- 自由组合定律的应用
- 共5666题
已知玉米高杆(A)对矮杆(a)为显性,非糯性(B)对糯性(b)为显性,非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色,糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色.回答下列问题:
(1)用碘液处理基因型为______的植株花粉,在显微镜下可观察到蓝色花粉:棕色花粉接近1:1,出现该结果的根本原因是______.
(2)用高杆糯性和矮杆非糯性的两杂合玉米植株杂交,F1的表现型及比例为______,
该实验结果______(填“能”或“不能”)证明A、a和B、b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律.
(3)已知基因A、a位于9号染色体上,9号染色体异常的花粉不能参与受精.现有基因型为Aa的植株甲,其细胞中9号染色体如图所示.
①利用测交实验确定植株甲的A基因是位于正常染色体上还是异常染色体上,若测交后代______,则证明A基因位于异常染色体上.
②假设9号染色体部分缺失的花粉不能参与受精,是花粉致死造成的.为验证该假设,用植株甲通过______(技术)获得单倍体植株,若单倍体植株______,则上述假设成立.
正确答案
解答:用碘液处理植株花粉,在显微镜下可观察到蓝色花粉:棕色花粉接近1:1,可以确定有两种类型的配子:B、b,所以可推知该植株基因型为Bb,出现该结果的根本原因是由基因分离的实质可知:Bb的个体在减数分裂形成配子时,等位基因B、b随同原染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,形成B、b两种配子;
(2)用高杆糯性和矮杆非糯性的两杂合玉米植株杂交,又F1的玉米高杆(A)对矮杆(a)为显性,非糯性(B)对糯性(b)为显性,所以两亲本基因型为:Aabb和aaBb,所以表现型及比例为高杆非糯性:高杆糯性:矮杆非糯性:矮杆糯性=1:1:1:1,但仅此结果并不能说明这两对基因位于一对同源染色体上,例如如图所示 则不遵循基因的自由组合定律;所以不能证明A、a和B、b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律.
(3)①由题干文字信息可知:“基因A、a位于9号染色体上,9号染色体异常的花粉不能参与受精.现有基因型为Aa的植株甲,其细胞中9号染色体上”,则可以形成:A、a两种基因型的配子,若A基因位于异常染色体上,则A基因型的配子不参入受精,所以测交后代全为矮杆;
②若是用花药离体培养若后代性状表现一致,则说明只有一种类型的配子存活,另一种配子则致死;
故答案为:
(1)Bb Bb的个体在减数分裂形成配子时,等位基因B、b随同原染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,形成B、b两种配子
(2)高杆非糯性:高杆糯性:矮杆非糯性:矮杆糯性=1:1:1:1 不能
(3)①全为矮杆
②花药离体培养 表现型一致
解析
解答:用碘液处理植株花粉,在显微镜下可观察到蓝色花粉:棕色花粉接近1:1,可以确定有两种类型的配子:B、b,所以可推知该植株基因型为Bb,出现该结果的根本原因是由基因分离的实质可知:Bb的个体在减数分裂形成配子时,等位基因B、b随同原染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,形成B、b两种配子;
(2)用高杆糯性和矮杆非糯性的两杂合玉米植株杂交,又F1的玉米高杆(A)对矮杆(a)为显性,非糯性(B)对糯性(b)为显性,所以两亲本基因型为:Aabb和aaBb,所以表现型及比例为高杆非糯性:高杆糯性:矮杆非糯性:矮杆糯性=1:1:1:1,但仅此结果并不能说明这两对基因位于一对同源染色体上,例如如图所示 则不遵循基因的自由组合定律;所以不能证明A、a和B、b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律.
(3)①由题干文字信息可知:“基因A、a位于9号染色体上,9号染色体异常的花粉不能参与受精.现有基因型为Aa的植株甲,其细胞中9号染色体上”,则可以形成:A、a两种基因型的配子,若A基因位于异常染色体上,则A基因型的配子不参入受精,所以测交后代全为矮杆;
②若是用花药离体培养若后代性状表现一致,则说明只有一种类型的配子存活,另一种配子则致死;
故答案为:
(1)Bb Bb的个体在减数分裂形成配子时,等位基因B、b随同原染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,形成B、b两种配子
(2)高杆非糯性:高杆糯性:矮杆非糯性:矮杆糯性=1:1:1:1 不能
(3)①全为矮杆
②花药离体培养 表现型一致
二倍体观赏植物蓝铃花的花色(紫色、蓝色、白色)由三对常染色体上的等位基因(A、a,E、e,F、f)控制,图1为基因控制物质合成的途径.请分析回答下列问题:
(1)研究发现有A基因存在时花色为白色,则基因A对基因E的表达有______作用.
(2)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4:3:9,请推断图中有色物质Ⅱ代表______(填“蓝色”或“紫色”)物质,亲本白花植株的基因型是______,将F2中的紫花植株自交,F3中蓝花植株所占的比例是______.
(3)基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交,F2植株的表现型与比例为______.
(4)已知体细胞中f基因数多于F基因时,F基因不能表达.图2是基因型为aaEeFf的两种突变体类型与其可能的染色体组成(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活).
①图中甲所示的变异类型是______,基因型为aaEeFff的突变体花色为______.
②现有纯合的紫花和蓝花植株,欲通过一代杂交确定aaEeFff植株属于图中的哪一种突变体类型,请完善实验步骤及结果预测.
实验步骤:让该突变体与纯合蓝花植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例.
结果预测:
Ⅰ.若子代中蓝:紫=3:1,则其为______突变体;
Ⅱ.若子代中______,则其为______突变体.
正确答案
解:(1)根据图1分析已知E控制有色物质Ⅰ,F控制有色物质Ⅱ,但是当A基因存在时花色为白色,说明A基因对E有抑制作用.
(2)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4:3:9,说明F1紫花为双杂合子aaEeFf,则有色物质Ⅱ是紫花,有色物质Ⅰ是蓝花.同时也说明亲本白花的基因型是aaeeff,紫花的基因型是aaEEFF.F2中的紫花植株的基因型有aaEEFF()、aaEEFf(
)、aaEeFF(
)、aaEeFf(
),它们自交后代蓝花(E_ff)的比例为
×
+
×
×
=
.
(3)基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株aaEEff杂交,F2植株的基因型及比例为A_E_ff(白花):A_eeff(白花):aaE_ff(蓝花):aaeeff(白花)=9:3:3:1,即表现型与比例为白花:蓝花=13:3.
(4)①图2中,甲细胞在非同源染色体上多了一个f,为染色体结构变异(或易位);由于体细胞中f基因数多于F基因时,F基因不能表达,所以基因型为aaEeFff的突变体花色为蓝花.
②让突变体aaEeFff与基因型为aaEEFF(紫花)的植株杂交,若子代中蓝:紫=3:1,则其为突变体甲;若子代中蓝:紫=1:1,则其为突变体乙.
故答案为:
(1)抑制
(2)紫色 aaeeff
(3)白花:蓝花=13:3
(4)①染色体结构变异(或易位)蓝色 ②结果预测:Ⅰ.甲Ⅱ.蓝:紫=1:1 乙
解析
解:(1)根据图1分析已知E控制有色物质Ⅰ,F控制有色物质Ⅱ,但是当A基因存在时花色为白色,说明A基因对E有抑制作用.
(2)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4:3:9,说明F1紫花为双杂合子aaEeFf,则有色物质Ⅱ是紫花,有色物质Ⅰ是蓝花.同时也说明亲本白花的基因型是aaeeff,紫花的基因型是aaEEFF.F2中的紫花植株的基因型有aaEEFF()、aaEEFf(
)、aaEeFF(
)、aaEeFf(
),它们自交后代蓝花(E_ff)的比例为
×
+
×
×
=
.
(3)基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株aaEEff杂交,F2植株的基因型及比例为A_E_ff(白花):A_eeff(白花):aaE_ff(蓝花):aaeeff(白花)=9:3:3:1,即表现型与比例为白花:蓝花=13:3.
(4)①图2中,甲细胞在非同源染色体上多了一个f,为染色体结构变异(或易位);由于体细胞中f基因数多于F基因时,F基因不能表达,所以基因型为aaEeFff的突变体花色为蓝花.
②让突变体aaEeFff与基因型为aaEEFF(紫花)的植株杂交,若子代中蓝:紫=3:1,则其为突变体甲;若子代中蓝:紫=1:1,则其为突变体乙.
故答案为:
(1)抑制
(2)紫色 aaeeff
(3)白花:蓝花=13:3
(4)①染色体结构变异(或易位)蓝色 ②结果预测:Ⅰ.甲Ⅱ.蓝:紫=1:1 乙
樱草的叶片边缘有锯齿与光滑之分,植被全身分为有绒毛与无绒毛,这两对性状独立遗传,现用纯合锯齿无绒毛樱草与纯合光滑有绒毛樱草杂交得F1,F1自交,对 F2中所有表现型为锯齿有绒毛个体与双隐性个体进行杂交,产生的子代表现型及比例是:锯齿有绒毛:锯齿无绒毛:光滑有绒毛:光滑无绒毛=4:2:2:1.据此回答:
(1)上述两对相对性状中,显性性状分别是______、______.
(2)若控制叶片形状和植被全身有无绒毛的基因分别以D和d、R和r表示,则纯合锯齿无绒毛樱草亲本与纯合光滑有绒毛樱草亲本的基因型分别是______、______.
(3)樱草的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色)一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如图所示).
①现用AABB和aabb两个纯种白色花樱草品种杂交,F1自交,F2植株中开黄花的比例是______;在这些开黄花的植株自交后代中黄色纯合子占______.
②用上述第①小题中的F1与开白花的纯种植株aabb进行杂交,预期子代的表现型及其比例.(用遗传图解表示)
正确答案
解:(1)由分析可知,上述两对相对性状中,显性性状分别是锯齿、有绒毛.
(2)若控制叶片形状和植被全身有无绒毛的基因分别以D和d、R和r表示,则纯合锯齿无绒毛樱草亲本的基因型为DDrr,纯合光滑有绒毛樱草亲本的基因型为ddRR.
(3)(生化机制如图所示).
①根据题意可知,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达,因此只有基因型为A_bb时该植物开黄花.现用AABB和aabb两个纯种白色花樱草品种杂交,F1(AaBb)自交,F2植株中开黄花(A_bb)的比例=;在这些开黄花的植株中有
AAbb、
Aabb,因此自交后代中黄色纯合子占=
.
②上述第①小题中的F1的基因型为AaBb,与开白花的纯种植株aabb进行杂交,预期子代的表现型及其比例如系谱图.
故答案为:
(1)锯齿 有绒毛
(2)DDrr ddRR
(3)①
②遗传图解:
解析
解:(1)由分析可知,上述两对相对性状中,显性性状分别是锯齿、有绒毛.
(2)若控制叶片形状和植被全身有无绒毛的基因分别以D和d、R和r表示,则纯合锯齿无绒毛樱草亲本的基因型为DDrr,纯合光滑有绒毛樱草亲本的基因型为ddRR.
(3)(生化机制如图所示).
①根据题意可知,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达,因此只有基因型为A_bb时该植物开黄花.现用AABB和aabb两个纯种白色花樱草品种杂交,F1(AaBb)自交,F2植株中开黄花(A_bb)的比例=;在这些开黄花的植株中有
AAbb、
Aabb,因此自交后代中黄色纯合子占=
.
②上述第①小题中的F1的基因型为AaBb,与开白花的纯种植株aabb进行杂交,预期子代的表现型及其比例如系谱图.
故答案为:
(1)锯齿 有绒毛
(2)DDrr ddRR
(3)①
②遗传图解:
图A表示紫茉莉花色的遗传,图B、C、D分别表示某雌雄异株植物M的花色遗传、花瓣中色素的控制过程及性染色体简图.叶型(宽叶和窄叶)由另一对等位基因(C和c)控制,请据图回答下列问题:
(1)图A茉莉花花色的遗传______(是、否)遵循基因分离定律;结合B、C两图可判断B图中F2蓝花植株的基因型为______.若将B图中F2紫花分别测交,后代中表现型比例为紫花:蓝花:白花=______.
(2)若以基因型为AaBb和Aabb的植株杂交,产生的子一代的表现型及比例______.
(3)若基因A发生突变,该植物仍能开蓝花,可能的原因为______.
(4)植物M的XY染色体既有同源部分(图中的Ⅰ片段),又有非同源部分(图中的Ⅱ、Ⅲ片段).若控制叶型的基因位于图D中Ⅰ片段,宽叶(D)对窄叶(d)为显性.现有宽叶、窄叶雌性植株若干和宽叶雄株若干______(基因型为XDYD、XDY d或XdYD),选择亲本______或______通过一代杂交,培育出可依据叶型区分雌雄的大批幼苗.
(5)已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,两对性状独立遗传.用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有的F2植株都能成活,F2植株开花时,拔掉所有的白花植株,假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等,且F3的表现性符合遗传的基本定律.从理论上讲F3中表现白花植株的比例为______.
正确答案
解:(1)根据表格中A分析,相对性状的红花和白花杂交,子一代全部是紫花(Aa),子二代性状分离比为1:2:1,说明该性状的遗传遵循孟德尔的基因的分离定律.分析表格中图B可知,有A基因无B基因时,花色为蓝色,基因型可表示为A_bb,则紫色花可表示为A_B_,因此白色花的基因型有:aabb、aaB_.因F1自交后代为9:3:4,推知F1的基因型为AaBb,所以亲代蓝花的基因型为AAbb,白花的基因型为aaBB,则F2蓝花植株的基因型为AAbb、Aabb,F2紫花植株的基因型为A_B_,紫花植株产生的配子乙比例为AB×
=
、Ab
×
=
、aB
=
、ab
=
,所以测交后代AaBb:Aabb:aaBb:aabb=4:2:2:1,即紫花:蓝花:白花=4:2:3.
(2)以AaBb(紫色)和Aabb(蓝色)两种基因型的植株做亲本,杂交后产生的子一代的基因型为1AABb、2AaBb、1aaBb、1AAbb、2Aabb、1aabb,其中1AABb、2AaBb为紫色花,1AAbb、2Aabb为蓝色花,1aaBb、1aabb为白花色,所以表现型及比例为紫色:蓝色:白色=3:3:2.
(3)基因突变不一定导致生物性状发生改变.该植物控制蓝花性状的基因型为AA,如果只有一条染色体上的A基因突变为a基因,而且有些氨基酸可以由多种密码子决定,所以开蓝花的植株基因A发生了突变,该植物仍能开蓝花.
(4)Ⅰ是性染色体的同源部分,基因是成对存在的.由于D和d是成对存在的,所以测交dd×Dd的后代分别表现不同的性状,遗传图解如下:
(5)解:本题可以只考虑花色.亲代为红花(用AA表示)与白花(用aa)表示,F1为Aa,F2中AA:Aa:aa=1:2:1,将F2中的aa去掉,剩下的AA:Aa=1:2,将F2自交,其中AA占,自交后代全是红花,而Aa占
,自交后代中开白花的为
×
=
,剩下的全是开红花的.
故答案是:
(1)是 AAbb、Aabb 4:2:3
(2)紫色:蓝色:白色=3:3:2
(3)某些氨基酸可以由多种密码子决定
(4)XDYd×XdXd XdXd×XdYD
(5)
解析
解:(1)根据表格中A分析,相对性状的红花和白花杂交,子一代全部是紫花(Aa),子二代性状分离比为1:2:1,说明该性状的遗传遵循孟德尔的基因的分离定律.分析表格中图B可知,有A基因无B基因时,花色为蓝色,基因型可表示为A_bb,则紫色花可表示为A_B_,因此白色花的基因型有:aabb、aaB_.因F1自交后代为9:3:4,推知F1的基因型为AaBb,所以亲代蓝花的基因型为AAbb,白花的基因型为aaBB,则F2蓝花植株的基因型为AAbb、Aabb,F2紫花植株的基因型为A_B_,紫花植株产生的配子乙比例为AB×
=
、Ab
×
=
、aB
=
、ab
=
,所以测交后代AaBb:Aabb:aaBb:aabb=4:2:2:1,即紫花:蓝花:白花=4:2:3.
(2)以AaBb(紫色)和Aabb(蓝色)两种基因型的植株做亲本,杂交后产生的子一代的基因型为1AABb、2AaBb、1aaBb、1AAbb、2Aabb、1aabb,其中1AABb、2AaBb为紫色花,1AAbb、2Aabb为蓝色花,1aaBb、1aabb为白花色,所以表现型及比例为紫色:蓝色:白色=3:3:2.
(3)基因突变不一定导致生物性状发生改变.该植物控制蓝花性状的基因型为AA,如果只有一条染色体上的A基因突变为a基因,而且有些氨基酸可以由多种密码子决定,所以开蓝花的植株基因A发生了突变,该植物仍能开蓝花.
(4)Ⅰ是性染色体的同源部分,基因是成对存在的.由于D和d是成对存在的,所以测交dd×Dd的后代分别表现不同的性状,遗传图解如下:
(5)解:本题可以只考虑花色.亲代为红花(用AA表示)与白花(用aa)表示,F1为Aa,F2中AA:Aa:aa=1:2:1,将F2中的aa去掉,剩下的AA:Aa=1:2,将F2自交,其中AA占,自交后代全是红花,而Aa占
,自交后代中开白花的为
×
=
,剩下的全是开红花的.
故答案是:
(1)是 AAbb、Aabb 4:2:3
(2)紫色:蓝色:白色=3:3:2
(3)某些氨基酸可以由多种密码子决定
(4)XDYd×XdXd XdXd×XdYD
(5)
玉米籽粒的有色(显性)和无色(隐性)是一对相对性状.受三对等位基因控制.当显性基因E、F、G同时存在时为有色.否则是无色的.科学家利用X射线处理有色纯合品系.选育出了甲、乙、丙三个基因型不同的无色纯合品系,且这3个无色品系与该有色品系都只有一对等位基因存在差异.请回答:
(1)用X射线处理有色品系的玉米种子,目的是______,在短时间内获得更多的无色籽粒变异.
(2)上述3个无色品系之一的基因型为______(写出其中一种基因型即可),若任意选取两个无色品系之间杂交.则子一代均应表现为______.
(3)等位基因(Ee、Ff、Gg)之间的位置关系可能有三种情况:①分别位于三对同源染色体上;②有两对基因位于同一对同源染色体上;③位于同一对同源染色体上.仅利用甲、乙、丙进行杂交实验确定三对等位基因之间的位置关系符合上述哪种情况.请简要写出实验思路:(不考虑基因突变和交叉互换的情况)______.
预期的实验结果及结论
若三组籽粒有色与无色的比例均为9:7,则三对基因的位置关系为①;
若______,则三对基因的位置关系为②;
若______,则三对基因的位置关系为③.
正确答案
解:(1)用X射线处理可以提高突变频率.
(2)当显性基因E、F、G同时存在时为有色,否则是无色的,因此纯合有色种子的基因型为EEFFGG.甲、乙、丙为三个基因型不同的无色纯合品系,且这3个无色品系与该有色品系(EEFFGG)都只有一对等位基因存在差异,因此这3个无色品系的基因型为eeFFGG、EEffGG、EEFFgg,取其中任意两个无色品系进行杂交,子一代都同时含有显性基因E、F、G,表现为有色籽粒.
(3)亲本的基因型为EEFFGG,甲、乙、丙可能分别为eeFFGG、EEffGG、EEFFgg.要确定这对等位基因的位置关系,可让甲和乙、乙和丙、甲和丙分别杂交,再让F1代进行自交得到F2,观察产生的后代的表现型及比例.
若三组自交后代所得F2中籽粒有色与无色的比例均为9:7,则三对基因的位置关系为“分别位于三对同源染色体上”;
若三组自交后代所得F2中有两组籽粒有色与无色的比例均为9:7,还有一组有色:无色=3:1,则表示“有两对基因位于同一对同源染色体上”;
若三组自交后代所得F2中籽粒有色与无色的比例均为3:1,则表示“三对基因位于同一对同源染色体上”.
故答案为:
(1)提高突变频率
(2)eeFFGG 有色籽粒
(3)让每两个品系之间杂交得到三组F1,再让三组F1自交得到F2,分别统计三组F2籽粒颜色
一组籽粒有色与无色的比例为3:1,其他两组籽粒有色与无色的比例均为9:7
三组籽粒有色与无色的比例均为3:1
解析
解:(1)用X射线处理可以提高突变频率.
(2)当显性基因E、F、G同时存在时为有色,否则是无色的,因此纯合有色种子的基因型为EEFFGG.甲、乙、丙为三个基因型不同的无色纯合品系,且这3个无色品系与该有色品系(EEFFGG)都只有一对等位基因存在差异,因此这3个无色品系的基因型为eeFFGG、EEffGG、EEFFgg,取其中任意两个无色品系进行杂交,子一代都同时含有显性基因E、F、G,表现为有色籽粒.
(3)亲本的基因型为EEFFGG,甲、乙、丙可能分别为eeFFGG、EEffGG、EEFFgg.要确定这对等位基因的位置关系,可让甲和乙、乙和丙、甲和丙分别杂交,再让F1代进行自交得到F2,观察产生的后代的表现型及比例.
若三组自交后代所得F2中籽粒有色与无色的比例均为9:7,则三对基因的位置关系为“分别位于三对同源染色体上”;
若三组自交后代所得F2中有两组籽粒有色与无色的比例均为9:7,还有一组有色:无色=3:1,则表示“有两对基因位于同一对同源染色体上”;
若三组自交后代所得F2中籽粒有色与无色的比例均为3:1,则表示“三对基因位于同一对同源染色体上”.
故答案为:
(1)提高突变频率
(2)eeFFGG 有色籽粒
(3)让每两个品系之间杂交得到三组F1,再让三组F1自交得到F2,分别统计三组F2籽粒颜色
一组籽粒有色与无色的比例为3:1,其他两组籽粒有色与无色的比例均为9:7
三组籽粒有色与无色的比例均为3:1
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