- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
豌豆（2n=14）的圆粒（R）和皱粒（r）是一对相对性状．圆粒豌豆淀粉含量高，皱粒豌豆淀粉含量低，蔗糖含量高．请回答以下问题．
（1）形成基因R和r的根本原因是发生了______．研究豌豆的基因组应测定______条染色体上的DNA碱基序列．
（2）现以高茎圆粒（DDRR）和矮茎皱粒（ddrr）豌豆为亲本进行杂交，F1再自交产生F2，F2中的重组类型占______（用分数表示）．若希望得到植株高、味道甜并能稳定遗传的豌豆，符合上述要求的豌豆的基因型是______．在生产中，能明显缩短育种年限的育种方法是______．
（3）以某品系的杂种高茎豌豆作为亲本连续自交两代，并每次只保留自交后代中的高茎豌豆，则F2中高茎（D）基因的频率为______．
（4）下图甲、乙表示基因R中遗传信息传递的两个过程，丙为其中部分片段的放大示意图．
甲、乙两图中能表示基因R表达过程的是______．甲图与丙图从碱基配对方式角度分析，最显著的区别是______．
正确答案
解析
解：（1）由于圆粒（R）和皱粒（r）是一对相对性状．R和r是一对等基因，形成等位基因的根本原因是发生了基因突变．由于豌豆体细胞中含7对14条染色体，又是雌雄同体的植物，所以在研究豌豆的基因组时只需要测定7条染色体上的DNA碱基序列即可．
（2）高茎圆粒（DDRR）和矮茎皱粒（ddrr）豌豆为亲本进行杂交，F1再自交产生F2，F2中的重组类型为（1DDrr、2Ddrr）和（1ddRR、2ddRr），占总数的6/16=3/8．植株高、味道甜的基因型有DDrr和Ddrr两，所以要能稳定遗传，必须选基因型是DDrr的．由于单倍体育种得到的后代是纯合体，自交后代不发生性状，所以能明显缩短育种年限．
（3）杂种高茎豌豆的基因型为Dd，自交一代后，保留的高茎豌豆为1/3DD，2/3Dd．再自交一代，F2中高茎豌豆的基因型为（1/3+2/3×1/4）DD、2/3×1/2Dd．所以F2中高茎（D）基因的频率为（6+2）/10=80%．
（4）遗传信息传递的两个过程分别为转录和翻译．根据题意和图示分析可知：甲是DNA复制，乙是转录，所以能表示基因R表达过程的是乙．由于DNA分子中有T没有U，而RNA分子中有U没有T，所以甲图与丙图从碱基配对方式角度分析，最显著的区别是前者A与T配对，而后者是A与U配对．
故答案为：（1）基因突变 7
（2）3/8 DDrr 单倍体育种
（3）80%
（4）乙 前者A与T配对，而后者是A与U配对
孟德尔两对相对性状的遗传实验中，具有1：1：：1：1的比例的是（ ）
①F1产生配子类型的比例
②F2基因型的比例
③测交后代基因型的比例
④F2表现型的比例．
正确答案
解析
解：①F1产生配子类型的比例为1：1：1：1，①正确；
②F2基因型的比例为1：1：2：2：4：2：2：1：1，②错误；
③测交后代基因型的比例为1：1：1：1，③正确；
④F2表现型的比例为9：3：3：1，④错误．
故选：A．
燕麦颖色受两对基因控制．现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖：黄颖：白颖=12：3：1．已知黑颖（B）和黄颖（Y）为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖．请分析回答下列问题：
（1）F2中黄颖占非黑颖总数的比例是______．
F2的性状分离比说明B（b）与Y（y）存在于______染色体上．
（2）F2中白颖的基因型是______，黄颖的基因型有______种．
（3）若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型为______时，后代中的白颖比例最大．
正确答案
解析
解：（1）已知黑颖（B）和黄颖（Y）为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖，所以黑颖的基因组成为__B_，黄颖的基因组成为Y_bb，白颖的基因组成为yybb．F2中黄颖的概率是
（2）F2中白颖的基因型为yybb；黄颖（Ybb）的基因型有两种：Yybb、YYbb．
（3）黑颖（__B_）与黄颖（Ybb）杂交，若要使后代中的白颖（bbyy）比例最大，则两亲本杂交后代分别出现bb和yy的概率最大即可，故亲本的基因型应为yyBb×Yybb．
故答案为：
（1）
（2）yybb 2
（3）yyBb×Yybb
南瓜皮色的形成机理如下图所示．若白色南瓜（WWYY）与绿色南瓜（wwyy）杂交，F1自交，则F2表现型及比例为（ ）
正确答案
解析
解：白色南瓜（WWYY）与绿色南瓜（wwyy）杂交得F1，基因型为WwYy，F1自交得F2，基因型可写为W-Y-：W-yy：wwY-：wwyy═9：3：3：1，又由题图知，W抑制绿色色素形成，无绿色色素，也就不可能形成黄色色素，所以W-Y-和W-yy 表现为白色；wwY-无W基因，可以把白色色素转变为绿色色素，但存在Y基因，能使绿色色素进一步转变为黄色色素，为黄色；wwyy无W基因，可以把白色色素转变为绿色色素，-不存在Y基因，不能使绿色色素转变为黄色色素，即为绿色．综上所述，F2表现型及比例为
白：黄：绿=12：3：1
故答案应为 D
小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成，两对基因控制有色物质合成的关系如图所示．
（1）选取三只不同颜色的纯合小鼠（甲-灰鼠，乙-白鼠，丙-黑鼠）进行杂交，结果如下：
①两对基因（A/a和B/b）位于______对染色体上，小鼠乙的基因型为______．
②实验一的F2代中，白鼠共有______种基因型，灰鼠中杂合体占的比例为______．
③图中有色物质1代表______色物质，实验二的F2代中黑鼠的基因型为______．
（2）在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠（丁），让丁与纯合黑鼠杂交，结果如下：
①据此推测，小鼠丁的黄色性状是由基因______突变产生的，该突变属于______性突变．
②为验证上述推测，可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交，若后代的表现型及比例为______，则上述推测正确．
③用3种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是______．
正确答案
解析
解：（1）①由实验一可知，两对基因控制的F2为9：3：3：1的修饰（9：3：4），符合自由组合定律，故A/a 和B/b是位于非同源染色体上的两对基因．而且A_B_为灰色，A_bb，aabb为白色，aaB_为黑色（A/a控制灰色合成，B/b控制黑色合成）．有色物质1为黑色，基因I为B，有色物质2为灰色，基因Ⅱ为A．以F1AaBb为灰色可证实推论，亲本应该中甲为AABB，乙为aabb（甲和乙为AAbb，aaBB性状与题意不符合）．
②由两对相对性状杂交实验可知F2中白鼠基因型为Aabb、AAbb和aabb三种．灰鼠中AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：2：2：4．除了AABB外皆为杂合子，杂合子比例为
③由①解析可知有色物质1是黑色，实验二中，丙为纯合子，F1全为黑色，丙为aaBB，F1为aaBb，F2中aaB_（aaBB、aaBb）：aabb=3：1．
（2）①实验三中丁与纯合黑鼠（aaBB）杂交，后代有两种性状，说明丁为杂合子，且杂交后代中有灰色个体，说明新基因相对于A为显性（本解析中用A1表示）．结合F1F2未出现白鼠可知，丁不含b基因，其基因型为A1ABB．
②若推论正确，则F1中黄鼠基因型为A1aBB，灰鼠为AaBB．杂交后代基因型及比例为A1ABB：A1aBB：AaBB：aaBB=1：1：1：1，表现型及其比例为黄：灰：黑=2：1：1．
③在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合．次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离．由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色．因此出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果．
故答案为：
（1）①两； aabb；
②3； 
③黑色； aaBB； aaBb；
（2）①A； 显性；
②黄色：灰色：黑色=2：1：1；
③减数第一次分裂四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换；
（1）果蝇的体细胞共有8条染色体，对果蝇基因组进行分析（参照人类基因组计划要求），应测定果蝇______条双链DNA分子的核昔酸序列．
（2）将果蝇的一个细胞放入15N标记的脱氧核昔酸培养液中，在第二次细胞分裂的中期，发现一条染色单体中只有一条脱氧核昔酸链有放射性，则其姐妹染色单体有______条链含有放射性．
（3）摩尔根通过杂交实验发现控制果蝇眼色的基因（红眼W，白眼w）位于X染色体上，他将白眼雌蝇与红眼雄蝇交配，子代雌、雄果蝇的表现型分别为红眼、白眼．他的学生狄更斯进行这一实验时在子代个体中发现一只白眼雌蝇，取其体细胞，在光学显微镜下观察，发现其性染色体组成为XXY，分析可知可能是由于亲代果蝇的卵原细胞在减数第______次分裂异常所致．
（4）现有长翅黑身果蝇和残翅灰身果蝇杂交，F，为长翅灰身和长翅黑身，比例为1：1．当F1的长翅灰身果蝇彼此交配时，其后代表现型及比例为______．
（5）在一个种群中，控制一对相对性状的基因D与d位于X，Y染色体的同源区II上（如图所示），则该种群雄性个体中最多存在______种基因型．
正确答案
5
2
一或二
长翅灰身：残翅灰身：长翅黑身：残翅黑身=6：2：3：1
4
解析
解：（1）由于果蝇的X和Y染色体上的碱基序列有明显差异，而常染色体有3对，所以研究果蝇的基因组，需测定3+XY共5条染色体上的碱基序列．
（2）DNA复制方式为半保留复制，果蝇体细胞的脱氧核苷酸含有14N，放在含15N标记的脱氧核苷酸培养液中，经过第一次有丝分裂后，每条染色体的DNA均为一条单链含有放射性，一条单链不含有放射性．这样在第二次细胞分裂的中期，姐妹染色单体的放射性就存在差异，一条单体的DNA中只有一条链含有15N，而另外一条单体的DNA中两条链均含有15N．
（3）染色体组成为XXY可能是初级卵母细胞减数第一次分裂时同源染色体没有彼此分离而是都进入次级卵母细胞，次级卵母细胞的减数第二次分裂正常；或者初级卵母细胞减数第一次分裂正常，次级卵母细胞减数第二次分裂时，着丝粒分开，两个染色单体彼此分开但是都进入到卵细胞中．
（4）由于长翅黑身果蝇和残翅灰身果蝇杂交的后代中只有长翅，所以长翅和残翅的基因型为AA和aa；又杂交的后代中灰身和黑身的比例为l：l，所以灰身和黑身的基因型为Bb和bb．因此亲本中长翅黑身果蝇和残翅灰身果蝇的基因型分别为AAbb和aaBb．F1灰身长翅果蝇的基因型为AaBb，所以当灰身基因B存在纯合致死效应时，AaBb×AaBb=（Aa×Aa）（Bb×Bb）=（1AA：2Aa：1aa）（2Bb：1bb）=2AABb：1AAbb：4AaBb：2Aabb：2aaBb：1aabb=6A_Bb（长翅灰身）：3A_bb（长翅黑身）：2aaBb（残翅灰身）：1aabb（残翅黑身）．
（5）已知在一个种群中，控制一对相对性状的基因D与d位于X、Y染色体的同源区Ⅱ上，则该种群雄性个体中最多存在XDYD、XDYd、XdYD、XdYd4种基因型．
故答案为：
（1）5
（2）2
（3）一或二
（4）长翅灰身：残翅灰身：长翅黑身：残翅黑身=6：2：3：1
（5）4
某种植物（雌雄同株、闭花授粉）野生型为扁茎、缺刻叶．如图为种群中甲植株的一个A基因（扁茎）和乙植株的一个B基因（缺刻叶）发生突变的过程．已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：
（1）上述甲植株基因突变原因是基因中碱基对C-G被______替换，从而改变了基因中的遗传信息．
（2）突变产生的a基因与A基因的关系是______，a基因与B基因的关系是______．
（3）野生型植株基因型为______，若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为______、______，表现型分别为______、______．
（4）为了获得供观赏的圆茎、圆叶品种，将甲、乙杂交获得子一代（F1），再让子一代自交获得子二代（F2）．子二代（F2）中圆茎圆叶植株所占的比例为______．
正确答案
解析
解：（1）甲植株基因突变原因是基因中碱基对C-G被G-C替换，从而改变了基因中的遗传信息．
（2）突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因．由于A基因和B基因是独立遗传的，所以a基因与B基因的关系是非同源染色体上的非等位基因．
（3）由于该植物为雌雄同株、闭花授粉，所以正常情况下都是纯合体．因此，野生型植株基因型为AABB，若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为AaBB和AABb，表现型不变，仍然都是扁茎缺刻叶．
（4）将甲AaBB、乙AABb杂交获得子一代（F1），其中AaBb占
故答案为：
（1）C-G
（2）等位基因 非同源染色体上的非等位基因
（3）AABB AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶
（4）
下列属于纯合子的个体是（ ）
正确答案
解析
解：A、EeFF中一对基因杂合一对纯合，所以是杂合子，A错误；
B、eeFF中两对基因都纯合，所以是纯合子，B正确；
C、eeFf中一对基因纯合一对杂合，所以是杂合子，C错误；
D、EEFf中一对基因纯合一对杂合，所以是杂合子，D错误．
故选：B．
某生物细胞内具有2对染色体，A、a与B、b分别是位于染色体上的等位基因，这两对等位基因符合基因的自由组合定律，下列图示的排列方式正确的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、A和B、a和b为非等位基因，不可能位于同源染色体相同位置上，A错误；
B、A和a、B和b位于同一对同源染色体上，它们的遗传不遵循基因自由组合定律，这与题意不符，B错误；
C、A和a、B和b位于两对同源染色体上，它们的遗传遵循基因自由组合定律，这与题意相符，C正确；
D、A和a、B和b为两对等位基因，应位于同源染色体相同位置上，D错误．
故选：C．
玉米是雌雄同株的植物，正常株的基因型为A-B一，基因型为aa的植株不能长出雌花序而成为雄株，因为雄株的基因型为aaB一，基因型为bb的雄花序转变成雌花序而成为雌株，因此雌株的基因型为A-bb，基因型为aabb长出的也是雌花序，成为雌株．
请分析回答下列问题：
（1）育种工作者选用上述材料作亲本，杂交后得到下表中的结果．
请你写出亲本的基因型______．
（2）玉米的纯合体雄株和雌株在育种上有重要应用价值，可免除雌雄同株杂交时去雄的麻烦，选育的纯合子雄株和雌株，应确保其后代都是正常株，以符合生产要求，那么选育纯合子雄株的基因型应为______．纯合子雌株的基因型______．
（3）已知大田中的正常株都是杂合子，请你利用这种正常株设计一个育种程序，选育出符合生产要求的纯合子雄株和雌株．（提示：常规的杂交育种很难选育出符合要求的植株，可用单倍体与杂交育种结合的方法，用遗传图解结合文字说明）
______．
正确答案
解析
解：（1）aaBb×Aabb→AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，即正常株：雄株：雌株=1：1：2，同理AaBb×aabb后代也符合该比例．
（2）由于正常植株的基因型为A_B_，而雄株的基因型为aaB_，雌株的基因型为A_bb或aabb．所以选育出的雌株不能是aabb，且都是纯合体．因此，选育出的雄株和雌株的基因型分别为aaBB和AAbb．
（3）正常植株AaBb经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab四种配子，进行花药离体培养，得到单倍体幼苗．用秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体加倍，得到纯合的二倍体植株AABB、AAbb、aaBB和aabb，其中雄株（aaBB）、雌株（AAbb）即为符合生产要求的类型．将雄株与雌株进行杂交，若后代都为正常植株，则雌株是符合生产要求的类型；若后代不是正常植株（或后代是雄株），则雌株为不符合生产要求的类型，应淘汰．
故答案为：
（1）AaBb×aabb
（2）aaBB AAbb
（3）AaBb 正常株
A-B-A-bb aaB-aabb
9 3 3 1
正常株 雌株 雄株 雌株
将正常植株种下去，对其进行花药离体培养，秋水仙素处理幼苗，即可得到所需的雌株和雄株
扫码查看完整答案与解析