- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
某自花传粉植物灰种皮(Y)对白种皮(y)为显性,紫茎(A)对绿茎(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,各由一对等位基因控制,并分别位于三对同源染色体上,且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管.请回答:
(1)如果只考虑种皮颜色的遗传:将基因型为aabbYy的植株自交所结全部种子播种共得15株植株,其中有10株结灰色种子共300粒,有5株结白色种子共100粒,则子代的性状分离比与孟德尔定律预期分离比可能______(填相符或不相符),最可能的原因是______.
(2)如果只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传:让基因型为AaBb的植株和aabb的植株相互受粉,正交和反交产生的子代性状分离比______(填相同或不相同),原因是______.
(3)用基因型为AaBb的植株作材料,可以采用______育种方法获得基因型为AABB的紫茎抗病植株.
(4)若杂交育种的两个杂交亲本各具有期望的优点,则杂交后,F1自交能产生多种非亲本类型,其原因是F1在______形成配子过程中,位于______基因通过自由组合,或者位于______基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合.假设杂交涉及到n对相对性状,每对相对性状各受一对等位基因控制,彼此间各自独立遗传.在完全显性的情况下,从理论上讲,F2表现型共有______种,其中杂合基因型共有______种.
正确答案
解析
解:(1)如果只考虑种皮颜色的遗传:将基因型为aabbYy的植株自交所结全部种子播种共得15株植株,其中有10株结灰色种子共300粒,有5株结白色种子共100粒,则子代的性状分离比与孟德尔定律预期分离比不相符,最可能的原因是子代样本数量太少.
(2)如果只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传:让基因型为AaBb的植株和aabb的植株相互受粉,AaBb的植株产生的基因型为AB的花粉不能萌发长出花粉管(不能参与受精作用),影响子代的性状分离,因此正交和反交产生的子代性状分离比不相同.
(3)用基因型为AaBb的植株作材料,可以采用单倍体育种方法快速的获得基因型为AABB的紫茎抗病植株.
(4)F1自交能产生多种非亲本类型,其原因是F1在减数分裂形成配子过程中,位于非同源染色体上的非等位基因通过自由组合,或者位于同源染色体上的等位基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合.每对等位基因有两种表型,共有n对相对性状,在完全显性的情况下,2×2×2…=2n.杂合子每一对基因自交之后会有三种基因型,纯合的有两种,显性纯合、隐性纯合,纯合基因型共有2×2×2…=2n,杂合基因有3n-2n(总基因型数-纯合基因型数).
故答案为:
(1)不相符 子代样本数量太少
(2)不相同 AaBb的植株产生的基因型为AB的花粉不能萌发长出花粉管(不能参与受精作用),影响子代的性状分离
(3)单倍体
(4)减数分裂 非同源染色体上的非等位 同源染色体上的非等位 2n 3n__2n
以酒待客是我国的传统习俗,有些人喝了一点点酒就脸红,我们称为“红脸人”,因缺乏分解酒精的酶,
酒量小;有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”.乙醇进入人体后的代谢途径如图,请回答:
(1)有的“红脸人”两种酶都没有,其基因型是______;有的“红脸人”体内只有 ADH,饮酒后血液中 乙醛含量相对较高,毛细胞血管扩张而引起脸红.此时面部皮肤的散热将会增加,由此说明基因可通过控制
______,进而控制生物的性状.
(2)若某正常乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的 G 会被 A 所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制 2次后,可得到______个突变型乙醛脱氢酶基因.
(3)对某地区调查统计发现人群中缺少 ADH 的概率为 81%,有一对夫妻体内都含有 ADH,但妻子的父亲体内缺少 ADH,这对夫妻生下一个不能合成 ADH 孩子的概率为______.
(4)经常酗酒的夫妇生下 21 三体综合征患儿的概率将增大.若 21 号染色体上具有一对等位因 D 和 d,某 21 三体综合征患儿的基因型为 Ddd,其父亲基因型为 DD,母亲基因型为 Dd,则该患儿形成与双亲中的______有关,因为其在形成生殖细胞过程中______分裂异常.为了有效预防 21 三体综合征的发生,可采取的主要措施有______、______ (至少 2 点).
正确答案
解析
解:(1)根据分析,“白脸人”基因型有两种,分别是aaBB或aaBb;4种,“红脸人”的基因型有分别是AABB、AABb、AaBB、AaBb.“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶,没有乙醛脱氢酶,因此,饮酒后能将乙醇催化水解成乙醛,而不能将乙醛催化水解成乙酸,导致血液中乙醛含量相对较高,毛细胞血管扩张而引起脸红.此时面部皮肤的散热将会增加,由此说明基因可通过控制酶的合成来控制新陈代谢进而控制生物的性状.
(2)DNA是半保留复制,所以正常乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G会被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制2次后,可得到2个突变型乙醛脱氢酶基因.
(3)由于人群中缺少ADH的概率为81%,所以体内都含有ADH的概率为19%,其中杂合子的概率为.因为妻子的父亲体内缺少ADH,所以妻子必为杂合子,因此这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率为
×
=
.
(4)某21三体综合征患儿的基因型为Ddd,其父亲基因型为DD,母亲基因型为Dd,则该患儿形成与双亲中的母亲有关,原因只有母亲具有d基因.有效预防21三体综合征的发生,可采取的措施有产前诊断或羊水检查.
故答案为:
(1)aaBB或aaBb 增加 酶的合成来控制新陈代谢
(2)2
(3)
(4)母亲 减数第二次 不酗酒、适龄生育、产前诊断或羊水检查
早金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具叠加性.已知每个显性基因控制花长为5mm,每个隐性基因控制花长为2mm.花长为24mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离,其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是( )
正确答案
解析
解:根据题意花长为24mm的个体中应该有(24-12)÷3=4个显性基因,且后代有性状分离,不可能是纯合子,所以基因型可能是AaBbCC、AaBBCc、AABbCc.
以AaBbCC为例,其自交后代含有4个显性基因的比例为×
×1+
×
×1+
=
.
故选:D.
菜葫芦果实苦味(苦味株)与非苦味(正常株)是由两对同源染色体上的两对等位基因(B、b与D、d)控制的.只有当显性基因B与D同时存在时才表现为苦味果实.现将纯种正常株甲和纯种正常株乙进行杂交,F1全为苦味株.请分析回答:
(1)F1代的基因型是______.
(2)F1自交后获得的F2中苦味株与正常株的比例为______,F2的苦味株中与F1基因型不同的个体占______,F2的正常株中与甲或乙基因型相同的个体共占______.
(3)将一F1植株进行测交,则测交后代的植株表现型及比例为______.
(4)如图中甲表示菜葫芦细胞分裂的不同时期染色体数量的变化,乙表示其不同时期细胞核内染色体、染色单体和DNA含量的关系.请据图回答:
①图甲中②处细胞处于______期,曲线③→④变化的原因是______.甲图中在显微镜下能看到一个染色体含有2个DNA分子的时期有______(用序号表示).
②图乙中,菜葫芦植株中符合Ⅱ所示数量关系的细胞名称是______,在Ⅲ处绘出甲图④对应的细胞中三者的数量关系.
______.
正确答案
解析
解:(1)由于纯种正常株甲和纯种正常株乙进行杂交,F1全为苦味株,所以其基因型为BBdd和bbDD,F1代的基因型是BbDd.
(2)F1自交后获得的F2中苦味株(1BBDD、2BbDD、2BBDd、4BbDd)与正常株(1bbDD、2bbDd、1BBdd、2Bbdd、1bbdd)的比例为9:7,F2的苦味株中与F1基因型不同的个体是1BBDD、2BbDD、2BBDd,占,F2的正常株中与甲或乙基因型相同的个体是1bbDD、1BBdd,共占
.
(3)将一F1植株进行测交,则测交后代的植株基因型为BbDd、Bbdd、bbDd、bbdd,比例为1:1:1:1,所以表现型及比例为苦味株:正常株=1:3.
(4)①图甲中②处染色体数目加倍,所以细胞处于有丝分裂后期.曲线③→④变化的原因是同源染色体分离,分别进入两个子细胞,导致染色体数目减半.甲图中在显微镜下能看到一个染色体含有2个DNA分子的时期有①③④.②⑤⑥由于着丝点分裂,每条染色体只含1个DNA分子.
②图乙中,菜葫芦植株中符合Ⅱ所示数量关系为染色体:染色单体:DNA分子=1:2:2,所以细胞处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程中,因而细胞名称是体细胞或初级性母细胞.甲图④处于减数第二次分裂前期和中期,对应的细胞中三者的数量关系为:
故答案为:
(1)BbDd
(2)9:7
(3)苦味株:正常株=1:3
(4)①有丝分裂后 同源染色体分离,分别进入两个子细胞 ①③④
②体细胞或初级性母细胞 甲图④对应的细胞中三者的数量关系为:
研究表明,人的ABO血型不仅由位于9号染色体上的IA、IB、i基因决定,
还与位于第19号染色体上的H、h基因有关.在人体内,前体物质在H基因的作用下形成H物质,而hh的人不能把前体物质转变成H物质.H物质在IA基因的作用下,形成凝集原A;H物质在IB基因的作用下形成凝集原B;而ii的人不能转变H物质.其原理如图1所示.
(1)根据上述原理可知,具有凝集原A的人应具有______基因和______基因,其遗传遵循______定律.
(2)从题中条件推知,决定ABO血型的基因型有______种.基因型为Hhii的血型为______.
(3)某家族的系谱图如图2所示.Ⅱ-2的基因型为hhIBi,那么Ⅲ-2的基因型是______.若Ⅲ-1的基因型为HhIBii,则该个体是由于母亲在产生卵细胞时减数第______次分裂异常导致的,这种可遗传的变异称为______.
(4)一对基因型为HhIAi的夫妇,所生孩子为纯合子的概率是______,生血型为O型血的孩子的概率是______.
正确答案
H
IA
自由组合(自由组合和分离)
18
O型
HhIAIB
一
染色体变异(染色体数目的变异)
解析
解:(1)根据题干中“H物质在IA基因的作用下,形成凝集原A”可知,具有凝集原A的人一定有H基因和IA基因.根据题干中“人的ABO血型不仅由位于9号染色体上的IA、IB、i基因决定,还与位于第19号染色体上的H、h基因有关”可知,两对基因位于不同对的同源染色体上,遵循基因的自由组合定律.
(2)从题中条件推知,H_IAIA、H_IAi为A型血,有4种;H_IBIB、H_IBi为B血型,有4种;H_IAIB为AB型血,有2种;其余型血都为O型血,即H_ii、hh__,有8种.因此决定ABO血型的基因型有18种.基因型为Hhii的血型为O型.
(3)再由Ⅱ2的基因型是hhIBi,由此可推知AB型Ⅲ2的基因型HhIAIB.若Ⅲ-1的基因型为HhIBii,则该个体是由于母亲在产生卵细胞时减数第一次分裂异常导致的,这种可遗传的变异称为染色体变异(染色体数目的变异).
(4)一对基因型为HhIAi的夫妇,所生孩子为纯合子的概率是×
=
,生一个血型表现为O型血孩子的基因型有hh_ _和H_ii两类,其中是hh_ _的概率为
,H_ii的概率为
×
=
,因此生血型为O型血的孩子的概率是
+
=
.
故答案为:
(1)H IA 自由组合(自由组合和分离)
(2)18 O型
(3)HhIAIB 一 染色体变异(染色体数目的变异)
(4)
若紫罗兰的花色有白色、红色和紫色三种,由位于非同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b决定,当基因A和B同时存在时开紫花,当只有A基因存在时开红花,其他情况均开白花.而紫罗兰花瓣的单瓣与重瓣是由另一对等位基因(D、d)控制的相对性状.研究人员进行以下实验:
实验一:让单瓣紫罗兰自交得F1,再从Fl中选择单瓣紫罗兰继续自交得F2,一直自交多代,但发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%的重瓣紫罗兰,且所有的重瓣紫罗兰都不育(雌蕊、雄蕊发育不完善).
实验二:取实验一F1中单瓣紫罗兰的花粉进行离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,获得的正常植株全部表现为重瓣性状.
若控制紫罗兰的花色和花瓣的基因均位于常染色体上,根据题干中提供的信息,分析回答下列问题:
(1)基因型为AaBbDd的紫罗兰自交,F1中基因型共有______种,F1中能够通过杂交产生子代的表现型及其比例为______.
(2)基因型为AaBbDd的紫罗兰自交,F1中出现的红花单瓣紫罗兰的基因型有两种,若要通过杂交实验来确定某株红花单瓣植株的基因型,一部分学生建议用自交,另有一部分学生建议用测交,请你完成:
①该实验的思路并说明理由:______.
②预期实验结果和结论:______.
正确答案
解析
解:(1)基因型为AaBbDd的紫罗兰自交,F1中基因型共有3×3×3=27种.由于所有的重瓣紫罗兰都不育,所以F1中能够通过杂交产生子代的都是单瓣紫罗兰,表现型及其比例为紫花单瓣:红花单瓣:白花单瓣=9:3:4.
(2)红花单瓣紫罗兰的基因型有两种,即AAbbDd和AabbDd.要通过杂交实验来确定某株红花单瓣植株的基因型,应选择 F1中的红花单瓣紫罗兰自交,观察、统计子代的表现型;而不能选择测交,因为若选择测交,必须要用aabbdd,而aabbdd不育.
若子代的表现型及其比例为红花单瓣:红花重瓣=1:1,则该红花单瓣植株的基因型为AAbbDd;
若子代的表现型及其比例为红花单瓣:红花重瓣:白花单瓣:白花重瓣=3:3:1:1,则该红花单瓣植株的基因型为AabbDd.
故答案为:
(l)27 紫花单瓣:红花单瓣:白花单瓣=9:3:4
(2)①应选择 F1中的红花单瓣紫罗兰自交,观察、统计子代的表现型 不能选择测交,因为若选择测交,必须要用aabbdd,而aabbdd不育
②若子代的表现型及其比例为红花单瓣:红花重瓣=1:1,则该红花单瓣植株的基因型为AAbbDd;若子代的表现型及其比例为红花单瓣:红花重瓣:白花单瓣:白花重瓣=3:3:1:1,则该红花单瓣植株的基因型为AabbDd
小猫狗的皮毛颜色由位于不同常染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型,黑色(A-B-)、褐色(aaB-)、红色(A-bb)和黄色(aabb).如图是小猫狗的一个系谱,请回答下列问题:
(1)Ⅰ2的基因型是______.
(2)欲使Ⅲ1产下褐色的小狗,应让其与表现型为______的雄狗杂交.
(3)如果Ⅲ2与Ⅲ6杂交,产下的小狗是红色雄性的概率是______.
(4)Ⅲ3怀孕后走失,主人不久找回一只小狗,分析得知小狗与Ⅱ2的线粒体DNA序列特征不同,能否说明这只小狗不是Ⅲ3,生产的?______(能/不能);请说明判断的依据:______.
(5)有一只雄狗表现出与双亲及群体中其他个体都不同的新性状,该性状由核内显性基因D控制,那么该变异来源于______.
(6)让(5)中这只雄狗与正常雌狗杂交,得到了足够多的F1个体.
①如果F1代中出现了该新性状,且显性基因D位于X染色体上,则F1代个体的性状表现为:______;
②如果F1代中出现了该新性状,且显性基因D位于常染色体上,则F1代个体的性表现为:______;
③如果F1代中没有出现该新性状,请分析原因:______.
正确答案
AaBb
黑色或褐色
能
线粒体DNA只随卵细胞传给子代,Ⅱ2与Ⅲ3及Ⅲ3所生小狗的线粒体DNA序列特征应相同
基因突变
F1代所有雌性个体表现该新性状,所有雄性个体表现正常性状
F1代部分雌、雄个体表现该新性状,部分雌、雄个体表现正常性状
中雄狗的新性状是其体细胞基因突变所致,突变基因不能传递给后代
解析
解:(1)根据题意可知,Ⅰ1和Ⅰ2的颜色都是黑色,基因型为A-B-,生出的Ⅱ3是黄色,其基因型为aabb,所以Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都为为AaBb.
(2)已知褐色小狗的基因型为aaB__,而Ⅲ1的基因型为aabb,所以与其交配的雄狗应具备B基因,又因为黑色基因型为(A-B-)、褐色基因型为(aaB-),所以欲使Ⅲ1产下褐色的小狗,应让其与表现型为黑色或褐色雄狗杂交.
(3)Ⅲ2基因型为AaBB、
AaBb,Ⅲ6基因型为aabb,它们所生后代为红色(A__bb)雄性的概率为
×
×
×
=
.
(4)线粒体DNA是细胞中遗传物质,具有母系遗传的特点,只随卵细胞传给子代,所以Ⅱ2与Ⅲ3及Ⅲ3所生小狗的线粒体DNA序列特征应该相同,所以这只小狗肯定不是Ⅲ3所生.
(5)该细胞核内显性基因应该来源于基因突变.
(6)X染色体上显性基因控制的性状的遗传特点为交叉遗传,所以F1代所有雌性个体表现该新性状,所有雄性个体表现正常状态.若为常染色体上显性基因控制的性状,则后代表现型与性别无关,F1代部分雌、雄个体表现该新性状,部分雌、雄个体表现正常状态.如果该突变性状不能传递给下一代,说明(5)中雄狗的新性状是其体细胞基因突变所致,突变基因不能传递给后代.
故答案是:
(1)AaBb (2)黑色,褐色
(3)
(4)能 线粒体DNA只随卵细胞传给子代,Ⅱ2与Ⅲ3及Ⅲ3所生小狗的线粒体DNA序列特征应相同.
(5)基因突变
(6)①F1代所有雌性个体表现该新性状,所有雄性个体表现正常性状.
②F1代部分雌、雄个体表现该新性状,部分雌、雄个体表现正常性状.
③中雄狗的新性状是其体细胞基因突变所致,突变基因不能传递给后代.
豌豆子叶(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性,两对性状独立遗传.用基因型为YyRr与yyrr的亲本杂交,子代表现型的种类为( )
正确答案
解析
解:基因型为YyRr与yyrr的亲本杂交,子代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr和yyrr,所以其表现型分别为黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒,共四种.
故选:D.
纯种的黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交,得到F1,Fl自交产生F2,F2中表现型与F1不同的个体占( )
正确答案
解析
解:F2代中黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1,其中表现型与F1不同的性状为黄皱、绿圆和绿皱,分别占F2代的、
和
.因此,F2中表现型与F1不同的个体占
.
故选:C.
玉米子粒的胚乳黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性.两对性状自由组合.今有两种基因型纯合的玉米子粒,其表现型为:黄色非糯、白色糯.
(1)请用以上两种玉米子粒作为亲本,通过杂交实验获得4种子粒,表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯,比例接近1:1:1:1(用遗传图解回答).
(2)若亲本不变,要获得上述4种子粒,但比例接近9:3:3:1,则这个杂交实验与前一个杂交实验的主要区别是什么?(用文字回答)______.
正确答案
解析
解:(1)纯合子(AABB和aabb)作亲本,后代要出现四种表现型,且比例接近1:1:1:1,必须通过F1的测交来实现,其具体过程为AABB×aabb→F1:AaBb,再让F1与隐性纯合子杂交,后代出现四种表现型,且比值接近1:1:1:1,遗传图解如下:
(2)纯合子(AABB和aabb)作亲本,后代要出现四种表现型,且比例接近9:3:3:1,需通过F1自交实现.
故答案为:
(1)
(2)前一个实验是F1进行测交,后一个实验让F1进行自交
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