- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
狗的黑毛(B)对白毛(b)呈显性,短毛(D)对长毛(d)呈显性,这两对基因是独立遗传的.现有两只白色短毛狗相交配,共生出28只白色短毛狗和9只白色长毛狗.这对亲本的基因型分别是( )
正确答案
解析
解:已知狗的黑毛(B)对白毛(b)呈显性,短毛(D)对长毛(d)呈显性,根据题意亲本是两只白色短毛狗,所以它们的基因组成必定有aaD_.又后代中有短毛(D_)狗,也有长毛狗(dd),说明出现了性状分离,因此亲本都是杂合体Dd.所以两只白色短毛的亲代狗的基因型都是bbDb.
故选:B.
某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素的合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(B:修饰效应出现,BB和Bb的效应不同).其基因型与表现型的对应关系见下表,请回答下列问题:
(1)由于A基因模板链的互补链部分序列“CTCCGA”中的一个C被T替换,突变为决定终止密码(UAA或UGA或UAG)的序列,导致翻译提前终止.突变后的序列是______.
若A基因在解旋后,其中一条母链上的碱基G会被碱基T所替代,而另一条链正常,则该基因再连续复制n次后,突变成的基因A′与基因A的比例为______.
(2)为探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某研究小组选用AaBb粉色植株自交进行探究.
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,请你在下表中补充画出其它两种类型(用横线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点).
②实验方法:粉色植株自交.
③实验步骤:第一步:粉色植株自交.第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例.
④实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a若子代植株的花色及比例为______,两对基因在两对同源染色体上符合______类型;
b若子代植株的花色及比例为______,两对基因在一对同源染色体上符合______类型;
c若子代植株的花色及比例为粉色:红色:白色=2:1:1,两对基因在一对同源染色体上,符合丙类型.
(3)纯合白色植株和纯合红色植株杂交,产生子代植株花全是粉色.则纯合白色植株基因型可能为______.
正确答案
解:(1)由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列为、,其一个C被T替换,则新序列为TTC、CGA或CTT、CGA或CTC、TGA,对应的模板链变为AAG、GCT或GAA、GCT或GAG、ACT;转录后形成的密码子为UUC、CGA或CUU、CGA或CUC、UGA.由于UGA是终止密码,这种突变可能使基因的翻译终止,所以突变后的序列是CTCTGA(TGA).由于DNA分子是双链结构,而复制是半保留复制,所以若A基因在解旋后,其中一条母链上的碱基G会被碱基T所替代,而另一条链正常,则该基因再连续复制n次后,突变成的基因A′与基因A的比例为1:1.
(2)本实验的目的是探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上.这两对基因可以分别位于两对同源染色体上,也可以位于一对染色体上,表现为连锁关系.探究过程如下:
①作出假设:假设这两对基因在染色体上的位置存在三种类型.
②实验步骤:第一步:粉色植株自交.第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例.
③实验可能的结果及相应的结论(不考虑交叉互换):
a.若在两对同源染色体,根据基因自由组合定律,AABB:AaBB:aaBB:AABb:AaBb:aaBb:AAbb:Aabb:aabb=1:2:1:2:4:2:1:2:1(白白白粉粉白红红白);粉色:红色:白色=(2+4):(1+2):(1+2+1+2+1)=6:3:7;
b.当AB在同一染色体、ab在同一染色体的时候,令AB为G、ab为h,AaBb自交即为Gg自交,结果为 GG:Gg:gg=AABB:AaBb:aabb=AABB:AaBb:aabb=1:2:1 其中白色:粉色=1:1;
c.当Ab在同一染色体,aB在同一染色体的时候,令Ab为H,aB为h,AaBb自交即为Hh自交,结果为HH:Hh:hh=AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1 其中粉色:红色:白色=2:1:1.
(3)纯合白花基因型有AABB、aaBB、aabb,纯合红花基因型有AAbb,粉花基因型有A__Bb,可推测亲本基因型有AABB×AAbb,aaBB×AAbb,即纯合白色植株基因型可能为AABB或aaBB.
故答案为:
(1)CTCTGA(TGA) 1:1
(2)①
④a粉色:红色:白色=6:3:7 甲 b、粉色:白色=1:1 乙
(3)AABB或aaBB
解析
解:(1)由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列为、,其一个C被T替换,则新序列为TTC、CGA或CTT、CGA或CTC、TGA,对应的模板链变为AAG、GCT或GAA、GCT或GAG、ACT;转录后形成的密码子为UUC、CGA或CUU、CGA或CUC、UGA.由于UGA是终止密码,这种突变可能使基因的翻译终止,所以突变后的序列是CTCTGA(TGA).由于DNA分子是双链结构,而复制是半保留复制,所以若A基因在解旋后,其中一条母链上的碱基G会被碱基T所替代,而另一条链正常,则该基因再连续复制n次后,突变成的基因A′与基因A的比例为1:1.
(2)本实验的目的是探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上.这两对基因可以分别位于两对同源染色体上,也可以位于一对染色体上,表现为连锁关系.探究过程如下:
①作出假设:假设这两对基因在染色体上的位置存在三种类型.
②实验步骤:第一步:粉色植株自交.第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例.
③实验可能的结果及相应的结论(不考虑交叉互换):
a.若在两对同源染色体,根据基因自由组合定律,AABB:AaBB:aaBB:AABb:AaBb:aaBb:AAbb:Aabb:aabb=1:2:1:2:4:2:1:2:1(白白白粉粉白红红白);粉色:红色:白色=(2+4):(1+2):(1+2+1+2+1)=6:3:7;
b.当AB在同一染色体、ab在同一染色体的时候,令AB为G、ab为h,AaBb自交即为Gg自交,结果为 GG:Gg:gg=AABB:AaBb:aabb=AABB:AaBb:aabb=1:2:1 其中白色:粉色=1:1;
c.当Ab在同一染色体,aB在同一染色体的时候,令Ab为H,aB为h,AaBb自交即为Hh自交,结果为HH:Hh:hh=AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1 其中粉色:红色:白色=2:1:1.
(3)纯合白花基因型有AABB、aaBB、aabb,纯合红花基因型有AAbb,粉花基因型有A__Bb,可推测亲本基因型有AABB×AAbb,aaBB×AAbb,即纯合白色植株基因型可能为AABB或aaBB.
故答案为:
(1)CTCTGA(TGA) 1:1
(2)①
④a粉色:红色:白色=6:3:7 甲 b、粉色:白色=1:1 乙
(3)AABB或aaBB
某种鸟类(2N=76)为ZW型性别决定,其羽毛中的黑色素由等位基因A/a中的A基因控制合成,且A基因越多,色素越多。回答下列问题:
(1)若等位基因A/a位于Z染色体上。
①雌鸟羽毛的颜色有______种。
②用两只羽毛颜色相同的个体杂交,子代出现了性状分离现象,则亲代基因型为______。
(2)若等位基因A/a位于常染色体上,另有一对不在性染色体上的控制色素分布的等位基因B/b。研究者进行了如图杂交实验:
①根据杂交实验可以判断,A/a和B/b所在染色体属于______,能够使色素分散形成斑点的基因型是______。
②F2中基因型种类最多的性状是______,让F2中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交,子代新出现的羽毛性状占______。
正确答案
解:(1)①由题可知鸟类的性染色体组成为ZW型,故雌鸟的基因型只有两种即ZAW或ZaW,故雌鸟的颜色也只有灰色和白色2种.
②雄鸟的基因型为ZAZA、ZAZa、ZaZa,ZZ分别为黑色、灰色、白色.用两只羽毛颜色相同的个体杂交,则为ZAW(雌灰)与ZAZa(雄灰),或ZaW(雌白)与ZaZa(雄白),而后一种杂交后代没有出现性状分离,故符合条件的杂交只有ZAW(雌灰)与ZAZa(雄灰),后代为ZAW(雌灰)、ZaW(雌白)、ZAZA(雄黑)、ZAZa(雄灰).
(2)①根据题意和图示分析可知:F2性状分离比为4:2:1:6:3,为9:3:3:1的变式,说明此两对基因符合基因的自由组合定律,故两对基因应该位于非同源染色体上.也可推知F1灰色斑点的基因型应该为AaBb;又从F2性状分离比可知斑点:纯色=9:7,故B/b控制色素分布形成斑点的基因为B,基因型为BB或Bb.
②综合分析可得出纯白(aa__)、纯灰(Aabb)、纯黑(AAbb)、灰色斑点(AaB_)、黑色斑点(AAB_).故F2中基因型种类最多的性状是纯白(aaBB、aaBb、aabb),让F2中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交,为两种情况:Aabb×AaBb或者Aabb×AaBB.不论哪一种情况,子代新出现的羽毛性状都占.
故答案为:
(1)①2 ②ZAW和ZAZa
(2)①非同源染色体 BB和Bb ②纯白
解析
解:(1)①由题可知鸟类的性染色体组成为ZW型,故雌鸟的基因型只有两种即ZAW或ZaW,故雌鸟的颜色也只有灰色和白色2种.
②雄鸟的基因型为ZAZA、ZAZa、ZaZa,ZZ分别为黑色、灰色、白色.用两只羽毛颜色相同的个体杂交,则为ZAW(雌灰)与ZAZa(雄灰),或ZaW(雌白)与ZaZa(雄白),而后一种杂交后代没有出现性状分离,故符合条件的杂交只有ZAW(雌灰)与ZAZa(雄灰),后代为ZAW(雌灰)、ZaW(雌白)、ZAZA(雄黑)、ZAZa(雄灰).
(2)①根据题意和图示分析可知:F2性状分离比为4:2:1:6:3,为9:3:3:1的变式,说明此两对基因符合基因的自由组合定律,故两对基因应该位于非同源染色体上.也可推知F1灰色斑点的基因型应该为AaBb;又从F2性状分离比可知斑点:纯色=9:7,故B/b控制色素分布形成斑点的基因为B,基因型为BB或Bb.
②综合分析可得出纯白(aa__)、纯灰(Aabb)、纯黑(AAbb)、灰色斑点(AaB_)、黑色斑点(AAB_).故F2中基因型种类最多的性状是纯白(aaBB、aaBb、aabb),让F2中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交,为两种情况:Aabb×AaBb或者Aabb×AaBB.不论哪一种情况,子代新出现的羽毛性状都占.
故答案为:
(1)①2 ②ZAW和ZAZa
(2)①非同源染色体 BB和Bb ②纯白
豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y、y控制,形状圆粒和皱粒分别由基因R、r控制.某一科技小组在进行遗传实验时,用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,发现后代有4种表现型,对每对相对性状作出的统计结果如图所示.试回答:
(1)亲代的基因型为:黄色圆粒______,绿色圆粒______.
(2)子代中能稳定遗传的个体占______.
(3)子代中非亲本类型的性状组合占______.
(4)子代中占整个基因型的基因型是______.
(5)若将子代中的黄色圆粒豌豆自交,理论上后代中的表现型及比例是______.
正确答案
解:(1)由于豌豆种子的子叶颜色黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,种子形状圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,所以每对相对性状的遗传都符合基因的分离定律;两对基因同时分析时符合基因的自由组合定律.通过对性状的统计结果分析,圆粒:皱粒=3:1,黄色:绿色=1:1,所以亲本的基因型是YyRr和yyRr.
(2)子代中能稳定遗传的个体占=
.
(3)由于亲本表现型为黄色圆粒和绿色圆粒,所以杂交后代中,不同于亲本表现型的非亲本类型的性状组合是黄色皱粒和绿色皱粒,占+
×
=
.
(6)亲本的基因型是YyRr和yyRr,杂交后代中,YyRr占=
,yyRr占
=
.
(7)子代中的黄色圆粒豌豆中,YyRR、
YyRr,黄色圆粒豌豆自交:
YyRR自交→子代
(
Y_RR+
yyRR)=
Y_RR+
yyRR;
YyRr自交→子代
(
Y_R_+
Y_rr、+
yyR_、
yyrr)=
Y_R_+
Y_rr+
yyR_+
yyrr;总之子代中黄圆豌豆占
,黄皱豌豆占
,绿圆豌豆占
,绿皱豌豆占
,所以若将子代中的黄色圆粒豌豆自交,理论上讲后代中的性状表现及比例为:黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=15:5:3:1.
故答案为:
(1)YyRr yyRr
(2)
(3)
(4)YyRr和yyRr
(5)黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:3:5:1
解析
解:(1)由于豌豆种子的子叶颜色黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,种子形状圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,所以每对相对性状的遗传都符合基因的分离定律;两对基因同时分析时符合基因的自由组合定律.通过对性状的统计结果分析,圆粒:皱粒=3:1,黄色:绿色=1:1,所以亲本的基因型是YyRr和yyRr.
(2)子代中能稳定遗传的个体占=
.
(3)由于亲本表现型为黄色圆粒和绿色圆粒,所以杂交后代中,不同于亲本表现型的非亲本类型的性状组合是黄色皱粒和绿色皱粒,占+
×
=
.
(6)亲本的基因型是YyRr和yyRr,杂交后代中,YyRr占=
,yyRr占
=
.
(7)子代中的黄色圆粒豌豆中,YyRR、
YyRr,黄色圆粒豌豆自交:
YyRR自交→子代
(
Y_RR+
yyRR)=
Y_RR+
yyRR;
YyRr自交→子代
(
Y_R_+
Y_rr、+
yyR_、
yyrr)=
Y_R_+
Y_rr+
yyR_+
yyrr;总之子代中黄圆豌豆占
,黄皱豌豆占
,绿圆豌豆占
,绿皱豌豆占
,所以若将子代中的黄色圆粒豌豆自交,理论上讲后代中的性状表现及比例为:黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=15:5:3:1.
故答案为:
(1)YyRr yyRr
(2)
(3)
(4)YyRr和yyRr
(5)黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:3:5:1
小鼠的毛色有灰色、黄色、黑色和白色,由两对基因A和a、R和r控制.已知不含显性基因的小鼠为白色,只含一种显性基因A的小鼠为黑色.图1是某小鼠家系的遗传系谱图,图2为两对基因在染色体上可能的位置情况.若不考虑基因突变和染色体变异,请分析回答:
(1)根据图1判断,双亲的基因型为______.
(2)若两对基因在染色体上位置关系如图2(甲)所示,则:
①Ⅰ1和Ⅰ2再生一只黄色雄鼠的概率为______.
②Ⅱ1的基因型可能有______种,它为杂合子的概率是______.
③若Ⅱ3和Ⅱ5交配,则后代表现型及比例为______.
(3)若两对基因在染色体上位置关系如图2(乙)所示,后代出现4种体色小鼠的原因是______.
(4)为了进一步明确两对基因在染色体上的位置关系,应选择图1中______(个体)和白色雌鼠交配,如杂交结果为______,则说明两对基因在染色体上的位置关系如图2(甲).
正确答案
解:(1)根据以上分析已知双亲的基因型为AaRr和AaRr.
(2)若两对基因在染色体上位置关系如图2(甲)所示,说明两对基因遵循基因的作用组合定律,则:
①Ⅰ1和Ⅰ2基因型都是AaRr,再生一只黄色(aaR_)雄鼠的概率为×
×
=
.
②Ⅱ1是灰色雌性,其基因型可能有AARR(1)、AaRR(2)、AARr(2)、AaRr(4),其中只有AARR是纯合子,所以它为杂合子的概率是.
③若Ⅱ3是黄色(aaR_),与Ⅱ5(A_rr)交配,后代为A_R_×
、aaR_
、A_rr
×
、aarr
,所以后代表现型及比例为灰色:黄色:黑色:白色=4:2:2:1.
(3)若两对基因在染色体上位置关系如图2(乙)所示,说明基因间连锁,后代应该只有2种表现型,若后代出现4种体色小鼠,可能是因为亲代小鼠经减数分裂产生配子时,四分体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换.
(4)可以通过测交实验验证两对基因在染色体上的位置关系,选择图1中双杂合子的Ⅰ2和白色雌鼠(aabb)交配,如杂交后代出现4种颜色小鼠,且比例接近1:1:1:1,则说明两对基因在染色体上的位置关系如图2(甲).
故答案为:
(1)AaRr和AaRr
(2)① ②4
③灰色:黄色:黑色:白色=4:2:2:1
(3)亲代小鼠经减数分裂产生配子时,四分体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
(4)Ⅰ2 出现4种颜色小鼠,且比例接近1:1:1:1
解析
解:(1)根据以上分析已知双亲的基因型为AaRr和AaRr.
(2)若两对基因在染色体上位置关系如图2(甲)所示,说明两对基因遵循基因的作用组合定律,则:
①Ⅰ1和Ⅰ2基因型都是AaRr,再生一只黄色(aaR_)雄鼠的概率为×
×
=
.
②Ⅱ1是灰色雌性,其基因型可能有AARR(1)、AaRR(2)、AARr(2)、AaRr(4),其中只有AARR是纯合子,所以它为杂合子的概率是.
③若Ⅱ3是黄色(aaR_),与Ⅱ5(A_rr)交配,后代为A_R_×
、aaR_
、A_rr
×
、aarr
,所以后代表现型及比例为灰色:黄色:黑色:白色=4:2:2:1.
(3)若两对基因在染色体上位置关系如图2(乙)所示,说明基因间连锁,后代应该只有2种表现型,若后代出现4种体色小鼠,可能是因为亲代小鼠经减数分裂产生配子时,四分体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换.
(4)可以通过测交实验验证两对基因在染色体上的位置关系,选择图1中双杂合子的Ⅰ2和白色雌鼠(aabb)交配,如杂交后代出现4种颜色小鼠,且比例接近1:1:1:1,则说明两对基因在染色体上的位置关系如图2(甲).
故答案为:
(1)AaRr和AaRr
(2)① ②4
③灰色:黄色:黑色:白色=4:2:2:1
(3)亲代小鼠经减数分裂产生配子时,四分体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
(4)Ⅰ2 出现4种颜色小鼠,且比例接近1:1:1:1
(2015秋•房山区期末)一种长尾小鹦鹉的羽毛颜色有绿色、蓝色、黄色和白色四种,由两对等位基因控制.已知只有显性基因B时羽毛为蓝色,只有显性基因Y时羽毛为黄色,当显性基因B和Y同时存在时羽毛为绿色,当显性基因B和Y都不存在时,颜色为白色.现有甲、乙、丙、丁四只小鹦鹉,甲、乙、丙均为绿色,丁为黄色,其中甲、乙为雄性,丙、丁为雌性.现将雌雄鹦鹉进行杂交,结果如表所示.
请回答问题:
(1)小鹦鹉羽毛颜色的遗传符合基因的______定律.
(2)甲、乙、丙三只小鹦鹉的基因型分别是甲______、乙______、丙______.
(3)杂交组合三中F1代能稳定遗传的占______,该组合中F1代绿色小鹦鹉的基因型为______或______.杂交组合二中F1代绿色小鹦鹉的基因型有______种,其中不同于亲本基因型的概率为______
(4)若利用一次杂交实验就能判断出杂交组合一的F1代黄色小鹦鹉的基因型,则应选择组合三中F1代白色异性小鹦鹉与该黄色小鹦鹉交配,观察记录后代的性状表现.
若后代______,则该黄色小鹦鹉为纯合子;
若后代______,则该黄色小鹦鹉为杂合子.
正确答案
解:(1)根据组合三可知,B_Y_×bbY_→出现四种性状,比例是绿色:蓝色:黄色:白色=3:1:3:1,相当于一对杂合子自交、一对测交,因此符合基因自由组合定律.
(2)由分析可知,甲、乙、丙三只小鹦鹉的基因型分别是BbYy、BBYy、BbYY.
(3)杂交组合三亲本基因型是BbYy×bbYy,F1代能稳定遗传的基因型bbYY+bbyy=;该组合中F1代绿色小鹦鹉的基因型为BbYY、BbYy;杂交组合二中亲本的基因型是BBYy×BbYY,子代绿色小鹦鹉的基因型是2×2=4种;其中不同于亲本基因型的概率为BbYy+BBYY=
.
(4)交组合一的亲本基因型是BbYy×BbYY,子代中黄色小鹦鹉的基因型是bbYY或bbYy,白色小鹦鹉的基因型是bbyy,让交组合一的F1代黄色小鹦鹉与组合三中F1代白色异性小鹦鹉交配,如该黄色小鹦鹉的基因型是bbYY,则杂交后代的基因型是bbYy,都表现为黄色,如该该黄色小鹦鹉的基因型是bbYy,杂杂交后代的基因型是bbYy、bbyy,前者是黄色,后者是白色.
故答案为:
(1)自由组合
(2)BbYy BBYy BbYY
(3) BbYY BbYy 4
(4)全为黄色 出现了白色(或后代中既有黄色又有白色)
解析
解:(1)根据组合三可知,B_Y_×bbY_→出现四种性状,比例是绿色:蓝色:黄色:白色=3:1:3:1,相当于一对杂合子自交、一对测交,因此符合基因自由组合定律.
(2)由分析可知,甲、乙、丙三只小鹦鹉的基因型分别是BbYy、BBYy、BbYY.
(3)杂交组合三亲本基因型是BbYy×bbYy,F1代能稳定遗传的基因型bbYY+bbyy=;该组合中F1代绿色小鹦鹉的基因型为BbYY、BbYy;杂交组合二中亲本的基因型是BBYy×BbYY,子代绿色小鹦鹉的基因型是2×2=4种;其中不同于亲本基因型的概率为BbYy+BBYY=
.
(4)交组合一的亲本基因型是BbYy×BbYY,子代中黄色小鹦鹉的基因型是bbYY或bbYy,白色小鹦鹉的基因型是bbyy,让交组合一的F1代黄色小鹦鹉与组合三中F1代白色异性小鹦鹉交配,如该黄色小鹦鹉的基因型是bbYY,则杂交后代的基因型是bbYy,都表现为黄色,如该该黄色小鹦鹉的基因型是bbYy,杂杂交后代的基因型是bbYy、bbyy,前者是黄色,后者是白色.
故答案为:
(1)自由组合
(2)BbYy BBYy BbYY
(3) BbYY BbYy 4
(4)全为黄色 出现了白色(或后代中既有黄色又有白色)
番茄(2n=24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性,红果(B)对黄果(b)为显性,两对基因独立遗传.请回答下列问题:
(1)现有基因型AaBB和aaBb的番茄杂交,其后代的基因型有______种,______基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高,自交后代的表现型及比例为______.
(2)在♀AA×♂aa杂交种中,若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子染色体数目为______,这种情况下杂交后代的株高表现型可能是______.
(3)假设两种纯和突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的,检测突变基因转录的mRNA,发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U,Y在第二个密码子的第二碱基前多了一个U.与正常植株相比,______突变体的株高变化可能更大,试从蛋白质水平解释原因:______.
(4)转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达.假设A基因通过控制赤霉素合成来控制番茄的株高,请完成如下实验设计,以验证假设是否成立.
①实验设计:(借助转基因技术,但不要求转基因的具体步骤)
a.分别测定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高
b.______;
c.______.
②支持上述假设的预期结果:______.
③若假设成立,据此说明基因控制性状的方式:______.
正确答案
解:(1)基因型AaBB和aaBb的番茄杂交,后代的基因型有2×2=4种,即AaBB、aaBB、AaBb、aaBb;其中基因型为aaBb的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高,自交后代的表现型及比例为矮生红果(aaBB、aaBb):矮生黄果(aabb)=3:1.
(2)由于正常番茄体细胞中染色体为24条,所以A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,会导致雌配子染色体数目多一条或少一条,为13条或11条;如果雌配子染色体数目是13条,则杂交后代的株高表现型为正常,如果雌配子染色体数目是11条,则杂交后代的株高表现型为矮生,所以杂交后代株高为正常或矮生.(3)由于X的第二个密码子中第二碱基由C变为U,最多只有一个氨基酸发生变化;而Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U,蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变,所以与正常植株相比,Y突变体的株高变化可能更大.
(4)本实验的目的是验证转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达.原理是通过转基因技术促进或抑制A基因的表达,通过测定赤霉素含量和株高来说明问题.
①实验设计:a.分别测定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高
b.通过转基因技术,抑制正常植株A基因的表达,测定其赤霉素含量和株高;
c.通过转基因技术,使A基因在矮生植株过量表达,测定其赤霉素含量和株高.
②若转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达,则预期结果为:与对照比较,正常植株在A基因表达被抑制后,赤霉素含量降低,株高降低;与对照比较,A基因在矮生植株中过量表达后,该植株赤霉素含量增加,株高增加.
③若假设成立,说明基因通过控制酶的合成来控制代谢途径,进而控制生物性状.
故答案为:
(1)4 aaBb 矮生红果:矮生黄果=3:1
(2)13或11 正常或矮生
(3)Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多(或:X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变,Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变).
(4)①答案一:b.通过转基因技术,一是抑制正常植株A基因的表达,二是使A基因在矮生植株过量表达.
c.测定两个实验组植株的赤霉素含量和植株.
答案二:b.通过转基因技术,抑制正常植株A基因的表达,测定其赤霉素含量和株高.
c.通过转基因技术,使A基因在矮生植株过量表达,测定其赤霉素含量和株高.(答案二中b和c次序不做要求)
②与对照比较,正常植株在A基因表达被抑制后,赤霉素含量降低,株高降低;与对照比较,A基因在矮生植株中过量表达后,该植株赤霉素含量增加,株高增加.
③基因通过控制酶的合成来控制代谢途径,进而控制生物性状.
解析
解:(1)基因型AaBB和aaBb的番茄杂交,后代的基因型有2×2=4种,即AaBB、aaBB、AaBb、aaBb;其中基因型为aaBb的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高,自交后代的表现型及比例为矮生红果(aaBB、aaBb):矮生黄果(aabb)=3:1.
(2)由于正常番茄体细胞中染色体为24条,所以A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,会导致雌配子染色体数目多一条或少一条,为13条或11条;如果雌配子染色体数目是13条,则杂交后代的株高表现型为正常,如果雌配子染色体数目是11条,则杂交后代的株高表现型为矮生,所以杂交后代株高为正常或矮生.(3)由于X的第二个密码子中第二碱基由C变为U,最多只有一个氨基酸发生变化;而Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U,蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变,所以与正常植株相比,Y突变体的株高变化可能更大.
(4)本实验的目的是验证转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达.原理是通过转基因技术促进或抑制A基因的表达,通过测定赤霉素含量和株高来说明问题.
①实验设计:a.分别测定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高
b.通过转基因技术,抑制正常植株A基因的表达,测定其赤霉素含量和株高;
c.通过转基因技术,使A基因在矮生植株过量表达,测定其赤霉素含量和株高.
②若转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达,则预期结果为:与对照比较,正常植株在A基因表达被抑制后,赤霉素含量降低,株高降低;与对照比较,A基因在矮生植株中过量表达后,该植株赤霉素含量增加,株高增加.
③若假设成立,说明基因通过控制酶的合成来控制代谢途径,进而控制生物性状.
故答案为:
(1)4 aaBb 矮生红果:矮生黄果=3:1
(2)13或11 正常或矮生
(3)Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多(或:X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变,Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变).
(4)①答案一:b.通过转基因技术,一是抑制正常植株A基因的表达,二是使A基因在矮生植株过量表达.
c.测定两个实验组植株的赤霉素含量和植株.
答案二:b.通过转基因技术,抑制正常植株A基因的表达,测定其赤霉素含量和株高.
c.通过转基因技术,使A基因在矮生植株过量表达,测定其赤霉素含量和株高.(答案二中b和c次序不做要求)
②与对照比较,正常植株在A基因表达被抑制后,赤霉素含量降低,株高降低;与对照比较,A基因在矮生植株中过量表达后,该植株赤霉素含量增加,株高增加.
③基因通过控制酶的合成来控制代谢途径,进而控制生物性状.
某家畜的耳朵的形状由两对基因(A和a,B和b)控制,这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律,但与性别无关.据表回答问题.
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为______;甲组杂交F1中四种表现型比例是______.
(2)除了上述的3种组合,如果进行尖状×倒扇状,得到的后代表现型只有圆状和尖状,则该圆状的基因型是______.
(3)让乙组后代F1中圆状的家畜与另一纯合椭圆状的家畜杂交,杂交后代表现型及比例在理论上是______.
(4)让丙组F1中的雌雄个体交配,后代表现为圆状的有150只,那么表现为椭圆状的杂合子理论上有______ 只.
(5)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交,它们的后代基因型的种类有______ 种,后代中纯合子比例占______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知:甲中两亲本的基因型为AaBb×aabb,属于测交,F1有四种表现型,其比例为:1:1:1;1.
(2)圆状的基因型为A_bb,尖状和倒扇状杂交(A_B_×aabb),后代圆状的基因型为Aabb.
(3)乙组后代F1中圆状家畜的基因型及比例为AAbb、
Aabb,与另一纯合椭圆状的家畜(aaBB)杂交,杂交后代表现型有两种,即尖状(AaBb)和椭圆状(aaBb),其比例为:(
):(
)=2:1.
(4)丙组F1的基因型为AaBb,让F1的雌雄个体交配,后代表现为椭圆状的个体与表现为圆状的个体数目相等,所以后代椭圆状有150只,其中杂合子有=100只.
(5)基因型AaBb与Aabb杂交,根据基因自由组合定律,后代基因型种类有3×2=6种,纯合子比例为.
故答案为:
(1)测交 1:1:1:1
(2)Aabb
(3)尖状:椭圆形=2:1
(4)100只
(5)6种
解析
解:(1)由以上分析可知:甲中两亲本的基因型为AaBb×aabb,属于测交,F1有四种表现型,其比例为:1:1:1;1.
(2)圆状的基因型为A_bb,尖状和倒扇状杂交(A_B_×aabb),后代圆状的基因型为Aabb.
(3)乙组后代F1中圆状家畜的基因型及比例为AAbb、
Aabb,与另一纯合椭圆状的家畜(aaBB)杂交,杂交后代表现型有两种,即尖状(AaBb)和椭圆状(aaBb),其比例为:(
):(
)=2:1.
(4)丙组F1的基因型为AaBb,让F1的雌雄个体交配,后代表现为椭圆状的个体与表现为圆状的个体数目相等,所以后代椭圆状有150只,其中杂合子有=100只.
(5)基因型AaBb与Aabb杂交,根据基因自由组合定律,后代基因型种类有3×2=6种,纯合子比例为.
故答案为:
(1)测交 1:1:1:1
(2)Aabb
(3)尖状:椭圆形=2:1
(4)100只
(5)6种
水稻中的有芒(A)和无芒(a)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性.根据下列育种过程完成下列各题.P:aarr×AARR→F1F2.
(1)F1的基因型和表现型分别是______,______.
(2)F1产生的配子及其比例______.
(3)表现无芒抗病类型的个体占F2的比例______,其基因型______.
(4)F2中无芒抗病优良品种的基因型为______,这种类型占F2的比例是______,能否直接从F2中选出这个稳定遗传的品种?______.
正确答案
解:(1)由亲本aarr×AARR→F1F2可知:F1的基因型为AaRr,则其表现型为有芒抗病.
(2)F1的基因型为AaRr,经减数分裂产生的配子及其比例AR:Ar:aR:ar=1:1:1:1.
(3)根据基因的自由组合定律,F2表现为无芒抗病类型的个体基因型有aaRR和aaRr两种,占F2的.
(4)纯合体自交后代不发生性状分离,所以F2中能稳定遗传的无芒抗病优良品种的基因型为aaRR,占F2的比例是.由于F2中无芒抗病的基因型有aaRR和aaRr两种,所以不能直接从F2中选出这个稳定遗传的品种.
故答案为:
(1)AaRr 有芒抗病
(2)AR:Ar:aR:ar=1:1:1:1
(3) aaRR、aaRr
(4)aaRR 不能
解析
解:(1)由亲本aarr×AARR→F1F2可知:F1的基因型为AaRr,则其表现型为有芒抗病.
(2)F1的基因型为AaRr,经减数分裂产生的配子及其比例AR:Ar:aR:ar=1:1:1:1.
(3)根据基因的自由组合定律,F2表现为无芒抗病类型的个体基因型有aaRR和aaRr两种,占F2的.
(4)纯合体自交后代不发生性状分离,所以F2中能稳定遗传的无芒抗病优良品种的基因型为aaRR,占F2的比例是.由于F2中无芒抗病的基因型有aaRR和aaRr两种,所以不能直接从F2中选出这个稳定遗传的品种.
故答案为:
(1)AaRr 有芒抗病
(2)AR:Ar:aR:ar=1:1:1:1
(3) aaRR、aaRr
(4)aaRR 不能
果蝇的体细胞中含有4对同源染色体.Ⅰ号染色体是性染色体,Ⅱ号染色体上有粉红眼基因r,Ⅲ号染色体上有黑体基因e,短腿基因t位置不明.现有一雌性黑体粉红眼短腿(eerrtt)果蝇与雄性纯合野生型(显性)果蝇杂交,再让F1雄性个体进行测交,子代表现型如下表(未列出的性状表现与野生型的性状表现相同).
(1)果蝇的体色与眼色的遗传符合孟德尔的______定律.短腿基因最可能位于______号染色体上.若让F1雌性个体进行测交,与上表比较,子代性状及分离比______(会/不会)发生改变.
(2)任取两只雌、雄果蝇杂交,如果子代中灰体(E)粉红眼短腿个体的比例是,则这两只果蝇共有______种杂交组合(不考虑正、反交),其中基因型不同的组合分别是______.
(3)假如果蝇卷翅基因A是Ⅲ号染色体上的一个显性突变基因,其等位基因a控制野生型翅型.若卷翅基因A纯合时致死,研究者又发现了Ⅲ号染色体上的另一纯合致死基因B,从而得到“平衡致死系”果蝇,其基因与染色体关系如图甲.该品系的雌雄果蝇互交(不考虑交叉互换和基因突变),其子代中杂合子的概率是______;子代与亲代相比,子代A基因的频率______(上升/下降/不变).
(4)欲检测野生型果蝇的一条Ⅲ号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因,可以利用“平衡致死系”果蝇,通过杂交实验(不考虑其他变异)来完成:让“平衡致死系”果蝇乙(♀)与待检野生型果蝇丙(♂)杂交;从F1中选出卷翅果蝇,雌雄卷翅果蝇随机交配;观察统计F2代的表现型及比例.
①若F2代的表现型及比例为______,则说明待检野生型果蝇的Ⅲ号染色体上没有决定新性状的隐性突变基因.
②若F2代的表现型及比例为______,则说明待检野生型果蝇的Ⅲ号染色体上有决定新性状的隐性突变基因.
正确答案
解:(1)根据题意,控制体色的基因位于Ⅲ号染色体,控制眼色的基因位于Ⅱ号染色体,两对基因位于非同源染色体上,所以两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律.雌性黑体粉红眼短腿(eerrtt)果蝇与雄性纯合野生型(显性即EERRTT)果蝇杂交,再让F1(EeRrTt)雄性个体进行测交,子代表现型遵循基因的自由组合定律,所以三对基因分别位于三对同源染色体上;又由于果蝇共4对同源染色体(三对常染色体+1对性染色体),且测交后代与性别无关,故排除短腿基因位于性染色体(控制体色和眼色的基因题干中已明确),所以短腿基因最可能位于Ⅳ号染色体上;由于三对基因均位于常染色体上且遵循基因的自由组合定律,所以若让F1雌性个体进行测交,与表1比较,子代性状及分离比不会发生改变.
(2)根据性状显隐性及后代杂交比例,可推测这两只果蝇有4种杂交组合,分别为EerrTt×EerrTt、EeRrtt×EeRrtt、EeRrTt×Eerrtt、EeRrtt×EerrTt,其中杂交类型为EeRrTt×Eerrtt、EeRrtt×EerrTt.
(3)因存在平衡致死即AA或BB纯合致死,根据他们在染色体上的位置,产生的配子只有Ab和aB,而AAbb和aaBB会致死,因此后代不会有纯合子,都是杂合子AaBb.故子代基因型和亲代基因型都一样,A基因频率不会发生改变.
(4)由题意可知雌性亲本产生AbD和aBD两种配子,雄性个体产生abD和ab_两种配子或一种配子:
如果没有决定性状的隐性突变,雄性配子个体产生的abD一种配子,F1中卷翅基因型都是AabbDD,自由交配后,AA纯合致死,Aabb:aabb=2:1.
如果有决定新性状的隐性突变,雄性个体产生abD和abd两种配子,F1中的卷翅基因型是AabbDD和
AabbDd,F1中的配子有
abD、
AbD和
abd,F2子代中卷翅AabbD_:野生aabbD_:新性状aabbdd=(
×
×2+
×
):(
×
+
×
×2):(
×
)=8:3:1,即卷翅:野生:新性状=8:3:1.
故答案为:
(1)基因的自由组合Ⅳ不会
(2)4 EeRrTt×Eerrtt、EeRrtt×EerrTt
(3)100% 不变
(4)①卷翅:野生=2:1 ②卷翅:野生:新性状=8:3:1
解析
解:(1)根据题意,控制体色的基因位于Ⅲ号染色体,控制眼色的基因位于Ⅱ号染色体,两对基因位于非同源染色体上,所以两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律.雌性黑体粉红眼短腿(eerrtt)果蝇与雄性纯合野生型(显性即EERRTT)果蝇杂交,再让F1(EeRrTt)雄性个体进行测交,子代表现型遵循基因的自由组合定律,所以三对基因分别位于三对同源染色体上;又由于果蝇共4对同源染色体(三对常染色体+1对性染色体),且测交后代与性别无关,故排除短腿基因位于性染色体(控制体色和眼色的基因题干中已明确),所以短腿基因最可能位于Ⅳ号染色体上;由于三对基因均位于常染色体上且遵循基因的自由组合定律,所以若让F1雌性个体进行测交,与表1比较,子代性状及分离比不会发生改变.
(2)根据性状显隐性及后代杂交比例,可推测这两只果蝇有4种杂交组合,分别为EerrTt×EerrTt、EeRrtt×EeRrtt、EeRrTt×Eerrtt、EeRrtt×EerrTt,其中杂交类型为EeRrTt×Eerrtt、EeRrtt×EerrTt.
(3)因存在平衡致死即AA或BB纯合致死,根据他们在染色体上的位置,产生的配子只有Ab和aB,而AAbb和aaBB会致死,因此后代不会有纯合子,都是杂合子AaBb.故子代基因型和亲代基因型都一样,A基因频率不会发生改变.
(4)由题意可知雌性亲本产生AbD和aBD两种配子,雄性个体产生abD和ab_两种配子或一种配子:
如果没有决定性状的隐性突变,雄性配子个体产生的abD一种配子,F1中卷翅基因型都是AabbDD,自由交配后,AA纯合致死,Aabb:aabb=2:1.
如果有决定新性状的隐性突变,雄性个体产生abD和abd两种配子,F1中的卷翅基因型是AabbDD和
AabbDd,F1中的配子有
abD、
AbD和
abd,F2子代中卷翅AabbD_:野生aabbD_:新性状aabbdd=(
×
×2+
×
):(
×
+
×
×2):(
×
)=8:3:1,即卷翅:野生:新性状=8:3:1.
故答案为:
(1)基因的自由组合Ⅳ不会
(2)4 EeRrTt×Eerrtt、EeRrtt×EerrTt
(3)100% 不变
(4)①卷翅:野生=2:1 ②卷翅:野生:新性状=8:3:1
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