- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因(用 Dd、Ii、Rr表示)控制.研究发现,体细胞中r基因数多于R时,R基因的表达减弱而形成粉红花突变体.基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成(其它基因数量与染色体均正常)如图所示.
(1)正常情况下,甲图中红花植株的基因型有______ 种.某正常红花植株自交后代出现了两种表现型,子代中表现型的比例为______.
(2)突变体①、②、③的花色相同,这说明花色素的合成量与体细胞内______ 有关.对R与r基因的mRNA进行研究,发现其末端序列存在差异,如图所示.二者编码的氨基酸在数量上相差______ 个(起始密码子位置相同,UAA、UAG 与 UGA 为终止密码子),其直接原因是______.
(3)基因型为 iiDdRr 的花芽中,出现基因型为 iiDdr 的一部分细胞,其发育形成的花呈______ 色,该变异是细胞分裂过程中出现______ 的结果.基因型为 iiDdr 的突变体自交所形成的部分受精卵不能发育,其根本原因是______.
(4)现在基因组成为iiDDRR正常植株若干,分别与突变①、②、③杂交(假设实验过程中不存在突变与染色体互换,各型配子活力相同),请预测其子代表现型及比例.
与突变①杂交子代的表现性与比例______
与突变②杂交子代的表现性与比例______
与突变③杂交子代的表现性与比例______.
正确答案
解:(1)正常情况下,图1中红花植株的基因型有iiDDRR、iiDdRR、iiDDRr和iiDdRd共4种.某正常红花植株自交后代出现了两种表现型,如果是iiDdRR或iiDDRr,则子代中表现型的比例为3:1;如果是iiDdRd,则子代中表现型的比例为9:7.
(2)根据题意和图2分析可知:由于突变体①、②、③中都含有3个R或r基因,表现的花色相同,这说明花色素的合成量与体细胞内基因R与r的数量有关.对R与r基因的mRNA进行研究,发现其末端序列存在差异,图3中的第6个碱基在R的mRNA上为C,而在r的mRNA上为G;又UAG为终止密码子.说明在r的mRNA中提前出现终止密码子,导致二者编码的氨基酸在数量上相差4个.
(3)由于基因型为iiDdr的细胞中缺少R,不能形成红色物质,所以其发育形成的花呈白色.该变异是细胞分裂过程中出现染色体数目变异或缺失的结果.基因型为iiDdr的突变体自交所形成的部分受精卵不能发育,其根本原因是缺少发育成完整个体的部分基因.
(4)由于iiDdRrr植株中多了一个r基因,又体细胞中r基因数多于R时,R基因的表达减弱而形成粉红花突变体.因此用iiDdRrr植株与基因型为iiDDRR的植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例.如果子代中红:粉红为3:1,则其为突变体①;如果子代中红:粉红为5:1,则其为突变体②;如果子代中红:粉红为1:1,则其为突变体③.
故答案为:
(1)4 3:1或9:7
(2)基因(R与r)的数量 4 在r的mRNA中提前出现终止密码子
(3)白 染色体数目变异或缺失 缺少发育成完整个体的部分基因
(4)红:粉红为3:1 红:粉红为5:1 红:粉红为1:1
解析
解:(1)正常情况下,图1中红花植株的基因型有iiDDRR、iiDdRR、iiDDRr和iiDdRd共4种.某正常红花植株自交后代出现了两种表现型,如果是iiDdRR或iiDDRr,则子代中表现型的比例为3:1;如果是iiDdRd,则子代中表现型的比例为9:7.
(2)根据题意和图2分析可知:由于突变体①、②、③中都含有3个R或r基因,表现的花色相同,这说明花色素的合成量与体细胞内基因R与r的数量有关.对R与r基因的mRNA进行研究,发现其末端序列存在差异,图3中的第6个碱基在R的mRNA上为C,而在r的mRNA上为G;又UAG为终止密码子.说明在r的mRNA中提前出现终止密码子,导致二者编码的氨基酸在数量上相差4个.
(3)由于基因型为iiDdr的细胞中缺少R,不能形成红色物质,所以其发育形成的花呈白色.该变异是细胞分裂过程中出现染色体数目变异或缺失的结果.基因型为iiDdr的突变体自交所形成的部分受精卵不能发育,其根本原因是缺少发育成完整个体的部分基因.
(4)由于iiDdRrr植株中多了一个r基因,又体细胞中r基因数多于R时,R基因的表达减弱而形成粉红花突变体.因此用iiDdRrr植株与基因型为iiDDRR的植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例.如果子代中红:粉红为3:1,则其为突变体①;如果子代中红:粉红为5:1,则其为突变体②;如果子代中红:粉红为1:1,则其为突变体③.
故答案为:
(1)4 3:1或9:7
(2)基因(R与r)的数量 4 在r的mRNA中提前出现终止密码子
(3)白 染色体数目变异或缺失 缺少发育成完整个体的部分基因
(4)红:粉红为3:1 红:粉红为5:1 红:粉红为1:1
拉布拉多犬(如图所示)天生个性温和、活泼、没有攻击性和智能高,品种优良的拉布拉多犬的标准毛色有三种,分别是黑色、巧克力色和淡黄色,由两对等位基因决定(分别用E、e和B、b表示,位于不同对同源染色体上).基因型组成中若没有E基因,则由于深色色素无法在皮毛积累而表现出淡黄色;有E基因的情况下,有B基因则体现为黑色,没有B基因则体现为巧克力色.请分析回答下列问题:
(1)一对等位基因受到另一对等位基因的制约,随着后者的组成不同,相同组成的前者的表现型会有所差异,后者被称为上位基因,这一现象称为上位效应.在拉布拉多犬的毛色决定中便体现了上述现象,据题意分析,E、e和B、b这两对等位基因中哪一对是上位基因______.
(2)请写出淡黄色犬的各种基因型______.一只淡黄色雌犬和一只巧克力色雄犬交配后产下黑色、巧克力色和淡黄色幼犬各1只,由此推断亲本淡黄色雌犬的基因型是______.该淡黄色雌犬和一只黑色雄犬交配后同样产下了黑色、巧克力色和淡黄色幼犬各1只,该黑色幼犬与亲本黑色雄犬基因型相同的概率是______.
(3)B、b这对等位基因还控制拉布拉多犬鼻头和嘴唇的颜色,若基因型为BB或Bb其鼻头和嘴唇为黑色,若基因型为bb则为巧克力色,现有一只毛色为淡黄色的拉布拉多犬,请问其鼻头和嘴唇的颜色是______.根据题意推断,由毛色和鼻头、嘴唇颜色能组成的不同表现型共______种.
正确答案
解:(1)由于基因型组成中若没有E基因,则由于深色色素无法在皮毛积累而表现出淡黄色;说明E、e这一对等位基因是上位基因.
(2)淡黄色犬不含E基因,所以其基因型有eeBB、eeBb、eebb三种.由于一只淡黄色雌犬ee--和一只巧克力色雄犬E-bb交配后产下黑色、巧克力色和淡黄色幼犬各1只,说明淡黄色雌犬肯定含有B基因,但不可能是BB.因此亲本淡黄色雌犬的基因型是eeBb,亲本巧克力色雄犬的基因型是Eebb.又该淡黄色雌犬eeBb和一只黑色雄犬E-B-交配后同样产下了黑色、巧克力色和淡黄色幼犬各1只,说明黑色雄犬的基因型是EeBb.因此,产下的黑色幼犬基因型是EeBB或EeBb,几率分别为和
.因此,该黑色幼犬与亲本黑色雄犬基因型相同的概率是
.
(3)由于一只毛色为淡黄色的拉布拉多犬基因型有eeBB、eeBb、eebb三种,所以其鼻头和嘴唇的颜色是黑色或巧克力色.根据题意推断,由毛色和鼻头、嘴唇颜色能组成的不同表现型共4种,分别为毛色和鼻头、嘴唇颜色都是黑色;毛色和鼻头、嘴唇颜色都是巧克力色;毛色为淡黄色、鼻头和嘴唇颜色为黑色;毛色为淡黄色、鼻头和嘴唇颜色巧克力色.
故答案为:
(1)E、e
(2)eeBB、eeBb、eebb eeBb
(3)黑色或巧克力色 4
解析
解:(1)由于基因型组成中若没有E基因,则由于深色色素无法在皮毛积累而表现出淡黄色;说明E、e这一对等位基因是上位基因.
(2)淡黄色犬不含E基因,所以其基因型有eeBB、eeBb、eebb三种.由于一只淡黄色雌犬ee--和一只巧克力色雄犬E-bb交配后产下黑色、巧克力色和淡黄色幼犬各1只,说明淡黄色雌犬肯定含有B基因,但不可能是BB.因此亲本淡黄色雌犬的基因型是eeBb,亲本巧克力色雄犬的基因型是Eebb.又该淡黄色雌犬eeBb和一只黑色雄犬E-B-交配后同样产下了黑色、巧克力色和淡黄色幼犬各1只,说明黑色雄犬的基因型是EeBb.因此,产下的黑色幼犬基因型是EeBB或EeBb,几率分别为和
.因此,该黑色幼犬与亲本黑色雄犬基因型相同的概率是
.
(3)由于一只毛色为淡黄色的拉布拉多犬基因型有eeBB、eeBb、eebb三种,所以其鼻头和嘴唇的颜色是黑色或巧克力色.根据题意推断,由毛色和鼻头、嘴唇颜色能组成的不同表现型共4种,分别为毛色和鼻头、嘴唇颜色都是黑色;毛色和鼻头、嘴唇颜色都是巧克力色;毛色为淡黄色、鼻头和嘴唇颜色为黑色;毛色为淡黄色、鼻头和嘴唇颜色巧克力色.
故答案为:
(1)E、e
(2)eeBB、eeBb、eebb eeBb
(3)黑色或巧克力色 4
小香猪“天资聪颖”,略通人性,成为人们的新宠.其背部皮毛颜色由位于两对常染色体上的两对基因(Aa和Bb)控制,共有四种表现型,黑色(A-B-)、褐色(aaB-)、棕色(Ab-b)和白色(aabb).
(1)小香猪背部皮毛颜色这一性状的遗传遵循______定律.
(2)若右图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细胞,l位点为A,2位点为a,造成这一现象的可能原因是______,基因A与a在结构上的差异是______,该细胞如果减数分裂正常进行,最多能产生______种不同基因型的配子.
(3)已知小香猪的某种隐性性状由单基因h控制,但不知控制该性状的基因(h)是否位于常染色体上.如果现有两只小香猪,雌猪为隐性纯合体,雄猪为显性纯合体,能否从这两只小香猪的杂交后代来判断h基因位于常染色体还是x染色体上?______,请在下面方框内用遗传图解说明推理过程.
正确答案
解:(1)根据题干信息“其背部皮毛颜色由位于两对常染色体上的两对基因(Aa和Bb)控制,共有四种表现型,黑色(A-B-)、褐色(aaB-)、棕色(Ab-b)和白色(aabb).”可知,小香猪背部皮毛颜色这一性状的遗传遵循基因自由组合定律定律.
(2)l位点为A,2位点为a,造成这一现象的可能原因可基因突变或交叉互换;基因A与a是一对等位基因,其本质区别是脱氧核苷酸的序列不同;如果图示是基因突变形成的,则该细胞减数分裂能形成3种基因型的配子,如果图示是交叉互换形成的,则该细胞减数分裂能产生4种不同基因型的配子,因此图示细胞减数分裂最多形成4种不同基因型的配子.
(3)现有两只小香猪,雌猪为隐性纯合体,雄猪为显性纯合体,可以这两只小香猪的杂交后代来判断h基因位于常染色体还是x染色体上.如果杂交后代的雌雄个体表现型不一致(雌猪表现为显性性状,雄猪表现为隐性性状),说明基因位于X染色体上;如果杂交后代的雌雄个体表现型一致(雌雄均表现为显性性状),说明基因位于常染色体上.遗传图解如下:
故答案为:
(1)基因自由组合定律
(2)基因突变、交叉互换 脱氧核苷酸的序列不同 3
(3)能
解析
解:(1)根据题干信息“其背部皮毛颜色由位于两对常染色体上的两对基因(Aa和Bb)控制,共有四种表现型,黑色(A-B-)、褐色(aaB-)、棕色(Ab-b)和白色(aabb).”可知,小香猪背部皮毛颜色这一性状的遗传遵循基因自由组合定律定律.
(2)l位点为A,2位点为a,造成这一现象的可能原因可基因突变或交叉互换;基因A与a是一对等位基因,其本质区别是脱氧核苷酸的序列不同;如果图示是基因突变形成的,则该细胞减数分裂能形成3种基因型的配子,如果图示是交叉互换形成的,则该细胞减数分裂能产生4种不同基因型的配子,因此图示细胞减数分裂最多形成4种不同基因型的配子.
(3)现有两只小香猪,雌猪为隐性纯合体,雄猪为显性纯合体,可以这两只小香猪的杂交后代来判断h基因位于常染色体还是x染色体上.如果杂交后代的雌雄个体表现型不一致(雌猪表现为显性性状,雄猪表现为隐性性状),说明基因位于X染色体上;如果杂交后代的雌雄个体表现型一致(雌雄均表现为显性性状),说明基因位于常染色体上.遗传图解如下:
故答案为:
(1)基因自由组合定律
(2)基因突变、交叉互换 脱氧核苷酸的序列不同 3
(3)能
果蝇被广泛地应用于遗传学研究的各个方面.请分析回答下列相关问题:
(1)下表所示6个纯种品系果蝇的性状和控制这些性状的基因所在的染色体编号,品系a为显性性状,其余性状均为隐性性状.
①进行伴性遗传研究时,最恰当的果蝇交配品系组合是______(填品系代号).
②若通过翅和眼的性状,探究常染色体上的基因是否按自由组合定律遗传时,最恰当的果蝇交配品系组合是______(填品系代号).
(2)如图为果蝇体细胞染色体及部分基因位置的示意图,已知长翅(A)对残翅(a)、灰身(B)对黑身(b)为显性.
①现有长翅黑身果蝇和残翅灰身果蝇杂交,F1为长翅灰身和长翅黑身,比例为l:l,则两亲本基因型为______;如果灰身基因B存在纯合致死效应,当F1的灰身长翅果蝇彼此交配时,其后代表现型及比例为______.
②基因型为AaBb的个体中一个初级精母细胞,该细胞以后减数分裂正常,则其产生的配子为______.
③假设果蝇的某个卵原细胞(2n=8)的每对同源染色体均只有一条染色体上的DNA分子用3H标记,该卵原细胞在1H的环境中进行减数分裂,若处在减数第二次分裂后期,则次级卵母细胞中带有放射性标记的染色体最多有______条.
④现有一定数量的刚毛和截刚毛果蝇(均有雌雄),且刚毛对截刚毛为显性.请设计实验来确定其基因是在常染色体上还是在X染色体上.选择的杂交亲本表现型:______.
可能出现的结果进行分析:
子代______,则这对基因位于X染色体上.
子代______,则这对基因位于常染色体上.
正确答案
解:(1)①若研究伴性遗传,需要选用位于性染色体上的基因控制的性状,即a和b组合.
②自由组合定律的实质是等位基因的分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合.因此所选用的控制眼色和翅的基因位于不同对的同源染色体中,即d和e.
(3)①根据题意可知,长翅黑身的基因型为Abb,残翅灰身的基因型为aaB,杂交后只有长翅灰身和长翅黑身,比例1:1,故双亲的基因型为AAbb和aaBb;若BB个体死亡,则F1灰身长翅AaBb个体自交后代,长翅灰身个体死亡的概率为×
=
,残翅灰身个体死亡的概率为:
,所以后代长翅灰身:长翅黑身:残翅灰身:残翅黑身=(
×
):(
×
):(
×
):(
×
)=6:3:2:1.
②基因型AaBb的一个初级精母细胞,在减数第一次分裂后期,A基因所在的染色体可以与B基因所在的染色体移向同一极或者与b基因的染色体移向同一极,但无论是哪种情况都只能产生2种配子:AB、ab或Ab、aB.
③在件数第一分裂后期,同染色体分离,非同源染色体自由组合.若要使次级卵母细胞中含有标记的染色体最多,则要保证被标记的染色体在减数第一次分裂后期都移向同一极,即含有4条染色体,由于减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色体数目加倍,故处在减数第二次分裂后期的次级卵母细胞最多含有8条放射性的染色体.
④对于已知显隐性的个体,通过杂交实验判断基因位于常染色体还是X染色体时,采用隐性个体做母本,显性个体做父本杂交,若子代雌、雄表现型相同,则位于常染色体上,若子代雌、雄表现型不同,则位于X染色体上.
故答案为:
(1)①a和b ②d和e
(2)①AAbb、aaBb 6长灰:3长黑:2残灰:1残黑
②AB ab 或Ab aB
③8
④截刚毛雌果蝇×刚毛雄果蝇
子代中雌果蝇全部刚毛,雄果蝇全部截刚毛
子代中雌、雄果蝇全部为刚毛或子代中雌、雄果蝇均既有刚毛又有截刚毛
解析
解:(1)①若研究伴性遗传,需要选用位于性染色体上的基因控制的性状,即a和b组合.
②自由组合定律的实质是等位基因的分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合.因此所选用的控制眼色和翅的基因位于不同对的同源染色体中,即d和e.
(3)①根据题意可知,长翅黑身的基因型为Abb,残翅灰身的基因型为aaB,杂交后只有长翅灰身和长翅黑身,比例1:1,故双亲的基因型为AAbb和aaBb;若BB个体死亡,则F1灰身长翅AaBb个体自交后代,长翅灰身个体死亡的概率为×
=
,残翅灰身个体死亡的概率为:
,所以后代长翅灰身:长翅黑身:残翅灰身:残翅黑身=(
×
):(
×
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×
):(
×
)=6:3:2:1.
②基因型AaBb的一个初级精母细胞,在减数第一次分裂后期,A基因所在的染色体可以与B基因所在的染色体移向同一极或者与b基因的染色体移向同一极,但无论是哪种情况都只能产生2种配子:AB、ab或Ab、aB.
③在件数第一分裂后期,同染色体分离,非同源染色体自由组合.若要使次级卵母细胞中含有标记的染色体最多,则要保证被标记的染色体在减数第一次分裂后期都移向同一极,即含有4条染色体,由于减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色体数目加倍,故处在减数第二次分裂后期的次级卵母细胞最多含有8条放射性的染色体.
④对于已知显隐性的个体,通过杂交实验判断基因位于常染色体还是X染色体时,采用隐性个体做母本,显性个体做父本杂交,若子代雌、雄表现型相同,则位于常染色体上,若子代雌、雄表现型不同,则位于X染色体上.
故答案为:
(1)①a和b ②d和e
(2)①AAbb、aaBb 6长灰:3长黑:2残灰:1残黑
②AB ab 或Ab aB
③8
④截刚毛雌果蝇×刚毛雄果蝇
子代中雌果蝇全部刚毛,雄果蝇全部截刚毛
子代中雌、雄果蝇全部为刚毛或子代中雌、雄果蝇均既有刚毛又有截刚毛
从保加利亚玫瑰中提取的玫瑰精油是世界上最昂贵的精油,具有调整女性内分泌、滋养子宫及缓解痛经和更年期不适等多重功效,被称为“精油之后”.已知保加利亚玫瑰有淡粉色、粉红色和白色三个品种,其花色遗传涉及两对等位基因,分别用A、a和B、b表示.现用白甲、白乙、淡粉色和粉红色4个纯合品种进行杂交实验,结果如下:
实验1:淡粉色×粉红色,F1表现为淡粉色,F1自交,F2表现为3淡粉:1粉红.
实验2:白甲×淡粉色,F1表现为白,F1自交,F2表现为12白:3淡粉:1粉红.
实验3:白乙×粉红,F1表现为白,F1×粉红(回交),F2表现为2白:1淡粉:1粉红.
分析上述实验结果,请回答下列问题:
(1)保加利亚玫瑰的花色遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律.
(2)保加利亚玫瑰的色素、酶和基因的关系如图所示:
①图中显示出基因与性状的关系是______.
②若A基因使酶1失去活性,则控制酶2的基因是______,实验中所用的白甲、白乙的基因型分别为______、______.
(3)若将实验3得到的F2白色植株自交,F3中花色的表现型及比例是______.
正确答案
解:(1)由实验2的F1自交,F2表现为12白:3淡粉:1粉红,可判断保加利亚玫瑰的花色遗传遵循基因自由组合定律.
(2)①由玫瑰的色素、酶和基因的关系图可知基因与性状之间并非一一对应关系,即一种性状可受多个基因控制.
②A基因使酶1失去活性,则控制酶2的基因是B,再由保加利亚玫瑰的色素、酶和基因的关系图可知:白色的基因型为:A---,粉色基因型为:aabb,淡粉色基因型为:aaB-.
实验1:淡粉色(aaBB)×粉红色(aabb),F1表现为淡粉色(aaBb),F1自交,F2表现为3淡粉:1粉红.
实验2:白甲(AAbb)×淡粉色(aaBB),F1表现为白(AaBb),F1自交,F2表现为12白:3淡粉:1粉红.
实验3:白乙(AABB)×粉红(aabb),F1表现为白(AaBb),F1(AaBb)×粉红(回交)(aabb),F2表现为2白:1淡粉(AABb):1粉红(aabb).
(3)实验3得到的F2白色植株的基因型为AaBb和Aabb,比例为1:1.因此AaBb植株自交,F3中花色的表现型及比例是12白:3淡粉:1粉红;Aabb植株自交,F3中花色的表现型及比例是3白:1粉红=12白:4粉红.因此,实验3得到的F2白色植株自交,F3中花色的表现型及比例是白色:淡粉色:粉红色=24:3:5.
故答案为:
(1)遵循
(2)①一种性状可受多个基因控制 ②B AAbb AABB
(3)白色:淡粉色:粉红色=24:3:5
解析
解:(1)由实验2的F1自交,F2表现为12白:3淡粉:1粉红,可判断保加利亚玫瑰的花色遗传遵循基因自由组合定律.
(2)①由玫瑰的色素、酶和基因的关系图可知基因与性状之间并非一一对应关系,即一种性状可受多个基因控制.
②A基因使酶1失去活性,则控制酶2的基因是B,再由保加利亚玫瑰的色素、酶和基因的关系图可知:白色的基因型为:A---,粉色基因型为:aabb,淡粉色基因型为:aaB-.
实验1:淡粉色(aaBB)×粉红色(aabb),F1表现为淡粉色(aaBb),F1自交,F2表现为3淡粉:1粉红.
实验2:白甲(AAbb)×淡粉色(aaBB),F1表现为白(AaBb),F1自交,F2表现为12白:3淡粉:1粉红.
实验3:白乙(AABB)×粉红(aabb),F1表现为白(AaBb),F1(AaBb)×粉红(回交)(aabb),F2表现为2白:1淡粉(AABb):1粉红(aabb).
(3)实验3得到的F2白色植株的基因型为AaBb和Aabb,比例为1:1.因此AaBb植株自交,F3中花色的表现型及比例是12白:3淡粉:1粉红;Aabb植株自交,F3中花色的表现型及比例是3白:1粉红=12白:4粉红.因此,实验3得到的F2白色植株自交,F3中花色的表现型及比例是白色:淡粉色:粉红色=24:3:5.
故答案为:
(1)遵循
(2)①一种性状可受多个基因控制 ②B AAbb AABB
(3)白色:淡粉色:粉红色=24:3:5
拟南芥的A基因位于1号染色体上,影响减数分裂时染色体的交换频率,a基因无此功能;B基因位于5号染色体上,使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离,b基因无此功能,用植株甲(AaBB)与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验,在F2中获得了所需的植株丙(aabb).
(1)花粉母细胞减数分裂时,联会形成的______经______染色体分离、姐妹染色单体分开,最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中.
(2)a基因是通过将T-DNA插入到A基因中获得的,用PCR法确定T-DNA插入位置时,应从图1中选择的引物组合是______.
(3)就上述两对等位基因而言,F1中有______种基因型的植株.F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为______.
(4)杂交前,乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R.两代后,丙获得C、R基因(图2).带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光.
①丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的______在减数分裂形成配子时发生了染色体交换.
②丙的花粉母细胞进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换,则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是______.
③本实验选用b基因纯合突变体是因为:利用花粉粒不分离的性状,便于判断染色体在C和R基因位点间______,进而计算出交换频率.通过比较丙和______的交换频率,可确定A基因的功能.
正确答案
解:(1)减数分裂过程中,减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,而在减数第一次分裂后期,同源染色体分离.
(2)引物Ⅰ和Ⅲ延伸的方向向左,引物Ⅱ引物延伸的方向向右,引物组合只能是Ⅰ和Ⅱ,或Ⅱ和Ⅲ.扩增T-DNA插入位置,应该是扩增包括T-DNA和两侧A基因片段.故选引物Ⅱ和Ⅲ.
(3)由于P代基因型为AaBB和Aabb,因为两对基因独立遗传,单独考虑B、b基因,F1基因型为Bb,自交得F2相关基因分离比为BB:Bb:bb(花粉粒不分离)=1:2:1,故花粉粒不分离植株所占比例为.
(4)①甲乙杂交得F1代,其基因型为ABb、ABb、aBb、aBb,丙1号染色体组成为 故其亲代基因型为aBb、aBb,且父母本都需发生交叉互换.
②丙的花粉母细胞进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点只发生一次交换,则产生的花粉1号染色体基因组成为a、、、.分别为蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色.
③b基因纯合突变体由于花粉粒不分离,便于数据统计.本实验的目的是检验A基因对于基因交换频率的影响,故需通过AA与aa个体对比来分析.
故答案为:
(1)四分体 同源
(2)Ⅱ和Ⅲ
(3)2
(4)①父母本
②蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色
③是否发生交叉互换和交换次数 乙
解析
解:(1)减数分裂过程中,减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,而在减数第一次分裂后期,同源染色体分离.
(2)引物Ⅰ和Ⅲ延伸的方向向左,引物Ⅱ引物延伸的方向向右,引物组合只能是Ⅰ和Ⅱ,或Ⅱ和Ⅲ.扩增T-DNA插入位置,应该是扩增包括T-DNA和两侧A基因片段.故选引物Ⅱ和Ⅲ.
(3)由于P代基因型为AaBB和Aabb,因为两对基因独立遗传,单独考虑B、b基因,F1基因型为Bb,自交得F2相关基因分离比为BB:Bb:bb(花粉粒不分离)=1:2:1,故花粉粒不分离植株所占比例为.
(4)①甲乙杂交得F1代,其基因型为ABb、ABb、aBb、aBb,丙1号染色体组成为 故其亲代基因型为aBb、aBb,且父母本都需发生交叉互换.
②丙的花粉母细胞进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点只发生一次交换,则产生的花粉1号染色体基因组成为a、、、.分别为蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色.
③b基因纯合突变体由于花粉粒不分离,便于数据统计.本实验的目的是检验A基因对于基因交换频率的影响,故需通过AA与aa个体对比来分析.
故答案为:
(1)四分体 同源
(2)Ⅱ和Ⅲ
(3)2
(4)①父母本
②蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色
③是否发生交叉互换和交换次数 乙
山羊的胡子有、无是由常染色体上一对等位基因(A、a)控制的,其中基因A、a分别对应有、无胡子,不过基因A在雄性中为显性,在雌性中为隐性.山羊的甲状腺先天性缺陷是由另一对等位基因(B、b)控制的常染色体遗传病.一只有胡子的公羊和6只雌性无胡子的母羊交配,生下3只有胡子的小公羊,1只无胡子、甲状腺先天性缺陷的小公羊,1只有胡子的小母羊,1只无胡子的小母羊.请回答下列问题:
(1)山羊甲状腺先天性缺陷属于______(显、隐)性遗传病.
(2)若仅考虑胡子的有、无这一对相对性状,则亲本母羊中杂合子至少有______只.
(3)上述子代中有胡子的小母羊基因型为______.
(4)上述两对等位基因的遗传______(可能、不能)遵循基因的自由组合定律.
正确答案
解:(1)根据题意,由于一只有胡子公羊和6只雌性无胡子的母羊交配,生下的6只小羊中,有一只无胡子、甲状腺先天缺陷的公羊,说明山羊甲状腺先天缺陷属于常染色体隐性遗传病.
(2)若仅考虑胡子的有、无这一对相对性状,由于生下1只无胡子的小公羊,则亲本母羊中杂合子至少有1只.
(3)根据题意.基因A、a分别对应有、无胡子,不过基因A在雄性中为显性,在雌性中为隐性,则有胡子的小母羊的基因型是AA.甲状腺先天缺陷的小山羊基因型为bb,则亲代公羊的基因型为Bb,至少有一只亲代母羊的基因型为Bb,其余亲代母羊是BB.故子代中有胡子的小母羊没有甲状腺先天性缺陷,基因型是BB或Bb.因此子代中有胡子的小母羊基因型为AABB或AABb.
(4)若两对基因位于不同对的同源染色体上,则遵循基因的自由组合定律;若两对基因位于一对的同源染色体上,则不遵循基因的自由组合定律.因此上述两对等位基因的遗传可能遵循基因的自由组合定律.
故答案为:
(1)隐
(2)1
(3)AABB或AABb
(4)可能
解析
解:(1)根据题意,由于一只有胡子公羊和6只雌性无胡子的母羊交配,生下的6只小羊中,有一只无胡子、甲状腺先天缺陷的公羊,说明山羊甲状腺先天缺陷属于常染色体隐性遗传病.
(2)若仅考虑胡子的有、无这一对相对性状,由于生下1只无胡子的小公羊,则亲本母羊中杂合子至少有1只.
(3)根据题意.基因A、a分别对应有、无胡子,不过基因A在雄性中为显性,在雌性中为隐性,则有胡子的小母羊的基因型是AA.甲状腺先天缺陷的小山羊基因型为bb,则亲代公羊的基因型为Bb,至少有一只亲代母羊的基因型为Bb,其余亲代母羊是BB.故子代中有胡子的小母羊没有甲状腺先天性缺陷,基因型是BB或Bb.因此子代中有胡子的小母羊基因型为AABB或AABb.
(4)若两对基因位于不同对的同源染色体上,则遵循基因的自由组合定律;若两对基因位于一对的同源染色体上,则不遵循基因的自由组合定律.因此上述两对等位基因的遗传可能遵循基因的自由组合定律.
故答案为:
(1)隐
(2)1
(3)AABB或AABb
(4)可能
某动物停飞后双翅紧贴背部,研究者发现一种变异的该展翅动物,停飞后双翅仍向两侧展开,易被天敌发现.当以展翅动物为亲本进行繁殖时,其子代的雌性和雄性中总是出现
的展翅,
的正常翅.请回答:
(1)展翅性状是由______(显性、隐性)基因控制的,控制展翅性状的基因位于______染色体上.若干年后,控制展翅性状的基因频率______(增大、减小、不变).
(2)该动物的另一对性状灰身对黑身显性,控制其性状的基因位于常染色体,且与控制展翅的基因不在同一对染色体上.如果1只展翅灰身动物与1只展翅黑身杂交,后代的表现型最多有______种,对应的比例为______.
(3)该动物正常体细胞中有28条染色体,雌雄异体.图是科学家对其一条染色体上部分基因的测序结果,据图回答问题:图中黑毛与长毛两个基因是否为等位基因?______.该染色体上的基因能否全部表达?______,原因是______.欲测定该动物基因组的全部DNA序列,应测定______条染色体中的DNA分子.
(4)该动物属于XY型性别决定.D、d基因位于X染色体上,d是隐性可致死基因(导致隐性的受精卵不能发育,但Xd的配子有活性).能否选择出雌雄个体杂交,使后代只有雌性?______.请根据亲代和子代基因型情况说明理由:______.
正确答案
解:(1)由于展翅后代出现性状分离,所以展翅性状是由显性基因控制的.又其子代的雌性和雄性中总是出现的展翅,
的正常翅,没有性别差异,所以控制展翅性状的基因位于常染色体上.由于展翅昆虫易被天敌发现,所以若干年后,控制展翅性状的基因频率会减小.
(2)要使后代的表现型最多,则展翅与展翅的后代应有2种表现型,灰身与黑身的后代也应有2种表现型.因此,展翅应为杂合体,灰身也应为杂合体.又以该展翅的昆虫为亲本进行繁殖时,其子代总是出现的展翅,
的正常翅,说明控制展翅的基因在显性纯合时致死.因此1只展翅灰身与1只展翅黑身杂交,后代的表现型最多有2×2=4种,对应的比例为(2:1)×(1:1)=2:1:2:1.
(3)由于黑毛与长毛两个基因位于同一条染色体上,所以它们不是等位基因,它们的遗传不遵循孟德尔的遗传定律.由于基因的表达具有选择性,所以染色体上的基因不一定全部表达.又由于X与Y染色体的DNA序列不同,所以欲测定该昆虫基因组的全部DNA序列,应测定15条即13+XY条染色体中的DNA分子.
(4)由于该动物中,雄性只有XDY个体,雌性有XDXd和XDXD的个体.雌雄个体的两种杂交组合中均会出现XDY的雄性个体,所以不能选择出雌雄个体杂交,使后代只有雌性的杂交组合.
故答案为:
(1)显 常 减小
(2)4 2:1:2:1
(3)①不是 不一定 基因的选择性表达或当为杂合子时,隐性基因不能表达或基因的表达与环境因素有关 15
(4)不能 该动物中,雄性只有XDY个体,雌性有XDXd和XDXD的个体.雌雄个体的两种杂交组合中均会出现XDY的雄性个体
解析
解:(1)由于展翅后代出现性状分离,所以展翅性状是由显性基因控制的.又其子代的雌性和雄性中总是出现的展翅,
的正常翅,没有性别差异,所以控制展翅性状的基因位于常染色体上.由于展翅昆虫易被天敌发现,所以若干年后,控制展翅性状的基因频率会减小.
(2)要使后代的表现型最多,则展翅与展翅的后代应有2种表现型,灰身与黑身的后代也应有2种表现型.因此,展翅应为杂合体,灰身也应为杂合体.又以该展翅的昆虫为亲本进行繁殖时,其子代总是出现的展翅,
的正常翅,说明控制展翅的基因在显性纯合时致死.因此1只展翅灰身与1只展翅黑身杂交,后代的表现型最多有2×2=4种,对应的比例为(2:1)×(1:1)=2:1:2:1.
(3)由于黑毛与长毛两个基因位于同一条染色体上,所以它们不是等位基因,它们的遗传不遵循孟德尔的遗传定律.由于基因的表达具有选择性,所以染色体上的基因不一定全部表达.又由于X与Y染色体的DNA序列不同,所以欲测定该昆虫基因组的全部DNA序列,应测定15条即13+XY条染色体中的DNA分子.
(4)由于该动物中,雄性只有XDY个体,雌性有XDXd和XDXD的个体.雌雄个体的两种杂交组合中均会出现XDY的雄性个体,所以不能选择出雌雄个体杂交,使后代只有雌性的杂交组合.
故答案为:
(1)显 常 减小
(2)4 2:1:2:1
(3)①不是 不一定 基因的选择性表达或当为杂合子时,隐性基因不能表达或基因的表达与环境因素有关 15
(4)不能 该动物中,雄性只有XDY个体,雌性有XDXd和XDXD的个体.雌雄个体的两种杂交组合中均会出现XDY的雄性个体
果蝇的翅膀有长翅和残翅两种,眼色有红眼和白眼两种,分别由A、a和B、b两对等位基因控制.两只雌雄亲本果蝇杂交后代的表现型及比例如下表,请分析回答:
(1)控制长翅和残翅的基因位于______;控制红眼和白眼的基因位于______.
(2)若亲代雄蝇的一个原始生殖细胞产生了一个基因型为axB配子,则同时产生的另外三个子细胞的基因型为______.
(3)子代的长翅红眼雌蝇中杂合体占的比例为______.
(4)若只根据子代果蝇的眼色就能判断其性别,则选作亲本果蝇的眼色基因型应该为______,此性状的遗传遵循______定律.
正确答案
解:(1)根据分析可知:控制长翅和残翅的基因位于常染色体上;控制红眼和白眼的基因位于X染色体上.
(2)根据图表中后代表现型及比例可知,亲本的基因型为AaXBXb和AaXBY.在正常情况下,雄蝇的一个原始生殖细胞经减数分裂只能产生2种4个精子,所以当一个精子的基因型为axB时,同时产生的另外三个子细胞的基因型只能为aXB、AY、AY.
(3)子代的长翅红眼雌蝇的基因型为AAXBXB、AaXBXb、AAXBXb和AaXBXB,比例为1:2:1:2.因此,杂合体占.
(4)若只根据子代果蝇的眼色,说明只考虑一对相对性状,符合基因的分离定律.如果选XbXb×XBY作亲本果蝇的眼色基因型,则根据子代果蝇的眼色就能判断其性别.
故答案为:
(1)常染色体 X染色体
(2)aXB、AY、AY
(3)
(4)XbXb×XBY 基因的分离
解析
解:(1)根据分析可知:控制长翅和残翅的基因位于常染色体上;控制红眼和白眼的基因位于X染色体上.
(2)根据图表中后代表现型及比例可知,亲本的基因型为AaXBXb和AaXBY.在正常情况下,雄蝇的一个原始生殖细胞经减数分裂只能产生2种4个精子,所以当一个精子的基因型为axB时,同时产生的另外三个子细胞的基因型只能为aXB、AY、AY.
(3)子代的长翅红眼雌蝇的基因型为AAXBXB、AaXBXb、AAXBXb和AaXBXB,比例为1:2:1:2.因此,杂合体占.
(4)若只根据子代果蝇的眼色,说明只考虑一对相对性状,符合基因的分离定律.如果选XbXb×XBY作亲本果蝇的眼色基因型,则根据子代果蝇的眼色就能判断其性别.
故答案为:
(1)常染色体 X染色体
(2)aXB、AY、AY
(3)
(4)XbXb×XBY 基因的分离
玉米是一种重要的农作物,具有高节植株与短节植株(A,a)、皱缩叶与正常叶(B,b),茎杆非甜与茎杆甜(E,e)等多对相对性状,现有纯合品种:短节皱缩叶茎杆甜(甲品种)、高节正常叶茎杆非甜(乙品种)、高节皱缩叶茎杆非甜(丙品种)、高节正常叶茎杆甜(丁品种)四个玉米品种,某学习小组用上述纯合品种做了以下杂交实验,杂交组合及子代表现型如表所示,请回答:
(l)与杂交组合(一)、(三)的F2结果相比,你从杂交组合(二)的F2结果中发现了什么问题?______.
根据你发现的问题,尝试提出一个合理的假说:______,为验证你的假说是否成立,应选取杂交组合(二)中的______与______进行杂交实验,如果后代没有出现______的分离比,则证明你的假说成立,否则不成立.
(2)玉米短节植株可抗倒伏,正常叶可增大光合面积,从而增产,牲畜喜吃甜的玉米茎杆,可提高茎杆的利用率,为培育纯合的短节正常叶茎杆甜玉米,可选择上述原有纯合品种的______、______两品种杂交,从而便于在F2代中获得所需品种,该品种占F2的比例为______.
正确答案
解:(1)根据题意和图表分析可知:短节茎秆甜×高节茎秆非甜的后代全为高节茎秆非甜,说明高节茎秆对短节茎秆为显性、非甜对甜为显性.F1代自交产生的F2代中高节茎秆非甜:短节茎秆甜=3:1,符合基因分离定律的性状分离比,说明该两对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律.因此可认为控制此两对性状的基因位于同一对同源染色体上.选取杂交组合(二)中的F1的高节茎秆非甜与隐性个体即F2的短节茎秆甜进行测交,如果后代没有出现1:1:1:1的分离比,只出现1:1的分离比,证明控制此两对性状的基因位于同一对同源染色体上.
(2)根据杂交组合(一)、(三)的F2结果,可判断高节植株与短节植株(A,a)、皱缩叶与正常叶(B,b),这两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律.因此,为培育纯合的短节正常叶茎杆甜玉米,可选择短节皱缩叶茎杆甜(甲品种)与高节正常叶茎杆非甜(乙品种)或高节正常叶茎杆甜(丁品种)进行杂交,F1代全为高节皱缩叶茎杆甜个体.再让其自交,F2代可出现重组类型:短节正常叶茎杆甜玉米.由于3对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,所以F2代中,短节正常叶茎杆甜玉米占F2的比例为.
故答案为:
(1)该两对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律 控制此两对性状的基因位于同一对同源染色体上 F1的高节茎秆非甜 F2的短节茎秆甜 1:1:1:1
(2)甲品种 乙或丁品种
解析
解:(1)根据题意和图表分析可知:短节茎秆甜×高节茎秆非甜的后代全为高节茎秆非甜,说明高节茎秆对短节茎秆为显性、非甜对甜为显性.F1代自交产生的F2代中高节茎秆非甜:短节茎秆甜=3:1,符合基因分离定律的性状分离比,说明该两对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律.因此可认为控制此两对性状的基因位于同一对同源染色体上.选取杂交组合(二)中的F1的高节茎秆非甜与隐性个体即F2的短节茎秆甜进行测交,如果后代没有出现1:1:1:1的分离比,只出现1:1的分离比,证明控制此两对性状的基因位于同一对同源染色体上.
(2)根据杂交组合(一)、(三)的F2结果,可判断高节植株与短节植株(A,a)、皱缩叶与正常叶(B,b),这两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律.因此,为培育纯合的短节正常叶茎杆甜玉米,可选择短节皱缩叶茎杆甜(甲品种)与高节正常叶茎杆非甜(乙品种)或高节正常叶茎杆甜(丁品种)进行杂交,F1代全为高节皱缩叶茎杆甜个体.再让其自交,F2代可出现重组类型:短节正常叶茎杆甜玉米.由于3对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,所以F2代中,短节正常叶茎杆甜玉米占F2的比例为.
故答案为:
(1)该两对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律 控制此两对性状的基因位于同一对同源染色体上 F1的高节茎秆非甜 F2的短节茎秆甜 1:1:1:1
(2)甲品种 乙或丁品种
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