- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
果蝇是遗传学上很重要的实验材料,其长翅与残翅、红眼与白眼、灰身与黑身为三对相对性状.设翅基因为A、a,眼色基因为B、b,体色基因为V、v.现有两只亲代果蝇杂交,子代表现型及比例如下表:
请分析回答:
(1)亲本中雌果蝇的基因型是______.子代红眼长翅的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例为______.上述翅型与眼色这两对相对性状的遗传符合什么遗传定律?______.
(2)欲测定果蝇基因组的核苷酸序列,首先应获得______条染色体上完整的DNA;果蝇基因组的核苷酸序列可用基因芯片进行测定,而基因芯片的测序原理是:______.
(3)现有一定数量的灰身和黑身果蝇(均有雌雄),且灰身对黑身为显性.现希望通过实验来确定其是否为伴性遗传,请写出实验设计思路:______.
正确答案
解析
解:(1)根据题意和图表分析可知:后代表现型中雌果蝇和雄果蝇中的长翅:残翅=3:1,亲本都为Aa;雌果蝇中只有红眼,而雄果蝇中有红眼和白眼,比例为1:1所以控制眼色的基因亲本雌性为XBXb.亲本中雌果蝇的基因型是AaXBXb雄果蝇AaXBY,子代红眼长翅的雌蝇中A-XB-,纯合子比例为AA×
XBXB=
,所以杂合子的为1-
=
;纯合子与杂合子的比例为
:
=1:5.两对相对性状分别位于两对同源染色体上,符合自由组合定律.
(2)若要研究果蝇的基因组,要测定3+XY共5条染色体上的碱基序列.基因芯片的测序原理是DNA分子杂交测序方法.
(3)灰身对黑身为显性,要确定其在常染色体上还是在X染色体上,可设计实验来确定.用黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交,如果子代中雌果蝇黑身,雄果蝇全部灰身,则这对基因位于X染色体上;如果子代中雌、雄果蝇全部为灰身,则这对基因位于常染色体上;如果子代中雌、雄果蝇均既有灰身又有黑身,则这对基因位于常染色体上.
故答案为:
(1)AaXBXb 1:5 自由组合
(2)5 DNA分子杂交
(3)用黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交,观察子代的表现型
家兔的灰毛(A)对白毛(a)为显性,短毛(B)对长毛(b)为显性.控制这两对性状的遗传因子是独立遗传的.现将长毛灰兔与短毛白兔两纯种杂交,再让F1的短毛灰兔相互交配获得F2,请分析并回答下列问题:
(1)F2中出现纯合体的几率是______,纯合体类型最多有______种,在短毛灰兔中纯合体的几率为______,长毛白兔中纯合体几率为______.
(2)在F2中短毛兔占的比例为______,雌性长毛灰兔的比例为______.
(3)在F2中表现型为非F1亲本类型占的比例为______.
正确答案
解析
解:(1)F1的短毛灰兔(AaBb)相互交配获得F2,F2中出现纯合子概率是,纯合体类型最多有4种,即AABB、AAbb、aaBB、aabb;F2中短毛灰兔(A_B_)的概率是
,纯合短毛灰兔(AABB)的概率为
,因此在短毛灰兔中纯合体的几率为
;长毛白兔是双隐性个体,肯定为纯合子.
(2)每对性状都遵循基因分离定律,因此在F2中短毛兔占的比例为,雌性长毛灰兔(A_bb)的比例为
.
(3)F2的表现型及比例为:A_B_(短毛灰兔):A_bb(长毛灰兔):aaB_(短毛白兔):aabb(长毛白兔)=9:3:3:1,其中A_bb(长毛灰兔)、A_bb(长毛灰兔)和aaB_(短毛白兔)是表现型为非F1亲本类型,所占的比例为=
.
故答案为:
(1) 4
1
(2)
(3)
下图表示培育玉米的几种育种方式,纯种高杆抗锈病植株基因型为DDRR,纯种矮杆不抗锈病植株基因型为ddrr,两对基因分别位于两对同源染色体上.据图回答下列问题:
(1)培育矮杆抗锈病植株A的育种方式是______,F2的矮秆抗锈病植株中,纯合子所占的比例为______.
(2)培育矮秆抗锈病植株B的育种原理是______.
(3)植株C是用F1植株花药中的花粉细胞组织培养获得的,其基因型为______,从植株C到植物D,常用方法是______.培育植株D的育种方法的优点是______.
(4)如果图中叶肉细胞分别取自两种植物,则培育植株E的育种方式是______.
正确答案
解析
解:(1)由题图可知,培育矮杆抗锈病植株A的过程是纯种亲本杂交得子一代,子一代自交得子二代,在子二代中选育矮杆抗锈病植株,这种育种方法称为杂交育种,遗传图解是P:DDRR×ddrr→F1 :DdRr→F2:D-R- (高杆抗病):D-rr(高杆不抗病 ):ddR-(矮杆抗病):ddrr(矮杆不抗病)═9:3:3:1,其中矮杆抗病
的植株中纯合子ddRR占1/3,能稳定遗传.
(2)由题图知,培育矮杆抗病B的过程,是先对矮杆不抗病进行射线照射,然后选育矮杆抗病B,这种育种方法称为诱变育种,其原理是基因突变.
(3)F1 (DdRr)产生的配子的基因型是Dr、DR、dr、dR,用F1植株花药中的花粉细胞组织培养获得的C的基因型是Dr、DR、dr、dR,C是由配子发育来的,属于单倍体,高度不育,若要由单倍体C获得可育植株D,常用秋水仙素处理或低温处理,是染色体加倍.培育植株D的育种方法称为单倍体育种,这种育种方法的优点是明显缩短育种年限.
(4)如果图中叶肉细胞分别取自两种植物,则培育植株E的育种方式是植物体细胞杂交.
故答案应为:
(1)杂交育种 1/3
(2)基因突变
(3)Dr、DR、dr、dR 适宜浓度的秋水仙素处理或低温处理 明显缩短育种年限
(4)植物体细胞杂交
纯种的黑色长毛狗与白色短毛狗杂交,F1全是黑色短毛.F1代的雌雄个体相互交配,F2的表现型如下表所示.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、控制这两对性状的基因位于2对常染色体,符合基因自由组合规律,A错误;
B、F1形成四种雌配子或雄配子,比例均为1:1:1:1,而非雌、雄配子的比例为1:1,对于高等生物来说,雄配子的数量远大于雌配子的数量,B错误;
C、F2代中与亲本表现型不相同的个体即黑色短毛和白色长毛,所占的比例为+
=
,C正确;
D、隐性个体白色长毛一定是隐性纯合体,无杂合体,D错误.
故选:C.
玉米是雌雄同株异花植物,它的非糯性基因R和糯性基因r位于6号染色体上,籽粒黄色基因T与白色基因t位于9号染色体上,已知含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用.现有植株A,其细胞中9号染色体如图所示,其它同源染色体都正常.请回答下列问题:
(1)植株A的变异类型属于染色体结构变异中的______,从基因数量变化来看,这种变化与基因突变的区别是______.
(2)若植株A为杂合黄色籽粒,为确定植株A的T基因是位于正常染色体还是异常染色体上,可以通过遗传实验来判断.请用遗传图解表示实验过程,并加以必要的文字说明.(用T或t表示基因位于正常染色体上,用T-或t-表示基因位于异常染色体上)
(3)玉米的是否糯性和籽粒颜色两对性状的遗传遵循______定律,根据减数分裂过程中基因的行为和染色体的行为具有一致性,科学家提出了______学说,现确定植株A基因型为TtRr,则其减数分裂产生可育雄配子的类型及比例为______.
(4)另取基因型为ttRR和TTrr的亲本杂交得到F1,F1自交产生F2.选取F2中非糯性白籽粒植株,随机交配,则后代的表现型及其比例为______.
正确答案
解析
解:(1)根据题意和图示分析可知:异常染色体比正常染色体缺失了一小段,所以植株A的变异类型属于染色体结构变异中的缺失.从基因数量变化来看,染色体结构缺失与基因突变的区别是缺失会使染色体上的基因丢失,基因突变发生后染色体上基因数目不变.
(2)用杂合黄色籽粒杂交.若F1全为黄色,说明T基因位于正常染色体上;若F1黄色:白色=1:1,说明T基因位于异常染色体上.遗传图解如下:
或用测交实验,以植株A为父本,以白色植株为母本进行杂交.若F1全为黄色,说明T基因位于正常染色体上;若F1全为白色,说明T基因位于异常染色体上.遗传图解如下:
(3)由于玉米的是否糯性和籽粒颜色两对性状的控制基因分别位于6号染色体上和9号染色体上,所以遵循基因的自由组合定律.根据减数分裂过程中基因的行为和染色体的行为具有一致性,科学家提出了细胞核内的染色体可能是基因载体即遗传的染色体学说.植株A基因型为TtRr,由于T位于异常染色体上,所以其减数分裂产生可育雄配子的类型及比例为tR:tr=1:1.
(4)F2中非糯性白籽粒植株的基因型为1ttRR和2ttRr,R的频率为,r的频率为
,所以随机交配后,产生的后代的表现型非糯性白籽粒为
×
+
×
=
,糯性白籽粒为
×
=
;比例为非糯性白籽粒:糯性白籽粒=8:1.
故答案为:
(1)缺失 缺失会使染色体上的基因丢失,基因突变发生后染色体上基因数目不变
(2)用杂合黄色籽粒杂交:
或用测交实验,以植株A为父本,以白色植株为母本进行杂交:
(3)自由组合 遗传的染色体(细胞核内的染色体可能是基因载体) tR:tr=1:1
(4)非糯性白籽粒:糯性白籽粒=8:1
香豌豆体内色素物质的合成过程如下图,此过程由A和a、B和b两对等位基因(独立遗传)控制.其中具有紫色色素的植株开紫花,只具有中间产物的开蓝花,两者都没有的则开白花.
(1)在基因工程中,若根据酶A的氨基酸序列,推测出基因A的脱氧核苷酸序列而人工合成A基因,则合成的基因与原基因外显子(即可转录成mRNA的DNA上的模板链)的脱氧核苷酸序列______(相同/不同/不一定相同),原因是______.
(2)基因型为AaBb的植株自花授粉,后代表现型有______种,比例为______.
(3)欲测定一开白花香豌豆的基因型,可利用纯合香豌豆中表现型为______的个体与之杂交.预期结果及相应的结论:若杂交产生的子代全开紫花,则白花香豌豆的基因型为______;若杂交产生的子代是______,则白花香豌豆的基因型为aaBb.
正确答案
解析
解:(1)一个氨基酸可以有一种或多种密码子,若根据酶A的氨基酸序列,推测出基因A的脱氧核苷酸序列而人工合成A基因,则合成的基因与原基因外显子的脱氧核苷酸序列不一定相同.
(2)基因型为AaBb的植株自花授粉,后代A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,即后代紫色:蓝色:白色=9:3:4.
(3)欲测定一开白花香豌豆的基因型,可利用纯合香豌豆中表现型为蓝花的个体与之杂交.预期结果及相应的结论:若杂交产生的子代全开紫花,则白花香豌豆的基因型为aaBB,若白花香豌豆的基因型为aaBb,则杂交产生的子代既有开紫花的又有开蓝花的.
故答案为:
(1)不一定相同 有些氨基酸有多种密码子
(2)3 9:3:4
(3)蓝花 aaBB 既有开紫花的又有开蓝花的
在完全显性的情况下,下列四组基因型中,具有相同表现型一组的是( )
正确答案
解析
解:A、aaBb表现为一隐一显,而Aabb表现为一显一隐,A错误;
B、AaBb表现为双显性性状,而aaBb表现为一隐一显,B错误;
C、AaBb表现为双显性性状,而AABb也表现为双显性,C正确;
D、Aabb表现为一显一隐,而AABb表现为双显性性状,D错误.
故选:C.
香味性状是优质水稻品种的重要特征之一.
(1)水稻的香味性状与抗病性状独立遗传.抗病(B)对感病(b)为显性.为选育抗病水稻新品种,进行了一系列杂交实验.其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是______.上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占的比例为______.
(2)用纯合无香味植株做母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状.请对此现象给出两种合理的解释:①______
______;②______.
正确答案
解析
解:(1)据图分析,子代无香味:香味=3:1,推断亲代相关基因组成为Aa×Aa;子代抗病:感病=1:1,推断亲代相关基因组成为Bb×bb,故亲本基因型为Aa bb×AaBb.子代基因型为(1AA:2Aa:1aa)(1Bb:1bb),稳定遗传的有香味抗病植株为aaBB,子代只有AaBb(×
=
)和aaBb(
×
=
)分别自交才能获得aaBB..AaBb(
)自交获得aaBB.比例为
×
×
=
,aaBb(
)自交获得aaBB比例为
×
=
,故aaBB比例为
+
=
.
(2)纯合无香味植株做母本与香稻品种甲进行杂交,即AA(母本)×aa(父本),子代为Aa,无香味.子代某一植株具有香味性状,可能为形成雌配子发生基因突变,A→a,形成aa个体;也可能是A基因染色体缺失,导致无A基因,形成a个体.
故答案为:
(1)Aabb、AaBb
(2)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因 某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失
中国是世界上最大的茄子生产国,为培养优良品种,育种工作者应用了多种育种方法.请回答下列问题.
(1)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性,果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)与白色 (bb)之分,两对基因自由组合.为培育早开花深紫色果实的茄子,选择基因型为AABB与aabb的植株杂交,F1自交得到的F2中有______种表现型,其中早开花深紫色果实的植株所占比例为______.
(2)青枯病是茄子的主要病害,抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性,基因T、t与控制开花期的基因A.a自由组合.若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚 开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料,培育纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子,则主要步骤如下:
①第一步,种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT),取其花药离体培养,获得基因型为______的子代.
②第二步,以基因型为______和______的茄子作为亲本杂交,得到F1(AaTt).
③第三步,请用遗传图解或文字简要描述接下来的育种过程.
______.
正确答案
解析
解:(1)根据题意,AABB×aabb→AaBb,F1自交得到的F2中表现型有2×3=6种.根据基因自由组合定律,早开花深紫色果实(aaBB)的植株应占.
(2)青枯病是茄子的主要病害,抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性,基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合.若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料,运用杂交和花药离体培养的方法,培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子,其主要步骤:
①用四倍体开晚花、抗靑枯病茄子(AAAATTTT)的种子种植,得到AAAATTTT的个体,取它的花药离体培养可以获得基因型为AATT的单倍体.
②用纯合的aatt和纯合的AATT杂交,得到F1AaTt个体.
③取F1的花药离体培养获得单倍体幼苗,然后用秋水仙素处理萌发的幼苗,从中选出所需性状的个体即可,该过程依据的遗传学原理有基因重组和染色体变异.或者F1自交,逐代选育就能得到aaTT的纯合体.遗传图解如下:
故答案为:
(1)6
(2)①AATT ②aatt AATT
③遗传图解如图:
A对a显性控制着生物的一个形状,B对b显性控制另一形状,遵循自由组合定律,基因型AaBb个体自交,问F3的性状分离比( )
正确答案
解析
解:据分析可知,Aa自交后代F3中Aa=()3=
,AA=aa=(1-
)÷2=
,则F3中A_:aa=(
+
):
=9:7;Bb自交后代F3中Bb=(
)3=
,BB=bb=(1-
)÷2=
,则F3中B_:bb=(
+
):
=9:7.因此F3的性状分离比(9:7)(9:7)=81:63:63:49.
故选:B.
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