- 自由组合定律的应用
- 共5666题
Ⅰ.为提高小麦的抗旱性,有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦,筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T.植株(假定HVA基因都能正常表达).
(1)某T0植株体细胞含一个HVA基因.让该植株自交,在所得种子中,种皮含HVA基因的种子所占比例为______,胚含HVA基因的种子所占比例为______.
(2)某些T0植株体细胞含两个HVA基因,这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点).
①将T.植株与非转基因小麦杂交:若子代高抗旱性植株所占比例为50%,则两个HVA基因的整合位点属于图______类型;若子代高抗旱性植株所占的比例为100%,则两个HVA基因的整合位点属于图______类型.
②让图C所示类型的T.植株自交,子代中高抗旱性植株所占比例为______.
Ⅱ.果蝇的繁殖能力强,相对性状明显,是常用的遗传试验材料.
果蝇对CO2 的耐受性有两个品系:敏感型(甲)和耐受型(乙),有人做了以下两个实验.
实验一:让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交,后代全为敏感型.
实验二:将甲品系的卵细胞去核后,移入来自乙品系雌蝇的体细胞核,由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交,后代仍全为敏感型.
①此人设计实验二是为了验证控制______的基因位于______中.
②若另设计一个杂交实验替代实验二,该杂交实验的亲本组合为______.
正确答案
解:Ⅰ(1)某T0植株体细胞含一个HVA基因(用T0表示),其基因型用+T0表示,其自交遗传图解是:+T0×+T0→1++:2+T0:1 T0T0;所有种子的种皮是由母本珠被(其细胞属体细胞)发育而来,所以种皮都和母本体细胞相同,含一个HVA基因;而胚由受精卵发育而来,含一个HVA基因的占50%,含两个HVA基因的占25%,合计75%.
(2)将T0植株与非转基因小麦杂交,依据基因的分离和自由组合定律,结合图示,图A、B、C三种情况下,子代高抗旱性植株所占比例分别为100%、50%和75%.图C所示类型的T0植株产生的配子不含HVA基因的占,其如果自交,子代中不抗旱植株比例就为
,高抗旱植株所占比例为
.
Ⅱ(1)实验一的结果有两种解释:1、耐受性由核基因控制,且敏感型为显性;2、耐受性由细胞质基因控制,表现母系遗传.实验二杂交双方细胞核均来自耐受型(乙)品系,而杂交形成的合子,其细胞质主要来自敏感型(甲)品系.杂交后代仍全为敏感型,说明第二种解释正确,即果蝇对CO2的耐受性是由细胞质基因控制.验证某一性状遗传是否是细胞质遗传,常用正反交实验.本题可用“甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交”实验即耐受型(雌)×敏感型(雄)来替代实验二进行验证.
故答案为:
Ⅰ(1)100% 75%
(2)①B A ②
Ⅱ(1)①控制CO2的耐受性的基因位于细胞质中
②耐受型(雌)×敏感型(雄)
解析
解:Ⅰ(1)某T0植株体细胞含一个HVA基因(用T0表示),其基因型用+T0表示,其自交遗传图解是:+T0×+T0→1++:2+T0:1 T0T0;所有种子的种皮是由母本珠被(其细胞属体细胞)发育而来,所以种皮都和母本体细胞相同,含一个HVA基因;而胚由受精卵发育而来,含一个HVA基因的占50%,含两个HVA基因的占25%,合计75%.
(2)将T0植株与非转基因小麦杂交,依据基因的分离和自由组合定律,结合图示,图A、B、C三种情况下,子代高抗旱性植株所占比例分别为100%、50%和75%.图C所示类型的T0植株产生的配子不含HVA基因的占,其如果自交,子代中不抗旱植株比例就为
,高抗旱植株所占比例为
.
Ⅱ(1)实验一的结果有两种解释:1、耐受性由核基因控制,且敏感型为显性;2、耐受性由细胞质基因控制,表现母系遗传.实验二杂交双方细胞核均来自耐受型(乙)品系,而杂交形成的合子,其细胞质主要来自敏感型(甲)品系.杂交后代仍全为敏感型,说明第二种解释正确,即果蝇对CO2的耐受性是由细胞质基因控制.验证某一性状遗传是否是细胞质遗传,常用正反交实验.本题可用“甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交”实验即耐受型(雌)×敏感型(雄)来替代实验二进行验证.
故答案为:
Ⅰ(1)100% 75%
(2)①B A ②
Ⅱ(1)①控制CO2的耐受性的基因位于细胞质中
②耐受型(雌)×敏感型(雄)
果皮色泽是柑橘果实外观的主要性状之一.为探明柑橘果皮色泽的遗传特点,科研人员利用果皮颜色为黄色、红色和橙色的三个品种进行杂交实验,并对子代果皮颜色进行了调查测定和统计分析,实验结果如图所示.若柑橘的果皮色泽由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推.
(1)实验乙中橙色亲本的基因型是______.
(2)实验丁中亲代红色柑橘的基因型是______,让其自交收获F1,将F1中黄色植株的花粉授给橙色植株,则后代表现型及其比例为______.
正确答案
解:(1)由于AB基因同时存在时为红色,没有AB基因就为黄色,只有A或B就为橙色,所以实验乙中橙色亲本的基因型是A-bb或aaB-.又橙色×橙色→橙色:黄色=3:1,所以实验乙中橙色亲本的基因型是Aabb或aaBb.
(2)实验丁中亲代红色柑橘的基因型是AaBb,其自交后代F1中黄色植株为aabb,橙色植株为1AAbb、2Aabb、1aaBB和2aaBb;因此,将F1中黄色植株的花粉授给橙色植株,则后代表现型及其比例为橙色:黄色=2:1.
故答案为:
(1)Aabb或aaBb
(2)AaBb 橙色:黄色=2:1
解析
解:(1)由于AB基因同时存在时为红色,没有AB基因就为黄色,只有A或B就为橙色,所以实验乙中橙色亲本的基因型是A-bb或aaB-.又橙色×橙色→橙色:黄色=3:1,所以实验乙中橙色亲本的基因型是Aabb或aaBb.
(2)实验丁中亲代红色柑橘的基因型是AaBb,其自交后代F1中黄色植株为aabb,橙色植株为1AAbb、2Aabb、1aaBB和2aaBb;因此,将F1中黄色植株的花粉授给橙色植株,则后代表现型及其比例为橙色:黄色=2:1.
故答案为:
(1)Aabb或aaBb
(2)AaBb 橙色:黄色=2:1
狗毛的颜色受两对染色体上的等位基因A、a或B、b控制,且基因B使雄配子致死.狗毛的表现型有沙色、红色和白色,经观察绘得如下系谱图(注:2号为纯合子,不考虑变异).请据图分析回答:
(1)狗毛的颜色遗传遵循基因的______定律.
(2)1号可能为纯合子吗?______,原因是______.
(3)15号基因型为aaBb的概率是______.
(4)现有多只白色的红色母狗,请设计合理的实验方案,探究12号的基因型.
第一步:让12号与多只______母狗交配;
第二步:观察并统计后代的表现型.
预期结果和结论:
①如果子代全部为沙色,则12号的基因型为______.
②如果子代______,则12号的基因型为Aabb.
③如果子代全部为白色,则12号的基因型为______.
正确答案
解:(1)根据题意,这两对等位基因(A、a与B、b)分别位于两对常染色体上,因此遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律.
(2)1号的基因型是aaBb,由于基因B使雄配子致死,不可能产生含有B基因的雄配子,因而不会出现BB的纯合子,所以1号不可能为纯合子.
(3)由于9号基因型为aabb,又因为基因B使雄配子致死,所以15号没有B基因,其基因型为Aabb,而不可能为aaBb.
(4)12号为灰色,其基因型有多种可能:aaB_或A_bb;鉴定动物的基因型用测交法,所以让12号与多只白色动物交配,观察并统计后代的表现型.
①如果子代全部为沙色,则12号的基因型为AAbb;
②如果子代沙色:白色约为1:1或既有沙色又有白色,则12号的基因型为Aabb;
③如果子代全部为白色,则12号的基因型为aaBb.
故答案为:
(1)自由组合(分离定律和自由组合)
(2)不可能 基因B使雄配子致死,不可能产生含有B基因的雄配子,因而不会出现BB的纯合子
(3)0
(4)白色
①AAbb
②沙色:白色约为1:1
③aaBb
解析
解:(1)根据题意,这两对等位基因(A、a与B、b)分别位于两对常染色体上,因此遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律.
(2)1号的基因型是aaBb,由于基因B使雄配子致死,不可能产生含有B基因的雄配子,因而不会出现BB的纯合子,所以1号不可能为纯合子.
(3)由于9号基因型为aabb,又因为基因B使雄配子致死,所以15号没有B基因,其基因型为Aabb,而不可能为aaBb.
(4)12号为灰色,其基因型有多种可能:aaB_或A_bb;鉴定动物的基因型用测交法,所以让12号与多只白色动物交配,观察并统计后代的表现型.
①如果子代全部为沙色,则12号的基因型为AAbb;
②如果子代沙色:白色约为1:1或既有沙色又有白色,则12号的基因型为Aabb;
③如果子代全部为白色,则12号的基因型为aaBb.
故答案为:
(1)自由组合(分离定律和自由组合)
(2)不可能 基因B使雄配子致死,不可能产生含有B基因的雄配子,因而不会出现BB的纯合子
(3)0
(4)白色
①AAbb
②沙色:白色约为1:1
③aaBb
大豆是两性花植物.下面是大豆某些性状的遗传实验:
(1)大豆子叶颜色(BB表现深绿;Bb表现浅绿;bb呈黄色,幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(由R、r基因控制)遗传的实验结果如下表:
①组合一中父本的基因型是______,组合二中父本的基因型是______.
②用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交,在F2的成熟植株中,表现型的种类有______,其比例为______.
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1,F1随机交配得到的F2成熟群体中,B基因的基因频率为______.
④将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株,再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体.如要得到子叶深绿抗病植株,需要用______基因型的原生质体进行融合.
⑤请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案,要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料.
(2)有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病大豆进行遗传改良,以获得抗病大豆品种.
①构建含外源抗病毒基因的重组DNA分子时,使用的酶有______.
②判断转基因大豆遗传改良成功的标准是______,具体的检测方法______.
(3)有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体(其幼苗叶片明显黄化,长大后与正常绿色植株无差异).请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料,用杂交实验的方法,验证芽黄性状属于细胞质遗传.(要求:用遗传图解表示)
正确答案
解:(1)①由表中F1的表现型及其植株数可知,两对性状均呈现出固定的比例,因此,都属于细胞核遗传,且花叶病的抗性基因为显性.组合一中的母本基因型为BBrr;由于组合二的后代中出现了不抗病的后代,因此,组合二中父本的抗病基因组成为杂合子,即组合二中父本的基因型为BbRr.
②分析表中数据可知,F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr,其自交后代F2的成熟植株中,由于bbR_和bbrr幼苗阶段死亡,因此后代中会出现子叶深绿抗病(BBR_):子叶深绿不抗病(
BBrr):子叶浅绿抗病(
BbR_):子叶浅绿不抗病(
Bbrr),其比例为3:1:6:2.
③子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为1/2BB、1/2Bb,让F1随机交配则所得F2的基因型及其频率为BB、
Bb、
bb,但bb植株不能成熟,因此,成熟植株中B的基因频率为80%.
④要想通过单倍体细胞的原生质体融合获得子叶深绿植株,则原生质体均必需含有B基因,若要获得抗病植株则至少有一个原生质体含有R基因,因此,可以有BR与BR、BR与Br两种组合.
⑤由上面的分析可知,组合一中父本基因型为BbRR,让其自交得到子代,子代中深绿个体即为所需,此种方法只需一年即可得到.值得注意的是:尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株,但操作较为复杂,且题中具有RR的个体,而子叶深绿可通过性状表现直接选择,因此不宜选择单倍体育种方法获得.(2)①基因工程中的工具酶包括限制性内切酶和DNA连接酶两种.
②确定改良是否成功的依据是看性状是否正确表达,即培育的植株是否具有病毒抗性,检测方法为用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株,观察比较植株的抗病性.
(3)本题要求验证芽黄性状属于细胞质遗传,首先明确细胞质遗传属于母系遗传,即如果母本出现芽黄性状,则子代全出现芽黄性状,这样可以通过芽黄突变体和正常绿色植株进行正反交实验来验证芽黄性状属于细胞质遗传.
故答案为:
(1)①BbRR BbRr
②子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病 3:1:6:2
③80%
④BR与BR、BR与Br
⑤用组合一的父本植株自交,在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深
绿抗病大豆材料.
(2)①限制性内切酶和DNA连接酶
②培育的植株具有病毒抗体
用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株,观察比较植株的抗病性
(3)
解析
解:(1)①由表中F1的表现型及其植株数可知,两对性状均呈现出固定的比例,因此,都属于细胞核遗传,且花叶病的抗性基因为显性.组合一中的母本基因型为BBrr;由于组合二的后代中出现了不抗病的后代,因此,组合二中父本的抗病基因组成为杂合子,即组合二中父本的基因型为BbRr.
②分析表中数据可知,F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr,其自交后代F2的成熟植株中,由于bbR_和bbrr幼苗阶段死亡,因此后代中会出现子叶深绿抗病(BBR_):子叶深绿不抗病(
BBrr):子叶浅绿抗病(
BbR_):子叶浅绿不抗病(
Bbrr),其比例为3:1:6:2.
③子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为1/2BB、1/2Bb,让F1随机交配则所得F2的基因型及其频率为BB、
Bb、
bb,但bb植株不能成熟,因此,成熟植株中B的基因频率为80%.
④要想通过单倍体细胞的原生质体融合获得子叶深绿植株,则原生质体均必需含有B基因,若要获得抗病植株则至少有一个原生质体含有R基因,因此,可以有BR与BR、BR与Br两种组合.
⑤由上面的分析可知,组合一中父本基因型为BbRR,让其自交得到子代,子代中深绿个体即为所需,此种方法只需一年即可得到.值得注意的是:尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株,但操作较为复杂,且题中具有RR的个体,而子叶深绿可通过性状表现直接选择,因此不宜选择单倍体育种方法获得.(2)①基因工程中的工具酶包括限制性内切酶和DNA连接酶两种.
②确定改良是否成功的依据是看性状是否正确表达,即培育的植株是否具有病毒抗性,检测方法为用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株,观察比较植株的抗病性.
(3)本题要求验证芽黄性状属于细胞质遗传,首先明确细胞质遗传属于母系遗传,即如果母本出现芽黄性状,则子代全出现芽黄性状,这样可以通过芽黄突变体和正常绿色植株进行正反交实验来验证芽黄性状属于细胞质遗传.
故答案为:
(1)①BbRR BbRr
②子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病 3:1:6:2
③80%
④BR与BR、BR与Br
⑤用组合一的父本植株自交,在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深
绿抗病大豆材料.
(2)①限制性内切酶和DNA连接酶
②培育的植株具有病毒抗体
用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株,观察比较植株的抗病性
(3)
报春花的花色白(只含白色素)与黄(含黄色锦葵色素)是一对相对性状,这对性状由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制.基因A与B的作用机制如图所示.
(1)请回答:①控制报春花花色遗传的两对基因是否遵循基因自由组合定律?______.②黄色报春花植株的基因型是______,开白花的纯种植株的基因型是______.③基因A和基因B通过______,从而实现对花色的控制.
(2)为了培育出能稳定遗传的黄花品种,某同学用纯种开白花植株设计杂交育种方案如下:先选择基因型为______的两个品种进行杂交获得F1;让F1植株自交获得F2;从F2植株中选择开黄花的个体进行自交留种;自交若干代,直到后代不出现性状分离为止.根据上述实验,回答相关问题.
①F2中开黄花与开白花的植株之比为______.
②开黄花的F2植株自交得F3,F3中开黄花的纯合子所占比值为______.
(3)若现有基因型为AaBb的植株,欲在短期内培育大量开黄花的可育纯种,最佳育种方法是______.
正确答案
解:(1)①基因A和a位于3号染色体上,而基因B与b位于1号染色体上,因此控制报春花花色遗传的两对基因的遗传遵循基因自由组合定律.
②由图可知,黄色报春花的基因型为A_bb,即AAbb、Aabb;白色报春花的基因型为A_B_、aaB_、aabb,其中纯合子有3种,即AABB、aaBB、aabb.
③由图可知,基因A和基因B通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而实现对花色的控制.
(2)该同学用纯种开白花植株设计杂交育种方案如下:先选择基因型为AABB和aabb的两个品种进行杂交获得F1;让F1植株自交获得F2;从F2植株中选择开黄花的个体进行自交留种;自交若干代,直到后代不出现性状分离为止.
①亲本的基因型为AABB×aabb→F1的基因型为AaBb→F2:A_B_(白色):aaB_(白色):A_bb(黄色):aabb(白色)=9:3:3:1,因此F2中开黄花与开白花的植株之比为3:13.
②开黄花的F2植株的基因型及概率为AAbb、
Aabb,其自交得F3,F3中开黄花的纯合子所占比值为
.
(3)单倍体育种能明显缩短育种年限,因此要在短期内培育大量开黄花的可育纯种,最佳育种方法是单倍体育种.
故答案为:
(1)①是
②AAbb、Aabb AABB、aaBB、aabb
③控制酶的合成来控制代谢过程
(2)AABB和aabb ①3:13 ②
(3)单倍体育种
解析
解:(1)①基因A和a位于3号染色体上,而基因B与b位于1号染色体上,因此控制报春花花色遗传的两对基因的遗传遵循基因自由组合定律.
②由图可知,黄色报春花的基因型为A_bb,即AAbb、Aabb;白色报春花的基因型为A_B_、aaB_、aabb,其中纯合子有3种,即AABB、aaBB、aabb.
③由图可知,基因A和基因B通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而实现对花色的控制.
(2)该同学用纯种开白花植株设计杂交育种方案如下:先选择基因型为AABB和aabb的两个品种进行杂交获得F1;让F1植株自交获得F2;从F2植株中选择开黄花的个体进行自交留种;自交若干代,直到后代不出现性状分离为止.
①亲本的基因型为AABB×aabb→F1的基因型为AaBb→F2:A_B_(白色):aaB_(白色):A_bb(黄色):aabb(白色)=9:3:3:1,因此F2中开黄花与开白花的植株之比为3:13.
②开黄花的F2植株的基因型及概率为AAbb、
Aabb,其自交得F3,F3中开黄花的纯合子所占比值为
.
(3)单倍体育种能明显缩短育种年限,因此要在短期内培育大量开黄花的可育纯种,最佳育种方法是单倍体育种.
故答案为:
(1)①是
②AAbb、Aabb AABB、aaBB、aabb
③控制酶的合成来控制代谢过程
(2)AABB和aabb ①3:13 ②
(3)单倍体育种
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