育种年限.
②F1基因为AaBb,故自交得到F2植株,理论上F2表现型应出现9:3:3:1的比例,但由于题中有当A存在B不存在时,白色素可形成黄色锦葵素的限制条件,使得含有B基因的个体表现为白色,且双隐性的个体表现为白色,只有只含有A基因的个体表现为黄色,故F2植株中开黄花和白花之比为3:13,由于开黄花植株的基因型是AAbb或
Aabb,自交后开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子所占比例=
+
×
=
.
故答案为:
(1)基因的选择性表达 AAbb或Aabb
(2)AABB和aabb 不再出现性状分离
(3)①基因重组 单倍体
②3:13
苯丙酮尿症常造成新生儿神经系统损害而导致智力低下.
(1)图1为某家族的遗传系谱图.据图1可推测该病不可能是伴X隐性遗传病,判断理由是______.5号个体患病的原因是其双亲的基因发生了______现象.
(2)苯丙酮尿症、白化病和尿黑酸症均为人类遗传病,其中苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢异常造成苯丙酮酸在血液中大量积累,使患者尿液中苯丙酮酸含量远高于正常人;尿黑酸症是由于尿黑酸在人体中积累使人尿液中含有尿黑酸,根据图2回答:(注:已知苯丙氨酸和酪氨酸都可以从食物中摄取而来)
①导致苯丙酮尿症的直接原因是由患者的体细胞中缺少______.
②若在其他条件均正常的情况下,直接缺少酶③会使人患______.
③根据图2有人认为缺少酶①时,一定会同时患苯丙酮尿症、白化病和尿黑酸症,你认为是否正确并说明理由______.
④已知基因A、E、F位于不同对染色体上,则两个表现正常的AaEeFf个体婚配,正常情况下子代出现白化病的概率为______.
⑤为了防止类似遗传病的发生,最有效的措施是______.对于苯丙酮尿症患者要进行提早筛选和治疗.对筛选出的新生患儿,目前有效的治疗方法是通过控制饮食中的______含量,使苯丙酮酸含量处于正常水平,治疗后体内酶①含量______(正常、过多、缺乏).
正确答案
解:(1)根据1号、2号和5号可知,图1所示为常染色体隐性遗传病,不是伴X染色体隐性遗传病.5号个体患病的原因是由于双亲发生了等位基因的分离.
(2)①由图可知,患者酶①能将细胞中的苯丙氨酸转化为酪氨酸,当人体只缺乏酶①时,苯丙氨酸不能转化为酪氨酸,而转化为苯丙酮酸,导致苯丙酮尿症.
②酶③能将尿黑酸进一步氧化分解,若缺乏酶③会导致尿黑酸无法氧化分解,导致尿黑酸症.
③缺乏酶①时,体内虽然不能由苯丙氨酸转化成酪氨酸,但酪氨酸仍可以从食物中获取或由其他途径转化而来,因此,缺乏酶①不会导致白化病或尿黑酸症.
④由于酪氨酸可以从食物或其他途径转化形成,遗传基因E和F同时存在时,能正常合成黑色素,不会患白化病,因此两个表现正常的AaEeFf个体婚配,后代正常(__E_F_)的概率为,患白患病的概率为1-
.
⑤禁止近亲结婚是防止遗传病发生的最有效的措施;对苯丙酮尿症患儿,目前有效的治疗方法是通过控制饮食中的苯丙氨酸含量,使苯丙酮酸含量处于正常水平;苯丙酮尿症是由于体内酶①含量缺乏所致.
故答案为:
(1)若为伴X隐性遗传病,则2(或4或10)个体必为患者 等位基因分离
(2)①酶①
②尿黑酸症
③不正确.体内虽然不能由苯丙氨酸转化成酪氨酸,但酪氨酸仍可以从食物中获取或由其他途径转化而来,因此,缺乏酶①不会导致白化病或尿黑酸症
④
⑤禁止近亲结婚 苯丙氨酸 缺乏
解析
解:(1)根据1号、2号和5号可知,图1所示为常染色体隐性遗传病,不是伴X染色体隐性遗传病.5号个体患病的原因是由于双亲发生了等位基因的分离.
(2)①由图可知,患者酶①能将细胞中的苯丙氨酸转化为酪氨酸,当人体只缺乏酶①时,苯丙氨酸不能转化为酪氨酸,而转化为苯丙酮酸,导致苯丙酮尿症.
②酶③能将尿黑酸进一步氧化分解,若缺乏酶③会导致尿黑酸无法氧化分解,导致尿黑酸症.
③缺乏酶①时,体内虽然不能由苯丙氨酸转化成酪氨酸,但酪氨酸仍可以从食物中获取或由其他途径转化而来,因此,缺乏酶①不会导致白化病或尿黑酸症.
④由于酪氨酸可以从食物或其他途径转化形成,遗传基因E和F同时存在时,能正常合成黑色素,不会患白化病,因此两个表现正常的AaEeFf个体婚配,后代正常(__E_F_)的概率为,患白患病的概率为1-
.
⑤禁止近亲结婚是防止遗传病发生的最有效的措施;对苯丙酮尿症患儿,目前有效的治疗方法是通过控制饮食中的苯丙氨酸含量,使苯丙酮酸含量处于正常水平;苯丙酮尿症是由于体内酶①含量缺乏所致.
故答案为:
(1)若为伴X隐性遗传病,则2(或4或10)个体必为患者 等位基因分离
(2)①酶①
②尿黑酸症
③不正确.体内虽然不能由苯丙氨酸转化成酪氨酸,但酪氨酸仍可以从食物中获取或由其他途径转化而来,因此,缺乏酶①不会导致白化病或尿黑酸症
④
⑤禁止近亲结婚 苯丙氨酸 缺乏
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