- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
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斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码．具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红色荧光．利用转基因技术将绿色荧光蛋白（G）基因整合到斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光．未整合G基因的染色体的对应位点表示为g．用个体M和N进行如下杂交实验：
（1）在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类酶是______和______
（2）根据上述杂交实验推测：
①亲代M的基因型是______（选填选项前的符号）．
a．DDgg b．Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括______（选填选项前的符号）．
a．DDGG b．DDGg c．DdGG d．DdGg
（3）杂交后，出现红•绿荧光（既有红色又有绿色荧光）胚胎的原因是亲代______（填“M”或“N”）的初级精（卵）母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的______发生了交换，导致染色体上的基因重组．通过记录子代中红•绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为______．
正确答案
限制性核酸内切酶
DNA连接酶
b
b、d
N
非姐妹染色单体
4×
解析
解：（1）要将G基因与质粒重组，首先要用同一种限制性核酸内切酶切割含有G基因的外源DNA分子和载体，再DNA连接酶将目的基因和载体连接形成重组质粒．
（2）17号染色体上存在等位基因D、d，有纯合基因dd存在的时候，胚胎发出红色荧光，D_无红色荧光．转基因G_表达绿色荧光，gg无绿色荧光，且绿色荧光蛋白基因（G）也整合到17号染色体上，两对等位基因之间为连锁遗传．亲代M的胚胎无荧光，因此其基因型为Ddgg，遗传图解如下：
由此可推知亲代M的基因型是Ddgg，子代只发出绿色荧光的胚胎基因型包括：DDGg，DdGg．
（3）由以上分析可知，D、G在基因分离时候会出现连锁现象，亲本N只能产生两种配子，即DG和dg，与M杂交时不会出现红绿荧光（ddG_）这样的表现型，若出现，则说明N产生了基因型为Dg的配子，可见其在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换．若亲代N产生的配子中重组的配子（dG和Dg）占的比例为x，则dG占的比例为
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶 DNA连接酶
（2）①b ②b、d
（3）N 非姐妹染色单体 4×
基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这三对基因分别位于非同源染色体上，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是（ ）
正确答案
解析
解：基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，获得F1的基因型为AaBbCc，F1自交得F2，采用逐对分析计算：（1）F1（AaBbCc）形成的配子种类数为2×2×2=8种；
（2）F2的基因型种类数为3×3×3=27种．
故选：C．
（1）半乳糖血症的致病机理可以说明：基因可以控制______，从而通过影响代谢决定生物性状．患有半乳糖血症的婴儿不能母乳喂养，因为______．
（2）家族系谱图中Ⅱ-1和Ⅱ-2患者经过基因诊断，基因型分别为AAbbcc和aaBBCC，那么Ⅱ-3个体不携带致病基因的概率是______．某研究性学习小组调查该遗传病在人群中的发病率，结果与权威部门发布的发病率不相符，可能的原因是样本太小，或者是______．
（3）如果人类有一种单基因的显性遗传病，但不知控制该遗传病的基因在何种染色体上．我们可以在人群中随机抽样调查，统计患者的性别比例，然后根据调查结果进行预测．
①如果患者中______，则该致病基因位于X染色体上；
②如果患者中______，则该致病基因位于Y染色体上；
③如果患者中______，则该致病基因可能位于常染色体上．
正确答案
解析
解：（1）根据题干信息“已知半乳糖代谢过程需要三种酶，缺少任何一种酶都会造成相应的半乳糖血症”可知，
基因可以控制酶的合成来影响代谢，进而控制生物的性状．患有半乳糖血症的婴儿不能母乳喂养，因为乳汁含有乳糖，消化后吸收的半乳糖不能被细胞转化利用．
（2）Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型分别为AAbbcc和aaBBCC，则亲本的基因型均为AaBbCc，根据基因自由组合定律，后代正常（A_B_C_）的概率为
（3）在人群中随机抽样调查，统计患者的性别比例．
①如果患者中女性多于男性，则该致病基因位于X染色体上；
②如果患者中全是男性，则该致病基因位于Y染色体上；
③如果患者中男性与女性比例相当，则该致病基因可能位于常染色体上．
故答案为：
（1）酶的合成乳汁含有乳糖，消化后吸收的半乳糖不能被细胞转化利用
（2）
（3）女性多于男性全是男性男性与女性比例相当
现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）．用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：
实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1
实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1
实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1：2：1．综合上述实验结果，请回答：
（1）南瓜果形的遗传受______对等位基因控制，且遵循______定律．
（2）若果形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，则圆形的基因型应为______，扁盘的基因型应为______．
（3）为了验证（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系．观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有______的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘：圆=1：1，有______的株系F3果形的表现型及数量比为______．
正确答案
解析
解：（1）根据实验1和实验2中F2的分离比9：6：1可以看出，南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律．
（2）根据实验1和实验2的F2的分离比9：6：1可以推测出，圆形基因型为A_bb和aaB_，即AAbb、Aabb、aaBb、aaBB，扁盘形基因型为A_B_，即有AABB、AaBB、AaBb、AABb，长形基因型为aabb．
（3）F2扁盘植株共有4种基因型，其比例为：
故答案为：
（1）2 基因的自由组合
（2）AAbb、Aabb、aaBb、aaBB AABB、AABb、AaBb、AaBB
（3）
一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色．若让F1蓝色与纯合鲜红品种杂交，子代的表现型及其比例为蓝色：鲜红色=3：1．若将F1蓝色植株自花授粉，则F2表现型及其比例最可能是（ ）
正确答案
解析
解：设控制性状的两对等位基因为A、a和B、b，则纯合的蓝色品种基因型为AABB，纯合的鲜红色品种基因型为aabb，杂交后产生的F1基因型为AaBb．F1蓝色与纯合鲜红品种杂交，子代的表现型及其比例为蓝色（AaBb、Aabb、aaBb）：鲜红色（aabb）=3：1．因此，F1蓝色植株自花授粉，则F2表现型及其比例最可能是蓝色（1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb）：鲜红色（aabb）=15：1．
故选：D．
（1）果蝇受精卵中性染色体组成与其发育形成的成体性别关系如下表：
①由表面知，雄果蝇的形成与受精卵中______染色体的数目密切相关．
②某雄果蝇身体有些体细胞性染色体组成为XX，有些体细胞性染色体组成为XO，这种变异属于______．
（2）纯合灰体长翅与黑体残翅果蝇交配（有关基因均在常染色体上），F1全是灰体长翅，将F1的雌、雄个体分别与黑体残翅果蝇交配，结果如图所示：
①显性性状是______；控制体色与翅型的两对基因在染色体上的位置关系是______．F1雌果蝇与黑体残翅雄果蝇杂交子代中出现灰体残翅和黑体长翅果蝇的原因是______．
②果蝇的体色和目艮色分别由基因A、a和D、d控制，黑体白眼果蝇与灰体红眼果蝇交配，F1中红颜都是雌性，白眼都是雄性，灰体与黑体果蝇都有雄有雌据此可知．亲代中灰体红眼果蝇的基因型是______． F1甲雌雄个体自由交配产生的F2中，灰体红眼雄果蝇所占的比例是______．
（3）研究人员让一群灰体果蝇自由交配，产生的F2中灰体：黑体=35：1，则亲代灰体果蝇中纯合子的比例是______．
正确答案
解析
解：（1）分析表格中性别决定的情况可知，受精卵中性染色体组成含有2条X染色体则发育成雌性，含有一条X染色体发育成雄性，因此果蝇的性别取决于X染色体的数目．
（2）根据题意已知左侧身体细胞性染色体组成为XX，右侧身体细胞性染色体组成为XO，而果蝇本身的基因型应该是XX，则说明右侧身体细胞在有丝分裂过程中发生了染色体（数目）变异．
（2）①题目中“黑体残翅雌果蝇与灰长翅雄果蝇杂交，F1全为灰体长翅，说明灰体长翅是显性性状．用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅：黑体长翅=1：1”可以看出该果蝇的基因灰、长基因位于同一对同源染色体上的非等位基因，属于连锁关系，不遵循基因的自由组合定律．F1雌果蝇与黑体残翅果蝇杂交子代中出现灰体残翅和黑体长翅果蝇的原因是F1雌性（灰体长翅）果蝇在减数分裂产生生殖细胞时发生了交叉互换．
②黑体白眼果蝇与灰体红眼果蝇交配，F1中红眼都是雌性，白眼都是雄性，说明眼色与性别相关联，为伴X遗传，且红眼是显性性状，亲本的基因型分别是XdXd、XDY；已知灰体是显性性状，后代中灰体与黑体果蝇都有雌有雄，说明是常染色体遗传，亲本的相关基因型是Aa、aa，所以亲代中灰体红眼果蝇的基因型是AaXDY，黑体白眼果蝇的基因型是aaXdXd，F1中有四种基因型：AaXDXd、aaXDXd、AaXdY、aaXdY，F1中雌雄个体自由交配产生的F2中灰体红眼雄果蝇所占的比例是（1-
（3）由于灰体果蝇自由交配，产生的F1中灰体：黑体=35：1，说明隐性个体黑体果蝇aa占
故答案为：
（1）X 染色体数目的变异
（2）①灰体长翅 这两对基因位于一对同源染色体上 F1雌性（灰体长翅）果蝇在减数分裂产生生殖细胞时发生了交叉互换
②AaXDY 
（3）
表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目．
据表回答下列问题：（抗病性用A、a表示，种皮色用B、b表示）
（1）根据组合______，可确定抗病为______性性状，感病为______性性状；
（2）根据组合______，可确定红种皮为______性性状，白种皮为______性性状；
（3）写出三个组合的亲本基因型：组合一______，组合二______，组合三______．
正确答案
三
隐
显
一
显
隐
aaBb、AaBb
aaBb、Aabb
AaBb、Aabb
解析
解：（1）就抗病和感病而言，组合三中亲本均为感病，子代有抗病和感病，则感病是显性性状，抗病是隐性性状．
（2）就红种皮和白种皮而言，组合一中亲本均为红种皮，子代有红种皮和白种皮，则红种皮是显性性状，白种皮是隐性性状．
（3）组合一子代感病：抗病=1：1，红种皮：白种皮=3：1，则亲本基因型是aaBb和AaBb；组合二子代感病：抗病=1：1，红种皮：白种皮=1：1，则亲本基因型是aaBb和Aabb；组合三子代感病：抗病=3：1，红种皮：白种皮=1：1，则亲本基因型是AaBb和Aabb．
故答案为：
（1）三 隐 显
（2）一 显 隐
（3）aaBb、AaBb aaBb、Aabb AaBb、Aabb
下列关于生物遗传、变异和进化的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、如果具有两对等位基因控制的遗传杂交实验中，F2的性状分离比分别为9：7，9：6：1和15：1，那么F1与隐性个体测交得到的性状分离比将分别是1：3，1：2：1和3：1，A错误；
B、某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，则Aa占48%，因此A的基因频率=16%+48%÷2=40%，该种群随机交配产生的后代中AA个体的百分比=40%×40%=16%，B正确；
C、二倍体水稻的花药经离体培养，可得到单倍体水稻，由于该单倍体没有同源染色体，因此不育，不会结出稻穗，C错误；
D、无籽番茄与无籽西瓜培育的原理不同，无籽番茄是采用了生长素能促进果实发育的原理，无籽性状不能遗传下去；无籽西瓜培育的原理是染色体变异，无籽性状能遗传下去，D错误．
故选：B．
下面是大豆某些性状的遗传实验：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）组合一中父本基因型是______，组合二中父本基因型是______．
（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）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．
______．
正确答案
解析
解：（1）组合一中的母本基因型为BBrr，由于F1的表现型都为抗病，所以父本基因型是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（bb幼苗阶段死亡）会出现子叶深绿抗病（
（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
（4）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．
故答案为：
（1）BbRR 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
（3）80%
（4）用组合一的父本植物自交，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
果蝇翅的形状有3种类型：长翅、小翅和残翅，由两对等位基因（Gg和Hh）共同决定．其中G、g位于常染色体上．当个体中G和H基因同时存在时，表现为长翅，G基因不存在时，表现为残翅．两个纯合品系的果蝇进行杂交实验，结果如下表：
请回答：
（1）据表分析可推出H，h这对基因位于______染色体上，理由是______．
（2）正交实验中，亲本的基因型是______，F2中小翅个体的基因型是______、______．
（3）反交实验中，F2的表现型及比例是______．
（4）纯种长翅果蝇的幼虫，在25℃条件下培养，成虫均表现为长翅，若在35℃条件下培养，成虫均表现为残翅，但基因型不改变，这种现象称为“表现模拟”．现有一只残翅雌果蝇，请设计一个实验判断它是否属于“表型模拟”．（只考虑G、g这对基因）
实验方法：让上述残翅雌果蝇与______雄果蝇杂交，产生的幼虫在______条件下长成成虫，观察成虫的翅型．
结果与结论：
①若成虫______，则说明该残翅雌果蝇属于“表型模拟”．
②若成虫______，则说明该残翅果蝇不属于“表型模拟”．
正确答案
X
反交实验的F1中所有雌蝇均为长翅，所有雄蝇均为小翅
ggXHXH和GGXhY
GGXhY
GgXhY
长翅：小翅：残翅=3：3：2
25℃条件下培养成的残翅
25℃
出现长翅性状
均为残翅
解析
解：（1）翅型纯合品系的果蝇进行杂交实验，正交与反交结果不同，反交实验的F1中，所有雌蝇均为长翅、所有雄蝇均为小翅，说明基因位于性（X）染色体上．
（2）根据题干信息，正交实验中，亲本的基因型是ggXHXH和GGXhY，F2中小翅个体的基因型是GGXhY、GgXhY．
（3）反交实验中，亲本的基因型是GGXhXh、ggXHY，F1基因型是GgXHXh、GgXhY，F2的长翅：小翅：残翅=3：3：2．
（4）实验方法：让上述残翅雌果蝇与25℃条件下培养成的残翅雄果蝇杂交，产生的幼虫在25℃条件下长成成虫，观察成虫的翅型．
结果与结论：
①若成虫出现长翅性状，则说明该残翅雌果蝇属于“表型模拟”．
②若成虫均为残翅，则说明该残翅果蝇不属于“表型模拟”．
故答案为：
（1）X 反交实验的F1中所有雌蝇均为长翅，所有雄蝇均为小翅
（2）ggXHXH 和GGXhY GGXhY GgXhY
（3）长翅：小翅：残翅=3：3：2
（4）25℃条件下培养成的残翅 25℃
①出现长翅性状
②均为残翅
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