- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
某种自花受粉、闭花传粉的植物,其花的颜色为白色,茎有粗、中粗和细三种.请分析并回答下列问题:
Ⅰ.自然状态下该种植物一般都是纯合子;在进行人工异花传粉的过程中,需要两次套上纸袋,其目的是______.
Ⅱ.已知该植物茎的性状由两对独立遗传的核基因(A、a,B、b)控制.只要b基因纯合时植株就表现为细茎,当只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎,其它表现为粗茎.若基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖,则理论上子代粗茎:中粗茎:细茎为______.
Ⅲ.现发现这一白花植株种群中出现少量红花植株,但不清楚控制该植物花色性状的核基因情况,需进一步研究.
(1)若花色由一对等位基因D、d控制,且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子,则红花植株自交后代的表现型及比例为______.
(2)若花色由D、d,E、e两对等位基因控制.现有一基因型为DdEe的植株,其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如如图.该植株自交时(不考虑基因突变和交叉互换现象)后代中纯合子的表现型为______.
正确答案
解析
解:Ⅰ.根据题干信息,自花受粉、闭花传粉的植物自然状态下一般都是纯合子;若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时,为防止自花授粉在花蕾期要进行去雄,需进行人工异花授粉;为防止外来花粉的干扰,在去雄后授粉前要进行套袋处理,在授粉后也要进行套袋处理.该过程中对母本操作流程为:花未成熟前去雄→套袋→授粉→套袋.
Ⅱ.当b基因纯合时植株表现为细茎,只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎.基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖,后代为A_B_(粗茎):A_bb(细茎):aaB_(中粗茎):aabb(细茎)=9:3:3:1,因此子代的表现型及比例为粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4.
Ⅲ.(1)已知该种群中红色植株均为杂合子,说明存在显性纯合致死现象.若该植物种群中红色植株均为杂合子,则红色植株自交后代的基因型及比例为DD(致死):Dd:dd=1:2:1,因此后代表现型及比例为红色:白色=2:1.
(2)由图可知,控制花色的两对基因位于同一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,但符合孟德尔的分离定律.该植株(DdEe)自交时,后代基因型及比例为DDee(白色):DdEe(红色):ddEE(白色)=1:2:1,其中纯合子均表现为白色.
故答案为:
Ⅰ.避免外来花粉的干扰
Ⅱ.9:3:4
Ⅲ.(1)红花:白花=2:1
(2)白花
水稻的高秆和矮秆由一对等位基因控制(A、a),抗病与易感病由另一对等位基因控制(B、b),均为完全显性,现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交,所得F1均为高秆抗病,F1自交,多次重复实验,统计F2的表现型及比例,都近似得到如下结果:高秆抗病:高秆易感病:矮秆抗病:矮秆易感病=66:9:9:16.由实验结果可知,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、高秆:矮秆=(66+9):(9+16)=3:1,同理抗病:易感病=3:1,所以符合基因的分离定律,A错误;
B、由于F2的表现型及比例是高杆抗病:高杆易感病:矮杆抗病:矮杆易感病=66:9:9:16,不符9:3:3:1,也不属于它的变形,因此它们不遵循基因自由组合定律,B正确;
C、F2代中出现了亲本所没有的新的性状组合,产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中,在减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换,进行了基因重组,C正确;
D、根据F2的表现型及比例,可推断F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例是AB:Ab:aB:ab=4:1:1:4,所以对F1测交,测交后代会有四种表现型,比例应接近4:4:1:1,D正确.
故选:A.
某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因(Aa、Bb、Dd)控制.研究发现体细胞中的d基因数多于D基因时,D基因不能表达(例如Ddd与dd表现型相同).且A基因对B基因表达有抑制作用如图甲.某黄色突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活).体细胞中增加一条染色体叫做三体,三体在减数分裂联会时其中的任意两条形成一个四分体,另一条在减数第一次分裂后期随机地移向细胞一极.
(1)根据图甲,正常情况下,橙色花植株的基因型有______种,纯合白花植株基因型有______种.
(2)由甲图反应出的基因控制生物性状的方式为______.
(3)图乙中,②、③的变异类型为______.
(4)为了确定aaBbDdd植株属于图乙中的哪一种突变体,设计以下实验.
实验步骤:让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例.
结果预测:
Ⅰ若子代中______,则其为突变体①;
Ⅱ若子代中______,则其为突变体②;
Ⅲ若子代中______,则其为突变体③.
正确答案
解析
解:(1)根据图甲,正常情况下,橙红花性状的基因型有aaBBDD、aaBbDD、aaBBDd、aaBbDd共4种,纯合白花植株基因型有AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd、aabbDD、aabbdd共6种.
(2)由甲图反应出的基因控制生物性状的方式为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状.
(3)图乙中,②、③的变异类型分别是染色体数目变异、染色体结构变异.
(4)让突变体aaBbDdd与基因型为aaBBDD的植株杂交,由于突变体①减数分裂可产生D、dd、Dd、d四种配子,比例为1:1:1:1,则子代中黄色:橙红色=1:3;突变体②减数分裂可产生D、Dd、dd、d四种配子,比例为1:2:1:2,则子代中黄色:橙红色=1:5;突变体③减数分裂可产生D、dd两种配子,比例为1:1,则子代中黄色:橙红色=1:1.
故答案为:
(1)4 6
(2)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(3)染色体变异
(4)黄色:橙色=1:3 黄色:橙色=1:5 黄色:橙色=1:1
玉米是一种雌雄同株的二倍体(2n=20)植物,玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关.当细胞中含有丁色素时呈紫色,含有丙色素时呈红色,无丙和丁时呈白色.与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如图1所示.
请回答问题:
(1)玉米也是遗传实验的好材料,玉米的杂交过程与豌豆的杂交过程相比不需要______步骤.
(2)现有一基因型为AaBbdd的红色籽粒植株,开花时发现能产生数量相等的4种配子,由此可知A、a与B、b这两对等位基因位于______染色体上.该植株自交所结籽粒性状及分离比为______,任取其中一粒白色玉米籽粒,为纯合子的几率是______.
(3)现有一株由紫色的籽粒长成的玉米植株自交所结籽粒表现型及其比例为白色:红色:紫色=1:0:3,则该植株的基因型为______.
(4)现已查明,B、b与D、d基因均位于10号染色体上,且不发生交叉互换.让一基因型为AABbDd的玉米植株进行测交.如果所结籽粒的性状分离比为白色:红色:紫色=1:1:0,请在图2中画出基因在染色体上可能的位置关系(只要画出与上述基因相关的染色体.用竖线表示染色体,黑点表示基因的位点,并标上相应的基因).如果它们的基因在染色体上的位置关系不是如你所画,则测交后植株所结籽粒的性状及分离比应为______.
正确答案
解析
解:(1)由于玉米是一种雌雄同株不同花植物,而豌豆是雌雄同株同花植物,所以玉米的杂交过程与豌豆的杂交过程相比不需要去雄步骤.
(2)基因型为AaBbdd的红色籽粒植株,开花时发现能产生数量相等的4种配子,说明A、a与B、b这两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因自由组合规律.该植株自交所结籽粒性状及分离比为白色(aabbdd\aaB-dd\A-bbdd):红色(A-B-dd):紫色(A-B-D-)=7:9:0.其中纯合白色玉米籽粒的基因型为aabbdd、aaBBdd和AAbbdd,占白色玉米籽粒的.
(3)根据紫色玉米植株自交所结籽粒表现型及其比例为白色:红色:紫色=1:0:3,说明所以籽粒的细胞中都含有DD;又白色:紫色=1:3,说明只能有一对基因是杂合,另一对基因为显性纯合.因此,该紫色的籽粒长成的玉米植株的基因型为AaBBDD或AABbDD.
(4)由于B、b与D、d基因均位于10号染色体上,且不发生交叉互换.又基因型为AABbDd的玉米植株进行测交,所结籽粒的性状分离比为白色:红色:紫色=1:1:0,说明B与d、b与D分别位于一条染色体上.
如果是B与D、b与d分别位于一条染色体上,则测交后植株所结籽粒的性状及分离比应为白色:红色:紫色=1:0:1.
故答案为:
(1)去雄
(2)2对 白色:红色:紫色=7:9:0
(3)AaBBDD或AABbDD
(4)基因在染色体上可能的位置关系如图:
白色:红色:紫色=1:0:1
某植物所结子粒由多对基因控制,其中三对自由组合的基因(A、a,C、c,R、r)为色泽基因,只有三对基因都含有显性基因时才表现出有色,其它情况为无色.在有色的基础上,另一对自由组合的基因(P、p)称为紫色基因,当显性基因P存在时才表现为紫色种子,而pp隐性纯合时表现为红色种子.回答下列问题:
(1)同时考虑四对基因,无色纯合子的基因型有______种.
(2)AACCRRPP与aaccrrpp杂交,F1自交,F2的子粒表现型及比例为______.
(3)让基因型纯合的不同的甲乙无色植株相互杂交,F2的子粒中有色:无色=9:7(不考虑P、p),说明甲乙植株中至少有______对基因不相同.
(4)让纯合的红色植株与纯合的无色植株杂交,F2的子粒中紫色:红色:无色=9:3:4,则纯合无色植株的基因型有______种.
正确答案
解析
解:(1)只考虑前三对基因时,只有三对基因都含有显性基因时才表现出有色,其它情况为无色,因此无色纯合子的情况分为三种:①只有一对纯合显性基因,有3种;②有2对纯合显性基因,有3种;③无显性基因,只有1种,因此共有7种.再考虑紫色基因(P、p)可知,无色纯合子的种类为7×2(PP、pp)=14种.
(2)AACCRRPP与aaccrrpp杂交,F1(AaCcRrPp)自交,F2的子粒中,紫花植株的基因型为A_C_R_P_,所占比例为;红花植株的基因型为A_C_R_pp,所占比例为
,无色植株所占比例为1-
-
=
,因此,F2的子粒表现型及比例为紫:红:无=81:27:148.
(3)甲乙植株杂交,不考虑P、p时,F2的子粒中有色:无色=9:7,而“9:7”是9:3:3:1的变式,这说明甲乙植株中至少有2对基因不相同.
(4)让纯合的红色植株(AACCRRpp)与纯合的无色植株杂交,F2的子粒中紫色:红色:无色=9:3:4,有紫色植株出现,说明纯合无色植株的最后一对基因为PP,而“9:3:4”是9:3:3:1的变式,说明两个亲本含有2对不同的基因,因此纯合无色植株的基因型有3种,即AAccrrPP、aaccRRPP、aaCCrrPP.
故答案为:
(1)14
(2)紫:红:无=81:27:148
(3)2
(4)3
鼠类动物是生物学研究中常用的实验材料,下面是与鼠有关的遗传问题.
(1)生物兴趣小组在研究性学习中发现:饲养的某种小白鼠群体中(有雌雄正常尾和短尾多只),一对正常尾的双亲鼠生了一只短尾雄鼠.这只短尾雄鼠是基因突变的直接结果,还是由它的双亲携带的隐性短尾基因造成的?兴趣小组做了如下探究(只考虑常染色体遗传和一个配种季节).
提出假设:
假设1:双亲都是隐性短尾基因的携带者.
假设2:短尾雄鼠为显性突变,且短尾雄鼠为显性纯合子.
假设3:短尾雄鼠为显性突变,且短尾雄鼠为杂合子.
设计并完成实验:
用这对正常尾双亲中的雌鼠与该短尾雄鼠交配,观察并记录子代尾的表现型.
实验结果:子代出现正常尾小白鼠和短尾小白鼠.
实验结论:双亲都是隐性短尾基因的携带者,即假设1成立.
实验分析讨论:有人认为该实验过程及结果不足以完成相应的探究,请进行有关内容的改进:
①用______交配,观察并记录子代尾的表现型及比例.
②预测实验结果及结论:
若子代______,则证明该短尾雄鼠为显性突变,且短尾雄鼠为纯合子.
若子代______,则证明短尾雄鼠为显性突变,且短尾雄鼠为杂合子.
若子代______,则证明双亲都是隐性短尾基因的携带者.
(2)在小家鼠中有一突变基因使尾巴弯曲(用A和a表示有关基因).现有一系列杂交实验结果如下:
请分析回答:
①只依据第______组的杂交结果,即可判断小家鼠尾巴形状的突变基因的遗传方式;该遗传方式的主要特点是______.在各杂交组别中,不能直接判断性状显隐关系的是第______组.
②有人发现,小家鼠中短尾(B)对长尾(b)为显性,基因位于常染色体上,基因B纯合会导致个体在胚胎期死亡.若让第2组后代中的一只短尾雌鼠和一只短尾雄鼠交配,则理论上子代中成活个体的表现型(不计性别)及比例为______;产生的弯曲短尾雌鼠中,杂合子占______.
正确答案
解析
解:(1)①只有子代数量足够多时,才会出现典型的性状分离比,因而实验中应将该短尾雄鼠与多只正常尾雌鼠交配,观察并记录子代尾的表现型及比例.
②若子代全为短尾鼠,则证明该短尾雄鼠为显性突变,且短尾雄鼠为纯合子;若子代出现正常尾鼠及短尾鼠,且比例为1:1,则证明短尾雄鼠为显性突变,且短尾雄鼠为杂合子;若子代出现正常尾鼠及短尾鼠,且比例不为1:1,则证明双亲都是隐性短尾基因的携带者.
(2)①由表中的杂交组合5可知,子代雌雄个体的表现型不同,有性别差异,因而可判断小家鼠尾巴形状的突变基因的遗传方式为伴X遗传,特点是交叉遗传;通过第2、5组可判断显性性状是弯曲,不弯曲为隐性性状;第1、3、4组不能直接判断显隐性.
②第2组后代中的短尾雌鼠的基因型为BbXAXa,短尾雄鼠的基因型为BbXAY,基因B纯合会导致个体在胚胎期死亡,因此理论上子代中成活个体的表现型(不计性别)及比例为弯曲短尾:弯曲长尾:不弯曲短尾:不弯曲长尾=6:3:2:1,弯曲短尾雌鼠全为杂合子.
故答案为:
(1)①该短尾雄鼠与多只正常尾雌鼠交配
②全为短尾鼠 出现正常尾鼠及短尾鼠,且比例为1:1 出现正常尾鼠及短尾鼠,且比例不为1:1
(2)①5 交叉遗传 1、3、4
②弯曲短尾:弯曲长尾:不弯曲短尾:不弯曲长尾=6:3:2:1 100%
某生物个体经减数分裂可产生的配子种类及比例为Yr:yR:YR:yr=3:3:2:2,若该生物自交,则其后代出现纯合体的概率是( )
正确答案
解析
解:由题意知,该生物个体产生的配子的类型及比例为Yr:yR:YR:yr=3:3:2:2,雌雄配子结合形成的子代中的纯合子是YYrr、yyRR、YYRR、yyrr,因此纯合子的比例是:YYrr+yyRR+YYRR+yyrr=.
故选:D.
紫色种皮厚壳花生和红色种皮薄壳花生杂交,F1全是紫皮厚壳花生,F1自交产生的F2中,紫皮、薄壳花生有1983株,问杂合的红皮厚壳花生约是( )
正确答案
解析
解:根据题干信息可知,紫种皮(A)、厚壳(B)为显性性状,红种皮(a)、薄壳(b)为隐性性状.
由自由组合定律可知,F2中紫种皮厚壳:紫种皮薄壳:红种皮厚壳:红种皮薄壳=9:3:3:1,其中紫种皮薄壳花生(A_bb)占×
=
,共有1983株,而杂合的红种皮厚壳(aaBb)占
×
=
=
,因此杂合的红皮厚壳花生(aaBb)约是1983÷3×2=1322株.
故选:A.
图是某一年生自花传粉植物的某些基因在亲本染色体上的排列情况.该种植物的高度由三对等位基因B、b,F、f,G、g共同决定,显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,还可以累加,即显性基因的个数与植株高度呈正相关.已知母本高60cm,父本高30cm,据此回答下列问题.
(1)F1的高度是______cm,F1测交后代中高度为40cm的植株出现的比例为______.
(2)多次实验结果表明,让F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例总为,请推测原因.______.
(3)该种植物叶缘锯齿尖锐与光滑由两对等位基因控制,且只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑.已知其中一对是位于1、2号染色体上的D、d,另一对等位基因为A、a,则叶缘光滑的植物的基因型是______.请完善下列实验步骤,探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换).
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1种子;
第二步:种植F1种子,待植株成熟让其______交,得到子代种子.
第三步:种植第二步的后代种子,待其长出叶片,观察统计______.
结果及结论:
①______,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上.
②______,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上.
正确答案
解析
解:(1)母本BBFFGG与父本bbffgg杂交,F1的基因型为BbFfGg,所以其高度是30+5×3=45cm,F1测交后代中高度为40cm的植株中含2个显性基因,因此,出现的比例为=
.
(2)F1的基因型为Ee和ee,比例为1:1,让F1自交得到的F2中,EE占,Ee占
,ee占
=
.但Ee所占比例总为
,说明E基因存在纯合致死现象.
(3)由于只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑,所以叶缘光滑的植物的基因型是aadd.为探究基因A和a是否与D和d同位于1、2号染色体上,进行如下杂交实验:
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1种子;
第二步:种植F1种子,待植株成熟让其自交或测交,得到子代种子;
第三步:种植第二步的后代种子,待其长出叶片,观察统计叶片表现型及其比例.
结果及结论:
答案一:①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15:1,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上,遵循基因的自由组合定律.
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上,遵循基因连锁定律.
答案二:
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上,遵循基因的自由组合定律.
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1:1,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上,遵循基因连锁定律.
故答案为:
(1)45
(2)E基因存在纯合致死现象
(3)aadd 自交或测 叶片表现型及其比例
答案一:自交
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15:1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1或叶缘全为锯齿尖锐
答案二:测交
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1:1或叶缘全为锯齿尖锐
玉米是一种雌雄同株的植物,其顶端开雄花,中部开雌花,雌花既可接受同株的花粉,又可接受异株的花粉.玉米的子粒颜色(黄色和白色)由一等位基因A、a控制,甜度(甜和非 甜)由另一对等位基因B、b控制.现将纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)实行间行种植,在亲本植株上收获子粒(F1),统计结果如下表所示.
回答下列问题:
(1)根据以上的统计结果可以判断:子粒颜色中______为显性,玉米甜度中______为显性.
(2)甲所结的黄粒非甜子粒的基因型为______.乙所结的黄粒非甜子粒的基因型为______.
(3)玉米子粒表现为甜是由于可溶性糖不能及时转化为淀粉而引起的,这一事实表明控制甜度的基因是通过控制______实现对甜度的控制.
(4)要进一步研究基因A、a和B、b不位于同一对染色体上,可以选择______(甲或乙)植株上所结的黄粒非甜玉米与白粒甜玉米进行杂交,如果后代______,表明A、a和B、b不位于同一对染色体上.
正确答案
解析
解:(1)从表格中可以看出,将纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)实行间行种植,在非甜玉米(甲)的果穗上找不到甜玉米的籽粒,说明非甜属于显性性状.在黄粒玉米(甲)的果穗上找不到白粒玉米的籽粒,说明黄粒属于显性性状.
(2)已知子粒颜色中黄色为显性,玉米甜度中非甜为显性,所以纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)的基因型分别是:AABB和aabb,则甲所结的黄粒非甜子粒中有自交的子代AABB,也有与乙杂交的后代AaBb.而乙自交的后代是白粒甜玉米aabb,与甲杂交的后代是黄粒非甜子粒AaBb.
(3)溶性糖转化为淀粉为化学反应,需要酶的催化,所以基因是通过控制酶的合成来控制代谢实现对甜度的控制的.
(4)从表格结果分析可以看出A与B,a与b始终在一起,有连锁的可能.为了证明它们不连锁,可以选择乙植株上所结的黄粒非甜玉米AaBb与白粒甜玉米aabb进行杂交,如果后代出现四种表现型且比例为1:1:1:1,表明A、a和B、b不位于同一对染色体上.
故答案是:
(1)黄色 非甜
(2)AABB、AaBb AaBb
(3)酶的合成来控制代谢
(4)乙 出现四种表现型且比例为1:1:1:1
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