- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
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番茄紫茎(A)对绿茎(a)是显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)是显性,这两对性状独立遗传:
(1)用两个番茄亲本杂交,F1性状比例如上表.这两个亲本的基因型分别是______和______.
(2)用表现型为绿茎、马铃薯叶的番茄产生的花药进行离体培养,若得到两种表现型的单倍体,原因可能是______.
(3)基因型为AaBb的番茄自交,在形成配子时,等位基因A与a的分开时期是______,F1中能稳定遗传的个体占______,F1中基因型为AABb的几率是______.
(4)在番茄地里发现一株异常番茄,具有较高的观赏价值,采用______方法可获得大量稳定遗传的幼苗.
(5)番茄叶片内的维管束鞘细胞不含叶绿体.若用14CO2饲喂番茄叶片,光照一段时间后,放射性14C最先出现在______化合物.
正确答案
AaBb
aaBb
发生了基因突变
减数第一次分裂后期
植物组织培养
三碳(或C3)
解析
解:(1)两对等位基因控制两对相对性状的遗传符合自由组合规律.就紫茎和绿茎这一对性状来看,表中给出的数据:紫茎:绿茎=1:1,说明这两个亲本的基因型一个是Aa,另一个是aa;就缺刻叶和马铃薯叶这一对性状看,表中给出的数据:缺刻叶:马铃薯叶=3:1,说明两个亲本的基因都是杂合子(Bb),所以两个亲本的基因型分别是AaBb和aaBb.
(2)用表现型为绿茎、马铃薯叶的番茄产生的花药进行离体培养,理论上只能得到基因型为ab的单倍体,若得到两种表现型的单倍体,原因可能是发生了基因突变.
(3)等位基因分离的时期是减数分裂第一次分裂的后期.基因型为AaBb的番茄自交,根据自由组合定律,后代有9种基因型,其中能稳定遗传的占=
,基因型为AABb的几率是
=
.
(4)在番茄地里发现具有较高观赏价值的一株异常番茄,其原因最可能是基因突变,可采用组织培养的方法,获得大量稳定遗传的幼苗.
(5)番茄是C3植物,若用放射性同位素标记14CO2,根据暗反应物质变化的过程,14C最先出现在C3化合物中.
故答案是:
(l)AaBb aaBb
(2)发生了基因突变
(3)减数第一次分裂后期
(4)植物组织培养
(5)三碳(或C3)
为了研究果蝇眼色(由基因E、e控制)和翅形(由基因控制B、b控制)的遗传规律,科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅(野生型)三个不同品系的果蝇为材料,进行杂交实验,结果如图1.请分析回答:
(1)由实验一可推测出翅形中显性性状是______.F1卷翅自交后代中,卷翅与长翅比例接近2:1的原因最可能是______.
(2)实验二中Fl赤眼卷翅的基因型是______.F1赤眼卷翅自交所得F2表现型及比例是______.
(3)另一些研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出,紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇在卷翅基因(B)所在染色体上存在隐性致死基因,该基因纯合致死.
①研究者指出,紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系隐性致死基因不同(分别用c和d表示),它们在染色体上的位置如图2所示.其中cc和dd致死,cd不致死,c和d______(属于,不属于)等位基因,理由是______.
②若以上假设成立,则紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系杂交,后代卷翅与长翅的比例为______.
正确答案
解析
解:(1)由实验一F1赤眼卷翅自交,F2有赤眼卷翅和赤眼长翅,出现性状分离,可推测出翅形中显性性状是卷翅.F1卷翅自交后代中,卷翅与长翅的理论比例应为3:1,但实际比例接近2:1,最可能是基因型为BB的卷翅个体致死.
(2)由于实验二的F1赤眼卷翅自交,F2有四种表现型,说明F1的赤眼卷翅的基因型为EeBb.由于基因型为BB的卷翅个体致死,所以F2中1EEBB、2EeBB、1eeBB个体死亡,因此,F1赤眼卷翅自交所得F2表现型比例是6:3:2:1.
(3)①根据图解仅考虑翅形的话,由于d1、d2不是位于一对同源染色体的同一位置上,所以d1和d2不属于等位基因.
②若紫眼卷翅品系(Bbc)和赤眼卷翅品系(Bbd)杂交,由于B和d基因在同一条染色体上,其遗传遵循基因的分离定律,所以(紫眼)卷翅品系(Bbc)产生的配子是Bc:b=1:1,(赤眼)卷翅品系(Bbd)产生的配子是Bd:b=1:1,雌雄配子随机结合,由于cd和dd致死,cd不致死,则后代卷翅(BBcd、Bbc、Bbd)与长翅(bb)的比例为3:1.
故答案是:
(1)卷翅 卷翅纯合子为致死个体
(2)EeBb 赤眼卷翅﹕赤眼长翅﹕紫眼卷翅﹕紫眼长翅=6:3:2:1
(3)①不属于 c、d基因没有位于同源染色体的相同位置 ②3:1
某种羊的有角和无角为一对相对性状,由常染色体上的基因控制.多对雄羊和雌羊进行交配得到F1,F1自由交配得到F2结果如下表.请据此分析,回答下列问题:
(1)羊的有角和无角性状由______对等位基因控制,且遵循______定律.
注:以下题目中,一时等位基因用(A、a )表示,两对等位基因用(A、a )和(B、b )表示,三对等位基因用(A、a )、(B、b)和(C、c)表示,以此类推.
(2)亲代雄羊的基因型有______种可能,F1中雄羊的基因型为______.
(3)F2中无角雌羊中纯合子概率为______,用F2中有角雌羊和无角雄羊随机交配,子代出现有角雌羊的概率为______.
(4)如图为耐高温饲养环境的羊的培育过程示意简图:
图中过程②中将耐高温基因整合到染色体上的酶是______,羊丁和______的性状绝大多数相似,造成少部分性状有差异的原因可能是______、______.
正确答案
解析
解:(1)羊的有角和无角性状由2对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律.
(2)亲代雄羊的基因型有AABB、AaBB和AABb,共3种;由于F2中有角:无角=15:1,所以F1中雄羊的基因型为AaBb.
(3)F2中无角雌羊的基因型为A-bb、aaB-和aabb,其中纯合子概率为.用F2中有角雌羊A-B-,和无角雄羊aabb随机交配,子代出现有角雌羊的概率为(
+
+
+
)×
=
.
(4)要基因工程技术中,DNA连接酶能将耐高温基因整合到染色体上.由于遗传物质DNA主要分布在细胞核中,又羊丁的细胞核来自有角雄羊甲,所以羊丁和羊甲的性状绝大多数相似.但由于通过转基因技术导入了耐高温基因,而且生长环境发生了改变,所以会造成少部分性状有差异.
故答案为:
(1)2 基因自由组合
(2)3 AaBb
(3)
(4)DNA连接酶 羊甲 导入了耐高温基因 生长环境不同导致(或不同性状可能由线粒体中的DNA控制)
(2015秋•烟台期末)番茄是二倍体植物.有一种三体,其6号染色体的同源染色体有3条,在减数分裂联会时,3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个二价体,另1条同源染色体不能配对而形成一个单价体.减数第一次分裂的后期,组成二价体的同源染色体正常分离,组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极,而其他染色体正常配对、分离.
(1)从变异类型的角度分析,三体的形成属于______.
(2)若三体番茄的基因型为AABBb,则其产生的花粉的基闪型及其比例为______,其根尖分生区一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为______.
(3)现以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本,以正常叶型(DD或DDD)的三体 纯合子番茄为母本,设计杂交实验,判断D(或d)基因是否在第6号染色体上.最简单可行的实验方案是______.
实验结果:
①若杂交子代______,则______.
②若杂交子代______,则______.
正确答案
解析
解:(1)由题意知,正常番茄中体细胞的6号染色体是2条,三体的6号染色体是3条,属于染色体数目变异.
(2)三体番茄的基因型为AABBb,A、A随同源染色体分离而分离,B、B、b随同源染色体分离而分离是随机的,因此产生的配子的基因型及比例是ABB:ABb:AB:Ab=1:2:2:1;根尖细胞进行有丝分裂,分裂后形成的子细胞的基因型与亲代细胞相同,都是AABBb.
(3)①如果D(d)基因不在6号染色体上,则马铃薯叶的基因型是dd,正常叶的基因型是DD,杂交子代的基因型是Dd,与dd进行测交,测交后代的基因型是Dd:dd=1:1,前者是正常叶,后者是马铃薯叶;
②如果基因位于6号染色体上,则马铃薯叶的基因型是dd,正常叶的基因型是DDD,杂交子代的基因型是Dd、DDd,其中DDd是三体植株,DDd与dd进行测交,DDd产生的配子的基因型及比例是D:DD:Dd:d=1:2:2:1,测交后代的基因型是Dd:DDd:Ddd:dd=1:2:2:1,其中Dd、DDd、Ddd表现为正常叶,dd表现为马铃薯叶.
故答案为:
(1)染色体数目变异
(2)ABB:ABb:AB:Ab=1:2:2:1 AABBb
(3)F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交
①正常叶:马铃薯叶=1:1 D(或d)基因不在第6号染色体上
②正常叶:马铃薯叶=5:1 D(或d)基因在第6号染色体上
已知豌豆高茎对矮茎、红花对白花、子粒饱满对子粒皱缩为显性,控制它们的三对基因自由组合.以纯合的高茎红花子粒皱缩与纯合的矮茎白花子粒饱满植株杂交得到F1,F1自交得到F2.下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:由题意分析可知,豌豆红花A对白花a,高茎B对矮茎b,子粒饱满C对子粒皱缩c为显性,控制它们的三对基因自由组合.以纯合的红花高茎子粒皱缩AABBcc和纯合的白花矮茎子粒饱满aabbCC植株杂交;产生的F1基因型为AaBbCc,等位基因的对数n=3,则:
A、F1可产生23=8种配子,所以其测交可产生8种表现型不同的后代,A正确;
B、F2理论上基因型种类为33=27种,表现型种类为23=8种,B正确;
C、F2中红花子粒饱满A_B_:红花子粒皱缩A_bb:白花子粒饱满aaB_:白花子粒皱缩aabb=9:3:3:1,即F2中红花子粒饱满:白花子粒皱缩=9:1,C错误;
D、F2中高茎子粒饱满:高茎子粒皱缩:矮茎子粒饱满:矮茎子粒皱缩为9:3:3:1,D正确.
故选:C.
一对夫妇的子代患遗传病甲的概率是a,不患遗传病甲的概率是b;患遗传病乙的概率是c,不患遗传病乙的概率是d.那么下列表示这对夫妇生出只患甲、乙两种遗传病之一的孩子的概率的表达式正确的有几个( )
①ad+bc ②1-ac-bd ③a+c-2ac ④b+d-2bd.
正确答案
解析
解:根据题意分析:表达式①:ad+bc.ad(患甲病却不患乙病,即只患甲病),bc(患乙病却不患甲病,即只患乙病),则ad+bc为只患甲、乙一种遗传病者,正确.
表达式②:1-ac-bd.ac(两病兼得),bd(正常,既不患甲病,也不患乙病),1(所有子代看作1),则1-ac-bd为只患甲、乙一种遗传病者,正确.
表达式③:a+c-2ac.a(患甲病,包括两病兼得者),c(患乙病,包括两病兼得者),ac(两病兼得),a-ac(只患甲病),c-ac(只患乙病),则(a-ac)+(c-ac)=a+c-2ac为只患甲、乙一种遗传病者,正确.
表达式④:b+d-2bd.bd(正常,既不患甲病,也不患乙病),b(不患甲病,包括只患乙病者和正常人),d(不患乙病,包括只患甲病者和正常人),b-bd(表示只患乙病),d-bd(表示只患甲病),则(b-bd)+(d-bd)=b+d-2bd为只患甲、乙一种遗传病者,正确.
所以四个表达式都正确.
故选:D.
果蝇的体色灰身与黑身是一对相对性状,果蝇的另一种性状甲原来只有一种表现型(野生型).假如用X射线处理果蝇,引起控制性状甲的基因发生突变,产生了新的表现型(突变型),且含突变基因的精子与含突变基因的卵细胞不能结合.利用这些果蝇做实验材料,进行三组杂交实验,亲本交配组合及其结果如下:
【交配组合一】亲本:灰身突变型雌蝇×黑身野生型雄蝇
子代:灰身突变型雌蝇:灰身野生型雌蝇:灰身突变型雄蝇:灰身野生型雄蝇=1:1:1:1
【交配组合二】亲本:黑身野生型雌蝇×灰身突变型雄蝇
子代:灰身突变型雌蝇:灰身野生型雄蝇=1:1
【交配组合三】亲本:黑身突变型雌蝇×灰身突变型雄蝇
子代:灰身突变型雌蝇:灰身突变型雄蝇:灰身野生型雄蝇=1:1:1
设控制体色的一对基因为A、a,控制性状甲的一对基因为B、b.请根据以上资料分析回答:
(1)控制性状甲的基因位于______染色体上,突变型基因是______(显或隐)性基因,控制体色的基因与控制性状甲的基因遵循______定律.
(2)该果蝇群体中关于这两种性状的可能基因型最多有______种.交配组合三中两亲本的基因型是:母本______、父本______.
(3)若让交配组合三的子代(F1)中的灰身突变型雌、雄果蝇相互交配,则F2中的表现型及比例(无需考虑性别)是______,F2中A的基因频率是______.
(4)若让交配组合三的子代(F1)中的雌、雄果蝇自由交配,则F2中灰身突变型个体占______.
正确答案
解析
解:(1)根据交配组合三的子代中雌蝇为突变型,雄蝇为突变型和野生型,判断控制性状甲的基因位于X染色体上.根据交配组合三亲本都是突变型,子代有野生型,判断突变型基因是显性基因.根据以上分析可知,控制体色的基因位于常染色体上,控制性状甲的基因位于X染色体上,因此控制体色的基因与控制性状甲的基因遵循基因的自由组合定律.
(2)控制体色的基因型有AA、Aa、aa3种,含突变基因的精子与含突变基因的卵细胞不能结合,即不存在XBXB,则控制甲的基因型有XBXb、XbXb、XBY、XbY4种.因此该果蝇群体中关于这两种性状的可能基因型最多有3×4=12种.交配组合三中母本黑身突变型雌蝇的基因型为aaXBXb,父本灰身突变型雄蝇的基因型为A_XBY.由于交配组合三的子代中没有黑身即aa个体,母本基因型为aa,则父本基因型为AA.因此父本灰身突变型雄蝇的基因型为AAXBY.
(3)让交配组合三的子代(F1)中的灰身突变型雌、雄果蝇相互交配,即AaXBXb×AaXBY,则F2中灰身(A_):黑身(aa)=3:1,突变型(XBXb、XBY):野生型(XbY)=2:1,因此F2中的表现型及比例(无需考虑性别)是灰身突变型:灰身野生型:黑身突变型:黑身野生型=6:3:2:1.F2中AA:Aa:aa=1:2:1,则A的基因频率是=
=
.
(4)交配组合三中母本黑身突变型雌蝇的基因型为aaXBXb,父本灰身突变型雄蝇的基因型为AAXBY.其子代(F1)中的雌、雄果蝇为AaXBXb:AaXBY:AaXbY=1:1:1,让它们自由交配后,F2中AA:Aa:aa=1:2:1,则灰身(A_)占.F2中XBXb×XBY→XBXb:XBY:XbY=1:1:1,XBXb×XbY→XBXb:XBY:XbXb:XbY=1:1:1:1,则突变型(XBXb和XBY)占
.因此F2中灰身突变型个体占
×
=
.
故答案为:
(1)X 显 基因的自由组合
(2)12 aaXBXb AAXBY
(3)灰身突变型:灰身野生型:黑身突变型:黑身野生型=6:3:2:1
(4)
在孟德尔两对相对性状杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本进行杂交,F1再进行自交,F2的纯合子中与亲本表现型相同的概率是( )
正确答案
解析
解:在孟德尔两对相对性状杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本进行杂交,F1为YyRr,F1再进行自交,F2的纯合子的基因型及比例分别是YYRR、YYrr
、yyRR
、yyrr
,其中YYRR
、yyrr
与亲本表现型相同,所以F2的纯合子中与亲本表现型相同的概率是
.
故选:A.
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______,扁盘的基因型为______,长形的基因型应为______.
(3)为了验证(1)中的结论,可用长形品种植株与实验1中F2所有扁盘南瓜杂交.则产生的所有后代中各种果形的表现型及其比例为______,扁盘的基因型为______.
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中圆盘果实的种子基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb,所以用长形品种植株aabb与实验1中F2所有扁盘南瓜杂交,产生的所有后代中各种果形的表现型及其比例为扁盘:圆:长=4:4:1,其中扁盘的基因型为AaBb.
故答案为:
(1)2 基因的自由组合
(2)AAbb、Aabb、aaBb、aaBB AABB、AABb、AaBb、AaBB aabb
(3)扁盘:圆:长=4:4:1 AaBb
如图表示某一观花植物花色形成的遗传机理,其中字母表示控制对应过程所需的基因,且各等位基因表现出完全显性,非等位基因间独立遗传.若紫色色素与红色色素同时存在时,则表现为紫红色.请回答:
(1)该植物花色的遗传遵循定律______.
(2)若同时考虑三对等位基因,则能产生含红色色素的植株基因型有______种,紫花的植株基因型是______.
(3)现有纯合紫花的植株与纯合红花的植株杂交,所得F1的表现型为______.F1自交,则F2中白花的植株所占的比例是______,紫红花的植株所占比例是______.
(4)已知该植物为二倍体,某植株某性状出现了可遗传的新表现型,请设计一个简单实验来鉴定这个新表现型的出现是由于基因突变还是染色体组加倍所致?______(写出实验思路).
(5)某花农只有纯合紫花的植株和纯合红花的植株,希望能在最短时间内培养出可稳定遗传的白花植株,可采用的育种方法是______,该育种方法依据的主要原理是______.
(6)该植物的花易受害虫啃食,从而影响花的品质,为了改良该植物的抗虫性,通常从其他物种获得______基因,将其与运载体结合,构建______,然后导入该植物的体细胞中,经______技术获得大量的转基因抗虫植株.
正确答案
解析
解:(1)由于非等位基因间独立遗传,说明遵循基因的自由组合定律.
(2)若只考虑两对等位基因,则能产生含红色色素的植株基因型为A-D-,共有4种;而第3对基因与红色色素的产生无关.又第3对基因可以有BB、Bb和bb三种,所以同时考虑三对等位基因,则能产生含红色色素的植株基因型有4×3=12种.紫花的植株细胞内不能合成红色色素,所以其基因型是AAbbdd、Aabbdd.
(3)纯合紫花植株与纯合红花植株的基因型分别是AAbbdd和AABBDD,杂交所得F1的基因型AABbDd,表现型为红花.F1自交,则F2中白花植株的基因型为AABBdd和AABbdd,所占的比例是;紫红花植株的基因型为AAbbDD和AAbbDd,所占的比例是
.
(4)由于基因突变是分子水平的变异,用光学显微镜不能观察到变异,但可观察到染色体的结构和数目.因此,可取该植物根尖分生区制成装片,用显微镜观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目,来鉴定这个新表现型的出现是由于基因突变还是染色体组加倍所致.
(5)由于单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限,所以要想在最短时间内培养出可稳定遗传的白花植株,可采用的育种方法是单倍体育种.单倍体育种依据的主要原理是染色体数目变异,方法是用花药离体培养,后用秋水仙素处理单倍体幼苗,使其染色体数目加倍,获得纯合体.
(6)为了改良该植物的抗虫性,可运用转基因技术,从其他物种获得抗虫基因,将其与运载体结合,构建重组DNA分子,然后导入该植物的体细胞中,经植物组织培养技术获得大量的转基因抗虫植株.
故答案为:
(1)自由组合
(2)12 AAbbdd、Aabbdd
(3)红花
(4)取该植物根尖分生区制成装片,用显微镜观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目
(5)单倍体育种 染色体数目变异
(6)抗虫 重组DNA分子 植物组织培养
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