- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
已知多指与白化病的致病基因分别位于不同对的常染色体上,多指为显性遗传病,白化病为隐性遗传病.在某家庭中,父亲患多指症,母亲正常,他们有一个白化病但手指正常的孩子.若他们再生一个孩子,则该孩子患病的概率为( )
正确答案
解析
解:设多指由B基因控制,白化病由a基因控制,则父亲多指、母亲正常的基因型分别是A_B_,A_bb、又知他们有一个患白化病但手指正常的孩子(aabb),因此这对夫妻的基因型为:AaBb和Aabb,因而再生一个孩子不患病的概率==
,因此再生一个患病孩子的概率为1-
=
.
故选:D.
已知某种动物灰身(A)对黑身(a)为显性,有眼(B)对无眼(b)为显性,控制有眼、无眼的基因位于常染色体上.
(1)为了研究A、a与B、b的位置关系,选取一对表现型为灰身有眼的正常染色体的雄性个体和黑身无眼的正常染色体的雌性个体进行杂交试验,F1代雌、雄个体中均出现四种表现型:灰身有眼、黑身有眼、灰身无眼、黑身无眼.
①如果 F1代四种表现型比例为1:1:1:1,则基因A、a和B、b符合______定律;让F1代中灰身有眼个体相互交配,在F2 代的所有灰身个体中纯合子所占的比例为______.
②如果 F1代四种表现型中,亲本类型偏多,重组类型偏少,则F1 代同时出现上述四种表现型的原因最可能是______.
(2)动物体细胞中某对同源染色体多出1条的个体称为“三体”.研究发现,该种动物产生的多1条染色体的雌配子可育,而多1条染色体的雄配子不可育.该种动物的尾形由常染色体上的等位基因R/r控制,正常尾对卷曲尾为显性.有人在一个种群中偶然发现了一只卷曲尾的雌性个体,其10号常染色体(常染色体)多出1条,其余染色体均正常.(注:“三体”细胞在减数分裂过程中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极.)
①该雌性“三体”形成的原因是参与受精作用过程的______配子异常所致,这种变异属 于可遗传变异中的______.
②欲判断基因R/r是否位于10号常染色体上,可让这只卷曲尾的雌性“三体”与纯合的正常尾雄性个体杂交得F1,再让 F1代雌雄个体自由交配得F2.若F2 代正常尾个体与卷曲尾个体的比例为______,则基因R/r位于10号常染色体上;若F2 代正常尾个体与卷曲尾个体的比例为______,则基因R/r位于其他常染色体上.
正确答案
解析
解:(1)①由于选取了一对表现型为灰身有眼的正常染色体的雄果蝇和黑身无眼的正常染色体的雌果蝇进行杂交试验,F1代灰身有眼:黑身有眼:灰身无眼:黑身无眼=1:1:1:1,说明基因A、a和B、b位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律.F1代中灰身有眼果蝇的基因型为AaBb,它们之间相互交配,在F2代的所有灰身果蝇的基因型为A-B-和A-bb,其中纯合子所占的比例为(1+1)÷(9+3)=.
②如果F1代四种表现型中,亲本类型偏多,重组类型偏少,则F1代同时出现上述四种表现型的原因最可能是灰身有眼果蝇减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换.
(2)①据题意可知:该雌性“三体”形成的原因是参与受精作用过程的雌配子异常所致.
②亲本应是rrr和RR,子一代中雌雄各有Rr和
Rrr,对于雌性个体都是可育的,所产生的配子有
R、
Rr、
r、
rr,而在雄性个体中
Rr和
rr是不可育的,因此雄性个体产生的配子是
R和
r,自由交配后卷尾是:
×
+
×
=
,因此正常尾:卷尾=13:5,说明是在10号染色体上.
如果不是位于10号染色体上,亲本基因型应是雌性000rr,雄性是00RR,子一代中有雌雄各有00Rr和
000Rr,雌性产生的配子有
OR、
Or、
OOR、
OOr,在雄性个体中不正常的配子不可育,所以自由交配后卷尾是
×
+
×
=
,因此正常尾:卷尾=3:1,说明不在10号染色体上.
故答案为:
(1)①基因的自由组合定律
②灰身有眼果蝇减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换
(2)①雌 染色体变异
②13:5 3:1
大豆的高产(A)和低产(a)、抗病(B)和不抗病(b)是两对独立遗传的相对性状.科研人员欲以低产不抗病大豆(甲)为材料,培育稳定遗传的高产抗病大豆.现进行如下实验:
过程一:将甲种子经紫外线照射后种植,在后代中获得高产不抗病植株(乙)和低产抗病植株(丙).
过程二:将乙与丙杂交,子一代中出现高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病四种植株.
过程三:选取子一代中高产抗病植株的花药进行离体培养获得幼苗,用秋水仙素处理后筛选出纯合的高产抗病大豆植株.
(1)过程一依据的原理是______,该技术的优点是______.
(2)过程二的育种方式为______,子一代中出现高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病植株的比例为:______,
(3)过程三中秋水仙素的作用是______.
正确答案
解析
解:(1)过程一将甲种子经紫外线照射后种植,属于诱变育种,所以依据的原理是基因突变,该技术的优点是可以提高突变率,缩短育种周期,以及能大幅度改良某些性状.
(2)过程二将高产不抗病植株(Aabb)和低产抗病植株(aaBb)杂交,属于杂交育种,所以依据的原理是基因重组,子一代中出现高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病四种植株的比例为1:1:1:1.
(3)过程三中用秋水仙素处理单倍体幼苗,其作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使染色体加倍.
故答案为:
(1)基因突变 提高突变率,缩短育种进程
(2)杂交育种 1:1:1:1
(3)抑制纺锤体的形成,使染色体加倍
小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显、隐性分别由A、a基因控制),抗锈和感锈是另一对相对性状(显、隐性分别由R、r基因控制),控制这两对相对性状的基因均独立遗传.以纯种毛颖感锈植株(甲)和纯种光颖抗锈植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈(丙).再用F1与丁进行杂交,F2有四种表现型,对每对相对性状的植株数目比例作出的统计结果如图:
(1)丙的基因型是______,丁的基因型是______.
(2)F1形成的配子种类是______.产生这几种配子的原因是F1在形成配子的过程中______.
(3)F2中表现型不同于双亲(甲和乙)的个体占全部F2的______.
(4)写出F2中抗锈病的基因型及比例______.(只考虑抗锈和感锈一对相对性状)
正确答案
解析
解:(1)分析题意可知,以纯种毛颖感锈植株(甲)和纯种光颖抗锈植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈(丙),根据“无中生有为隐性”可以判断两对相对性状中,显性性状分别是毛颖、抗锈.由于亲本为纯种,因此亲本甲的基因型是AArr;由以上分析可知F1(丙)的基因型为AaRr.单独分析抗锈和感锈病这一对相对性状,F2中抗锈:感锈=3:1,说明亲本都是杂合子,即亲本的基因型均为Rr;单独分析毛颖和光颖这一对相对性状,F2中毛颖:光颖=1:1,属于测交类型,则亲本的基因型为Aa×aa.综合以上可知丁的基因型是aaRr.
(2)F1(丙)的基因型为AaRr,根据基因的自由组合定律,F1形成的配子种类有AR、Ar、aR、ar.产生这几种配子的原因是F1在形成配子的过程中决定同一性状的成对基因分离,而决定不同性状的基因自由组合.
(3)F2中,表现型与甲相同的比例占=,表现型与乙相同的比例占=
,因此表现型不同于双亲(甲和乙)的个体占全部F2代的=1-
-
=
.
(4)Rr自交后代为RR、Rr、rr,所以F2中抗锈病的基因型及比例RR:Rr=1:2.
故答案为:
(1)AaRr aaRr
(2)AR、Ar、aR、ar 决定同一性状的成对基因分离,而决定不同性状的基因自由组合
(3)
(4)RR:Rr=1:2
小鼠由于其繁殖能力强、性状多样而成为遗传学研究的常用材料.下面是不同鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况,在实验中发现有些基因有纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡).请分析回答下列问题.
(1)甲种鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d).任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,Fl的表现型为:黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1.则该自然种群中,黄色短尾鼠的基因型可能为______;让上述F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2代中灰色短尾鼠占______.
(2)乙种鼠的一个自然种群中,体色有三种:黄色、灰色、青色.其生化反应原理如下图所示.已知基因A控制酶1的合成,基因B控制酶2的合成,基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表达).纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡.分析可知:黄色鼠的基因型有______种;两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,且比例为1:6,则这两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是______.让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,则后代个体表现型比例为黄色:青色﹕灰色=______.
(3)丙种鼠的一个自然种群中,体色有褐色和黑色两种,是由一对等位基因控制.
①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系,采取的最佳方法是:______.
②已知褐色为显性,若要通过一次杂交实验探究控制体色的基因在X染色体或是常染色体上,应该选择的杂交组合是______.
正确答案
解析
解:(1)根据雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,Fl的表现型为:黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1,可以推知:亲本黄色短尾鼠的基因型可能为YyDd.从Fl的表现型为4:2:2:1判断,当有显性基因纯合时,有致死现象,因此F1代中的灰色短尾基因型为yyDd.所以F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2代中灰色短尾鼠占2/3,灰色长尾占1/3.
(2)纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡,说明仍有一半存活,因此,黄色鼠的基因型有aaBB、aaBb、aabb3种.两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,没有灰色鼠,说明杂交的亲本中必定有一个体为BB,而后代有黄色,说明亲本都为Aa.因此,杂交的两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是AaBB.基因型为AaBb的成鼠自由交配,后代中基因型为1aabb、1aaBB、2aaBb的个体只有50%存活,所以后代个体表现型比例为黄色:青色﹕灰色=2:9:3.
(3)探究褐色和黑色的显隐性关系,可以采取杂交和自交两种方法.如果杂交后代只表现出一种性状,则这种性状为显性性状;如果自交后代出现性状分离,则分离出来的性状是隐性性状.其中最佳方法是让褐色鼠和黑色鼠分开圈养,看谁的后代能发生性状分离.由于褐色为显性,如果探究控制体色的基因在X染色体上或是常染色体上,用♀黑色×♂褐色个体进行杂交,如果后代雄性个体都是黑色,雌性个体都是褐色,则控制体色的基因在X染色体上;否则控制体色的基因在常染色体上.
答案:(1)YyDd 2/3
(2)3 AaBB 2:9:3
(3)①让褐色鼠和黑色鼠分开圈养,看谁的后代能发生性状分离 ②♀黑色×♂褐色
孟德尔获得成功的原因之一是因为正确选择了豌豆作为实验材料.
(1)豌豆(2n=14)的果皮黄豆荚与绿豆荚,红花与白花为自由组合的两对相对性状.甲豌豆为绿豆荚红花、乙豌豆为黄豆荚白花,且均为纯合体,据此回答下列问题:
①若用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉进行人工杂交,需要对甲豌豆花进行的处理包括______.如果甲植株上结的全部是绿豆荚,将其内的种子种下,发育成的植株均开红花,由此可判断出的显隐关系是______.
②设甲、乙杂交为亲本,花色将在______代植株上出现性状分离.F2代植株中,重组性状(亲本没有的性状组合)占______.
③若对该植物进行基因组测序,需要测定______条染色体的基因序列.
(2)豌豆的某一相对性状共有5种不同的表现型,该性状受三对独立的等位基因控制,其中A基因控制表现型Ⅱ,B基因控制表现型Ⅲ,D基因控制表现型Ⅳ,如表所示:
①已知三种显性基因之间存在着相互抑制的关系,根据表中信息分析,三者之间的抑制关系为______.
②表现型V的植株共有______种基因型,其中AaBbDd的植株自交,后代中表现型为Ⅲ的个体占______.
③现有一株表现型Ⅱ的植株,若用自交的方法来鉴别其基因型,其中有______等三种基因型的植株不能根据子代的表现型及其分离比例进行判断.
利用表现型Ⅰ对其进行测交,______(填“能”或“不能”)区分这三种基因型,因为______.
④基因型为aaBbDd与AAbbDd的植株杂交,请用遗传图解表示出杂交结果(要求注明亲、子代的基因型、表现型,以及子代的性状分离比).
______.
正确答案
解析
解:(1)①若用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉进行人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊,且去雄要彻底)→套上纸袋(避免外来花粉的干扰)→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋;根据题意分析,甲为红花,乙为白花,甲乙杂交所得F1代均开红花,说明红花为显性,白花为隐性.
②豆荚的绿色显隐性性状不清楚(A、a表示),花的红色相对于白色为显性性状(用B、b表示),甲豌豆表现为绿豆荚红花,乙豌豆表现为黄豆荚白花,且两株豌豆均为纯合体,则甲的基因型为aaBB(或AABB),乙的基因型为AAbb(或aabb).甲乙杂交所得F1代为杂合子(AaBb),其自交后代会发生性状分离,因此花色将在F2代植株上出现性状分离.根据基因自由组合定律,其自交所得F2代植株的性状分离比为9:3:3:1,其中重组性状(亲本没有的性状组合)占或
.
③豌豆染色体数目为2n=14,两性花、雌雄同花,没有性染色体,所以基因组进行测序至少需要研究7条染色体上的DNA分子.
(2)①根据表中信息可推测出三种显性基因之间的抑制关系为:A抑制B、B抑制D、D抑制A.
②表格中表现型V的植株基因型为A_B_D_,所以共有2×2×2=8种基因型,其中AaBbDd的植株自交,后代中表现型为Ⅲ的个体占×
(aaB_D_)+
×
(aaB_dd)=
.
③表现型Ⅱ的植株中AABBdd、AABbdd、AAbbdd三种基因型的个体自交或测交,后代还是表现型Ⅱ,故不能通过自交或测交产生的后代的表现型及比例来确定其基因型.
④基因型为aaBbDd与AAbbDd的植株杂交,遗传图解如下:
故答案为:
(1)①去雄→套袋→传粉→套袋 红花为显性,白花为隐性
②F2 或
③7
(2)①A抑制B、B抑制D、D抑制A
②8
③AABBdd AABbdd AAbbdd 不能 因为它们的测交后代均为表现型Ⅱ
④
某植物的花色有蓝花和白花两种,由两对等位基因(A和a、B和b)控制.下表是两组纯合植株杂交实验的统计结果,有关分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据F2株数中蓝花:白花=15:1,可判断控制花色的这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,A正确;
B、第①组F2中纯合蓝花植株的基因型有3种,分别是AABB、AAbb、aaBB,B正确;
C、第②组蓝花亲本的基因型为aaBB或AAbb,白花亲本的基因型为aabb,杂交后代为aaBb或Aabb,都是蓝花.自交后代F2中,蓝花:白花=3:1,C正确;
D、白花植株与第②组F1蓝花植株aaBb或Aabb杂交,后代开蓝花和白花植株的比例为1:1,D错误.
故选:D.
火麻为一年生XY型性别决定且雌、雄异株的植物.已知火麻种子的粒大、粒小由B、b控制,种子的颜色灰色、白色受A、a和D、d控制,种子的圆形、皱形由E、e控制(以上种子性状均由种子内受精卵发育成的子叶体现),红花、白花由F、f控制,图1~3表示相应若干个体的基因型.请回答:
(1)图1与图2所示的个体杂交,F1全为粒大圆形红花,此杂交的主要目的是______;F1雌雄个体交配,理论上根据F1所结的种子(F2)即可判断其表现型的相对性状有______;若F2中灰色种子450粒、白色种子30粒,据此推断F2中能稳定遗传的灰色种子基因型为______(只考虑相关基因);若F2中雌性个体全为红花,雄性个体中红花:白花=1:1,由此可以得出的结论是______;理论上预测F2中表现型为灰色粒大的种子所占比例为______,基因型种类为______种.
(2)利用图1与图2设计实验判断B与b、E与e在减数分裂过程中是否发生了交叉互换,已知:若无交叉互换,同一条染色体上的基因随着整条染色体进入配子.
方法步骤:①让图1与图2所示种类的若干个体杂交,收获种子(即F1);
②______.
结果及结论:③若______,说明B与b、E与e未发生交叉互换;④否则,说明B与b、E与e发生交叉互换.
(3)与正常的图1所示植株相比,图3所示的植株发生了染色体结构变异中的______.
正确答案
解析
解:(1)图1与图2所示的个体杂交,F1全为粒大圆形红花,由此可见“粒大圆形红花”均为显性性状,因此该杂交的主要目的是判断相应性状的显、隐性;由于图1为显性纯合子,图2为隐性纯合子,因此杂交产生的F1雌雄个体交配,后代会发生性状分离,则理论上根据F1所结的种子(F2)即可判断其表现型的相对性状有种子的粒形、颜色和大小;若F2中灰色种子450粒、白色种子30粒,即比例为15:1,据此推断F2中能稳定遗传的灰色种子基因型,AADD、AAdd、aaDD;若F2中雌性个体全为红花,雄性个体中红花:白花=1:1,由此可以得出的结论是红花为伴X染色体显性遗传(白花为伴X染色体隐性遗传);理论上预测F2中表现型为灰色粒大的种子(B_A_D_)所占比例=,基因型种类=2×8=16种.
(2)利用图1与图2设计实验判断B与b、E与e在减数分裂过程中是否发生了交叉互换:
方法步骤:①让图1与图2所示种类的若干个体杂交,收获种子(即F1);
②将若干种子(F1)种植,成熟后让若干株F1雌雄个体交配,收获下一代种子(F2)并统计表现型及其比例(或将F1雌株再与图2植株杂交,收获下一代种子并统计表现型及其比例).
③若子代中粒大圆形:粒小皱形≈3:1(子代中仅有粒大圆形与粒小皱形且比例约为1:1),说明B与b、E与e未发生交叉互换;否则,说明B与b、E与e发生交叉互换.
(3)与正常的图1所示植株相比,图3所示的植株左侧染色体上缺失了基因E的片段,属于染色体结构变异中的缺失;而X染色体上多了一段来自于非同源染色体上的片段,属于染色体结构变异中的易位.
故答案为:
(1)判断相应性状的显、隐性 种子的粒形、颜色和大小 AADD、AAdd、aaDD
红花为伴X染色体显性遗传(白花为伴X染色体隐性遗传) 16
(2)②将若干种子(F1)种植,成熟后让若干株F1雌雄个体交配,收获下一代种子(F2)并统计表现型及其比例(或将F1雌株再与图2植株杂交,收获下一代种子并统计表现型及其比例)
③子代中粒大圆形:粒小皱形≈3:1(子代中仅有粒大圆形与粒小皱形且比例约为1:1)
(3)缺失和易位
某生物基因型为AaBbccDdeeFf让其自交,请问子代中:
(1)与亲本基因型不同的占______.
(2)与亲本表现型不同的占______.
(3)杂合子占______.
正确答案
解析
解:(1)基因型为AaBbccDdeeFf让其自交,与亲本基因型相同的概率是×1×
×1×
=
,所以与亲本基因型不同的占
;
(2)基因型为AaBbccDdeeFf让其自交,与亲本表现型相同的是×
×1×
×1×
=
,所以与亲本表现型不同的占1-
=
;
(3)基因型为AaBbccDdeeFf让其自交,后代纯合子占1
1×
=
,所以杂合子占1-
=
.
故答案为:
(1)
(2)
(3)
甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上.花色表现型与基因型之间的对应关系如表.
下列分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD),子一代的基因型是AaBBDD,与aabbdd测交,测交后代的基因型是AaBbDd:aaBbDd=1:1,其中AaBbDd表现为乳白花,aaBbDd是黄花,A正确;
B、黄花(aaBBDD)×金黄花(aabbdd),子代的基因型是aaBbDd,子一代自交后代的基因型及比例是aaB_D_:aaB_dd:aabbD_:aabbdd=9:3:3:1,其中aabbdd表现为金黄花,比例是,黄花占
,其中纯合子是aaBBDD、aaBBdd、aabbDD,占
,因此F2中纯合黄色个体占黄花的比例是
,B正确;
C、AaBbDd自交,可以将自由组合问题转化成3个分离定律问题,Aa×Aa→A_:aa=3:1,Bb×Bb→B_:bb=3:1,Dd×Dd→D_:dd=3:1,白花植株的基因型是AA----=,乳白花的基因型是Aa----=
,金黄花的基因型aabbdd=
,黄花的比例是1-
,因此AaBbDd自交后代表现型及比例为白花:乳白花:黄花:金黄花=16:32:15:1,C正确;
D、由C分析可知,乳白花AaBbDd自交,理论上子一代比例最高的花色表现型是乳白花,D错误.
故选:D.
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