- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
玉米是雌雄同株异花的植物,开花时顶端为雄花,叶腋处为雌花,间行均匀种植可以进行同株异花授粉和异株异花授粉.玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产,比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%;另外,玉米的有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活;上述两对基因独立遗传,且其性状在幼苗期便能识别.请回答:
(1)宽叶基因和窄叶基因的根本区别是______.
(2)要保证玉米进行杂交,则必须进行人工授粉,对母本进行的处理是______.
(3)将有茸毛玉米同株异花授粉,子代植株表现型及比例为______.
(4)若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花传粉,子代只出现两种表现型,则:
①亲本的基因型是______.
②F1成熟的群体中,D的基因频率是______.
③若F1个体同株异花授粉产生F2,则理论上F2成熟植株的表现型有______种.
(5)现有两种有茸毛的玉米品种,如果希望次年得到高产、抗病玉米用于生产,则在当年应如何进行培育,获得的种子次年播种后怎样留苗可达到目的?请你用遗传图解加简要说明的形,写出培育与选苗过程.(只要求写出基本设计思路)
正确答案
解:(1)宽叶基因和窄叶基因是控制一对相对性状的等位基因,二者的根本区别是脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同.
(2)因玉米是雌雄同株异花,故对母本不需去雄处理,但人工授粉时需防止外来花粉的干扰,故对母本的处理是雌花套袋--授粉--套袋.
(3)根据题意,宽叶的基因型为AA、Aa,窄叶的基因型是aa,有茸毛的基因型是Dd(DD幼苗期死亡),无茸毛基因型为dd,子代植株表现型及比例为有茸毛:无茸毛=2:1.
(4)①宽叶有茸毛玉米(A_Dd)和窄叶有茸毛玉米(aaDd)进行异株异花传粉,子代只出现两种表现型故可确定亲本基因型分别是AADd和aaDd.
②由亲本可知F1个体基因型为2/3AaDd、1/3Aadd,所以D的基因频率是2/3×1/2=1/3.
③由亲本可知F1个体基因型为2/3AaDd、1/3Aadd,F1个体同株异花授粉即自交理论上F2成熟植株的表现型有宽叶有茸毛(A_Dd)、窄叶有茸毛(aaDd)、宽叶无茸毛(A_dd)、窄叶无茸毛(aadd)四种表现型.
(5)如果想次年得到高产抗病(即AaDd宽叶有茸毛)玉米用于生产,则亲本有茸毛个体的基因型为AaDd和aaDd,在写遗传图解时注意①表现型和基因型必需要写;②说清代别:若干个体,必需说清各个体之间的关系,是亲子代还是祖代关系;③必要时要考虑各表现型的比例,如证明遗传规律的遗传图解就要写出表现型比例.
故答案为:
(1)二者脱氧核糖核苷酸(碱基)的排列顺序不同
(2)雌花套袋-授粉-套袋
(3)有茸毛:无茸毛=2:1
(4)①AADd和aaDd ②1/3 ③4
(5)遗传图解:
解析
解:(1)宽叶基因和窄叶基因是控制一对相对性状的等位基因,二者的根本区别是脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同.
(2)因玉米是雌雄同株异花,故对母本不需去雄处理,但人工授粉时需防止外来花粉的干扰,故对母本的处理是雌花套袋--授粉--套袋.
(3)根据题意,宽叶的基因型为AA、Aa,窄叶的基因型是aa,有茸毛的基因型是Dd(DD幼苗期死亡),无茸毛基因型为dd,子代植株表现型及比例为有茸毛:无茸毛=2:1.
(4)①宽叶有茸毛玉米(A_Dd)和窄叶有茸毛玉米(aaDd)进行异株异花传粉,子代只出现两种表现型故可确定亲本基因型分别是AADd和aaDd.
②由亲本可知F1个体基因型为2/3AaDd、1/3Aadd,所以D的基因频率是2/3×1/2=1/3.
③由亲本可知F1个体基因型为2/3AaDd、1/3Aadd,F1个体同株异花授粉即自交理论上F2成熟植株的表现型有宽叶有茸毛(A_Dd)、窄叶有茸毛(aaDd)、宽叶无茸毛(A_dd)、窄叶无茸毛(aadd)四种表现型.
(5)如果想次年得到高产抗病(即AaDd宽叶有茸毛)玉米用于生产,则亲本有茸毛个体的基因型为AaDd和aaDd,在写遗传图解时注意①表现型和基因型必需要写;②说清代别:若干个体,必需说清各个体之间的关系,是亲子代还是祖代关系;③必要时要考虑各表现型的比例,如证明遗传规律的遗传图解就要写出表现型比例.
故答案为:
(1)二者脱氧核糖核苷酸(碱基)的排列顺序不同
(2)雌花套袋-授粉-套袋
(3)有茸毛:无茸毛=2:1
(4)①AADd和aaDd ②1/3 ③4
(5)遗传图解:
已知果蝇灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用E、e表示),直毛与分叉毛是一对相对性状(相关基因用F、f表示).现有两只亲代果蝇杂交,子代中雌、雄果蝇表现型及比例如图所示.则:
(1)亲代果蝇的基因型分别是:♀______,♂______.
(2)子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体与杂合体的比例是______;若让子一代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占的比例为______.
(3)果蝇的灰体(E)对黑体(e)为显性(位于常染色体上),灰体纯合果蝇与黑体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑体果蝇.出现该黑体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失.现有基因型为EE,Ee和ee的果蝇可供选择,请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因.(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各型配子活力相同)实验步骤:
①用该黑檀体果蝇与基因型为______的果蝇杂交,获得 F1;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例.
结果预测:I.如果F2表现型及比例为______,则为基因突变;
II.如果F2表现型及比例为______,则为染色体片段缺失.
正确答案
解:(1)由分析可知,灰身是显性,黑身是隐性,控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上.雌性亲本的基因型是EeXFXf,雄性亲本的基因型是EeXFY.
(2)亲本的基因型为EeXFXf×EeXFY,则子代灰身直毛的雌蝇(E_XFX_)中纯合子(EEXFXF)占×
=
,则杂合子占1-
=
,所以纯合体与杂合体的比例为1:5.
只考虑灰色和黑色这一对相对性状,亲本的基因型为Ee×Ee,则子一代灰色果蝇(E_)中EE占、Ee占
,若让子一代中灰身雄蝇(EE占
、Ee占
)与黑身雌蝇(ee)杂交,后代中黑身果蝇所占比例为
×
=
.
(3)答案一:由题意知,出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变,则此黑檀体果蝇的基因型为ee,如果是染色体片段缺失,黑檀体果蝇的基因型为e.
方法一:①用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交,获得F1;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例.
Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=3:1,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=4:1,则为染色体片段缺失.
杂交关系如下图:
方法二:①用该黑檀体果蝇与基因型为Ee的果蝇杂交,获得F1;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例.
Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=7:9,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=7:8,则为染色体片段缺失.
杂交关系如下图:
故答案为:
(1)EeXFXf EeXFY
(2)1:5
(3)答案一:①EE
I.灰体:黑檀体=3:1
II.灰体:黑檀体=4:1
答案二:①Ee
I.灰体:黑檀体=7:9
II.灰体:黑檀体=7:8
解析
解:(1)由分析可知,灰身是显性,黑身是隐性,控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上.雌性亲本的基因型是EeXFXf,雄性亲本的基因型是EeXFY.
(2)亲本的基因型为EeXFXf×EeXFY,则子代灰身直毛的雌蝇(E_XFX_)中纯合子(EEXFXF)占×
=
,则杂合子占1-
=
,所以纯合体与杂合体的比例为1:5.
只考虑灰色和黑色这一对相对性状,亲本的基因型为Ee×Ee,则子一代灰色果蝇(E_)中EE占、Ee占
,若让子一代中灰身雄蝇(EE占
、Ee占
)与黑身雌蝇(ee)杂交,后代中黑身果蝇所占比例为
×
=
.
(3)答案一:由题意知,出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变,则此黑檀体果蝇的基因型为ee,如果是染色体片段缺失,黑檀体果蝇的基因型为e.
方法一:①用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交,获得F1;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例.
Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=3:1,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=4:1,则为染色体片段缺失.
杂交关系如下图:
方法二:①用该黑檀体果蝇与基因型为Ee的果蝇杂交,获得F1;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例.
Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=7:9,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=7:8,则为染色体片段缺失.
杂交关系如下图:
故答案为:
(1)EeXFXf EeXFY
(2)1:5
(3)答案一:①EE
I.灰体:黑檀体=3:1
II.灰体:黑檀体=4:1
答案二:①Ee
I.灰体:黑檀体=7:9
II.灰体:黑檀体=7:8
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基因控制色素合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅.另一基因与细胞液的酸碱性有关.其基因型与表现型的对应关系见下表.
(1)推测B基因控制合成的蛋白质可能位于______上,并且该蛋白质的作用可能与______有关.
(2)纯合白色植株和纯合红色植株作亲本杂交,子一代全部是粉色植株.该杂交亲本的基因型组合是______.
(3)为了探究两对基因(A和a,B和b)是否在同一对同源染色体上,某课题小组选用了AaBb粉色植株自交实验.
①实验步骤:第一步:粉色植株(AaBb)自交.
第二步:______.
②实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:若子代植株的花色及比例为______,则这两对基因位于两对同源染色体上.
(3)如果通过实验,确认上述两对基因位于两对同源染色体上,则粉色植株(AaBb)自交后代中,子代白色植株的基因型有______种.
正确答案
解:(1)植物花的颜色是由液泡中的色素体现的,又色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅,说明液泡膜能控制H+进出液泡.因此,推测B基因控制合成的蛋白质可能位于液泡膜上,并且该蛋白质可能与H+跨膜运输有关.
(2)纯合白色植株的基因型有AABB、aaBB和aabb三种,纯合红色植株的基因型为AAbb,而粉色植株的基因型有AABb和AaBb两种,所以该杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb.
(3)①让粉色植株(AaBb)自交,观察并统计子代植株花的颜色和比例.②如果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,则子代植株的花色及比例为粉色:红色:白色=6:3:7.
(4)由于两对基因位于两对同源染色体上,粉色植株(AaBb)自交后代中,子代白色植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb共5种.
故答案为:
(1)液泡膜 H+跨膜运输
(2)AABB×AAbb或aaBB×AAbb
(3)①观察并统计子代植株花的颜色和比例
②粉色:红色:白色=6:3:7
(4)5
解析
解:(1)植物花的颜色是由液泡中的色素体现的,又色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅,说明液泡膜能控制H+进出液泡.因此,推测B基因控制合成的蛋白质可能位于液泡膜上,并且该蛋白质可能与H+跨膜运输有关.
(2)纯合白色植株的基因型有AABB、aaBB和aabb三种,纯合红色植株的基因型为AAbb,而粉色植株的基因型有AABb和AaBb两种,所以该杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb.
(3)①让粉色植株(AaBb)自交,观察并统计子代植株花的颜色和比例.②如果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,则子代植株的花色及比例为粉色:红色:白色=6:3:7.
(4)由于两对基因位于两对同源染色体上,粉色植株(AaBb)自交后代中,子代白色植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb共5种.
故答案为:
(1)液泡膜 H+跨膜运输
(2)AABB×AAbb或aaBB×AAbb
(3)①观察并统计子代植株花的颜色和比例
②粉色:红色:白色=6:3:7
(4)5
某种雌雄同株植物的花色由两对等位基因(A与a、B与b)控制,叶片宽度由等位基因(C与c)控制,三对基因分别位于不同对的同源染色体上.已知花色有三种表现型,紫花(AB)、粉花(Abb)和白花(aaB或aabb).下表是某校的同学们所做的杂交试验结果,请分析回答下列问题.
(1)根据上表中______杂交组合,可判断叶片宽度这一性状中的______是隐性性状.
(2)写出杂交组合甲的亲本基因型为______
(3)若只考虑花色的遗传,让乙组产生全部紫花植株自花传粉,其子代植株的基因型共有______种,在其产生的子代数量相等且足够多的情况下,其子代中粉花植株占的比例为______.
正确答案
解:(1)乙组:宽叶×宽叶→后代出现窄叶,说明窄叶相对于窄叶是隐性性状.
(2)根据以上分析已知:甲亲本的基因型是AaBbCc×AaBbcc.
(3)只考虑花色的遗传,由题意分析可知,乙组植株的基因型是AABb×aaBb,子代中紫花的基因型为AaB_(1AaBB,2AaBb),其自交后代基因型有3×3=9种,粉花A_bb的比例为×
×
=
.
故答案为:
(1)乙组 窄叶
(2)AaBbCc×AaBbcc
(3)9
解析
解:(1)乙组:宽叶×宽叶→后代出现窄叶,说明窄叶相对于窄叶是隐性性状.
(2)根据以上分析已知:甲亲本的基因型是AaBbCc×AaBbcc.
(3)只考虑花色的遗传,由题意分析可知,乙组植株的基因型是AABb×aaBb,子代中紫花的基因型为AaB_(1AaBB,2AaBb),其自交后代基因型有3×3=9种,粉花A_bb的比例为×
×
=
.
故答案为:
(1)乙组 窄叶
(2)AaBbCc×AaBbcc
(3)9
某雌雄异株的植物(2N=16),红花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因控制(相关基因用A与a表示),宽叶与窄叶这对相对性状由X染色体上基因控制(相关基因用B与b表示).研究表明:含XB或Xb的雌雄配子中有一种配子无受精能力.现将表现型相同的一对亲本杂交得F1(亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株),F1表现型及比例如下表
(l)杂交亲本的基因型分别是(♀)______、(♂)______,表现型均为______,无受精能力的配子是______.
(2)取F1中全部的红花窄叶植株的花药离体培养得到单倍体植株,基因型共有______种,比例是______ (仅写出比例即可).
(3)将F1白花窄叶雄株的花粉随机授于F1红花宽叶雌株得到F2,F2随机传粉得到F3,则F3中雄株的表现型是______,相应的比例是______.
正确答案
解:(1)根据分析可知,亲本♀的基因型为AaXBXb,♂的基因型为AaXBY;表现型为红花宽叶,无受精能力的配子是XB卵细胞.
(2)F1中全部的红花窄叶雄株的基因型及比例为()AAXbY、(
)AaXbY,所以F1中全部的红花窄叶植株的花药离体培养得到单倍体植株,基因型共有4种,即AXb、AY、aXb、aY,且比例为2:2:1:1.
(3)F1白花窄叶雄株的基因型为aaXbY,F1红花宽叶雌株的基因型及比例为()AAXBXb、(
)AaXBXb,由于XB卵细胞无受精能力,所以它们随机授粉得到F2,F2的基因型为
aaXbY、
aaXbXb、
AaXbXb、
AaXbY.可见,雌、雄株均为窄叶.因此,F2随机传粉得到F3,只需考虑花色的基因.故A的频率为
,a的频率为
.F2随机传粉得到F3,F3中AA的频率为
=
,Aa的频率为2×
=
,aa的频率为
=
,所以F3中雄株的表现型及其相应的比例是红花窄叶:白花窄叶=5:4.
故答案为:
(1)AaXBXb AaXBY 红花宽叶 XB卵细胞
(2)4 2:2:1:1
(3)红花窄叶、白花窄叶 5:4
解析
解:(1)根据分析可知,亲本♀的基因型为AaXBXb,♂的基因型为AaXBY;表现型为红花宽叶,无受精能力的配子是XB卵细胞.
(2)F1中全部的红花窄叶雄株的基因型及比例为()AAXbY、(
)AaXbY,所以F1中全部的红花窄叶植株的花药离体培养得到单倍体植株,基因型共有4种,即AXb、AY、aXb、aY,且比例为2:2:1:1.
(3)F1白花窄叶雄株的基因型为aaXbY,F1红花宽叶雌株的基因型及比例为()AAXBXb、(
)AaXBXb,由于XB卵细胞无受精能力,所以它们随机授粉得到F2,F2的基因型为
aaXbY、
aaXbXb、
AaXbXb、
AaXbY.可见,雌、雄株均为窄叶.因此,F2随机传粉得到F3,只需考虑花色的基因.故A的频率为
,a的频率为
.F2随机传粉得到F3,F3中AA的频率为
=
,Aa的频率为2×
=
,aa的频率为
=
,所以F3中雄株的表现型及其相应的比例是红花窄叶:白花窄叶=5:4.
故答案为:
(1)AaXBXb AaXBY 红花宽叶 XB卵细胞
(2)4 2:2:1:1
(3)红花窄叶、白花窄叶 5:4
玉米(2N=20,雌雄同株异化)植株的性别决定受两对基因(B-b,T-t)的支配,这两对基因位于非同源染色体上.玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表,请回答下列问题:
(1)玉米基因组计划需要测定______条染色体上DNA的碱基序列.
(2)基因型为bbTT的雄株与BBtt的雌株杂交的F1;F1自交,F2的性别及分离比为______
______;基因型分别为______的雄株和雌株杂交,后代的性别只有雄株和雌株,且分离比为1:1.
(3)玉米籽粒的黄色(A)对白色(a)为显性,非糯性(C)对糯性(c)为显性,两对性状自由组合.请回答:
①已知玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色,糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色.若用碘液处理杂合的非糯性植株的花粉,则显微镜下观察到花粉颜色及比例为______.
②已知基因A、a位于9号染色体上,且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用.现有基因型为Aa的植株甲,其细胞中9号染色体如图一所示.植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的______;为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上,还是在异常染色体上,让其进行自交产生F1,F1的表现型及比例为______,证明A基因位于正常染色体上.
③若证明A基因位于异常染色体上,以植株甲为父本,以正常的白色籽粒植株为母本,杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其染色体及基因组成如图二所示.该植株形成的原因最可能是______过程中同源染色体未分离,若植株乙在减数第一次分裂过程中,3条9号染色体随机移向细胞两极,并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株乙为父本,以正常的白色籽粒植株为母本进行测交,后代染色体异常的个体中表现型及比例是______.
正确答案
解:(1)玉米是雌性同株,没有性染色体,雌株与雄株中染色体组成均相同,基因组测序应测一半即10条染色体上脱氧核苷酸的序列.
(2)bbTT的雌株与BBtt的雌株杂交,F1的基因型是BbTt,表现型为雌雄同株异花.F2有BT、bbT、Btt和bbtt,比例为9:3:3:1,由表中信息可推知F2表现型雌雄同株异花、雄株、雌株,其分离比为9:3:4.已知雄株基因型为bbT,雌株基因型为Btt或bbtt,后代雄株:雌株=1:1,所以雄株的基因型为bbTt,雌株的基因型为bbtt.
(3)①由于杂合的非糯性植株的花粉可产生含B和b的两种配子,比例为1:1,所以用碘液处理后,显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色:棕色=1:1.
②由图一可知,该黄色籽粒植株9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段,属于染色体结构变异中的缺失.A基因位于异常染色体上,让植株甲进行自交产生F1,由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即Aa个体产生的配子中只有a能参与受精作用,所以F1表现型及比例为黄色(Aa):白色(aa)=1:1.若A基因位于正常染色体上,则雄配子只有A一种类型,则后代全为黄色.
③以植株甲(Aa)为父本,正常的白色籽粒植株(aa)为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其染色体及基因组成如图二.由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即含有A的精子不能参与受精作用,所以黄色籽粒植株乙(Aaa)中有一个a来自母本,还有A和a都来自父本,由此可见,该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离.植株乙为父本,在减数第一次分裂过程中,3条9号染色体随机移向细胞两极,所以形成的配子有2Aa、2a、1aa、A配子,由于只含A的花粉不能受精,那么以正常的白色籽粒植株为母本进行测交,后代的表现型及比例是黄色:白色=2:3.
故答案为:
(1)10
(2)雌雄同株异花、雄株、雌株,分离比为9:3:4 bbTt、bbtt
(3)①蓝色:综色=1:1 ②缺失 全为黄色
③同源染色体(9号染色体) 黄色:白色=2:3
解析
解:(1)玉米是雌性同株,没有性染色体,雌株与雄株中染色体组成均相同,基因组测序应测一半即10条染色体上脱氧核苷酸的序列.
(2)bbTT的雌株与BBtt的雌株杂交,F1的基因型是BbTt,表现型为雌雄同株异花.F2有BT、bbT、Btt和bbtt,比例为9:3:3:1,由表中信息可推知F2表现型雌雄同株异花、雄株、雌株,其分离比为9:3:4.已知雄株基因型为bbT,雌株基因型为Btt或bbtt,后代雄株:雌株=1:1,所以雄株的基因型为bbTt,雌株的基因型为bbtt.
(3)①由于杂合的非糯性植株的花粉可产生含B和b的两种配子,比例为1:1,所以用碘液处理后,显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色:棕色=1:1.
②由图一可知,该黄色籽粒植株9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段,属于染色体结构变异中的缺失.A基因位于异常染色体上,让植株甲进行自交产生F1,由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即Aa个体产生的配子中只有a能参与受精作用,所以F1表现型及比例为黄色(Aa):白色(aa)=1:1.若A基因位于正常染色体上,则雄配子只有A一种类型,则后代全为黄色.
③以植株甲(Aa)为父本,正常的白色籽粒植株(aa)为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其染色体及基因组成如图二.由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即含有A的精子不能参与受精作用,所以黄色籽粒植株乙(Aaa)中有一个a来自母本,还有A和a都来自父本,由此可见,该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离.植株乙为父本,在减数第一次分裂过程中,3条9号染色体随机移向细胞两极,所以形成的配子有2Aa、2a、1aa、A配子,由于只含A的花粉不能受精,那么以正常的白色籽粒植株为母本进行测交,后代的表现型及比例是黄色:白色=2:3.
故答案为:
(1)10
(2)雌雄同株异花、雄株、雌株,分离比为9:3:4 bbTt、bbtt
(3)①蓝色:综色=1:1 ②缺失 全为黄色
③同源染色体(9号染色体) 黄色:白色=2:3
白花三叶草有叶片内含氰(HCN)和不含氰两个品种.已知氰化物的产生途径是:
(1)除图示方式外,基因决定性状的另一条途径是______.
(2)某植株叶片内含氰,其基因型可能是______.
(3)现有两个能稳定遗传的不产氰亲本杂交,获F1自交,在F2中会出现产氰和不产氰两个品种,则亲本的基因型是______和______,F2中不产氰和产氰植株的理论比是______.
(4)在不产氰叶片提取液中分别加入中间物质或酶2,有可能在提取液中得到氰(可用一定方法检测),根据此原理可以设计实验来推断F2中不产氰植株的可能基因型.现提供中间物质和酶2,请完成对F2中不产氰植株基因型的推断过程:
①取待检植株的叶片制成提取液,______.
②______.
正确答案
解:(1)图示表示基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状.除此之外,基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状.
(2)根据以上分析已知,能产生氰化物的个体的基因型为D_H_,即基因型为DDHH或DDHh或DdHH或DdHh.
(3)根据F2中会出现产氰和不产氰两个品种,则F1自应该为DdHh,所以不能产生氰的两个亲本的基因型是DDhh和ddHH,F2中D_H_:D_hh:ddH_:ddhh=9:3:3:7,所以F2中不产氰和产氰植株的理论比为7:9.
(4)①若该叶片提取液来自基因型为ddHH的植株,则该植株体内没有酶1,含有酶2,所以向该提取液中加入中间物质,反应物中能提取到氰,而加入酶2后,反应物中提取不到氰,同样基因型为ddHh的F2植株体内也没有酶1,而含有酶2.
②若无氰生成,则另取一份该提取液中加入酶2.若有氰生成,则基因型为DDhh或Ddhh;若无氰生成,则基因型为ddhh.
故答案为:
(1)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
(2)DDHH或DDHh或DdHH或DdHh
(3)DDhh和ddHH 7:9
(4)①先在提取液中加入中间物质,检测有无氰生成.若有氰生成,则基因型为ddHH或ddHh
②若无氰生成,则另取一份该提取液中加入酶2.若有氰生成,则基因型为DDhh或Ddhh;若无氰生成,则基因型为ddhh
解析
解:(1)图示表示基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状.除此之外,基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状.
(2)根据以上分析已知,能产生氰化物的个体的基因型为D_H_,即基因型为DDHH或DDHh或DdHH或DdHh.
(3)根据F2中会出现产氰和不产氰两个品种,则F1自应该为DdHh,所以不能产生氰的两个亲本的基因型是DDhh和ddHH,F2中D_H_:D_hh:ddH_:ddhh=9:3:3:7,所以F2中不产氰和产氰植株的理论比为7:9.
(4)①若该叶片提取液来自基因型为ddHH的植株,则该植株体内没有酶1,含有酶2,所以向该提取液中加入中间物质,反应物中能提取到氰,而加入酶2后,反应物中提取不到氰,同样基因型为ddHh的F2植株体内也没有酶1,而含有酶2.
②若无氰生成,则另取一份该提取液中加入酶2.若有氰生成,则基因型为DDhh或Ddhh;若无氰生成,则基因型为ddhh.
故答案为:
(1)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
(2)DDHH或DDHh或DdHH或DdHh
(3)DDhh和ddHH 7:9
(4)①先在提取液中加入中间物质,检测有无氰生成.若有氰生成,则基因型为ddHH或ddHh
②若无氰生成,则另取一份该提取液中加入酶2.若有氰生成,则基因型为DDhh或Ddhh;若无氰生成,则基因型为ddhh
已知小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(T)对易感病(t)为显性(两对基因独立分配).现有高秆抗病和矮秆感病的两株纯种小麦杂交产生F1代.分析回答下列问题:
(1)用其中一部分F1与某小麦品种杂交,后代表现型及比例如图1所示,则某小麦品种的基因型为______.
(2)用另一部分F1自交得到F2,从F2中选择矮秆抗病的个体连续自交获得F3,淘汰F3中表现型为______的不符合要求的个体后,F3代中纯种占F3代总数的______.按照现代进化理论的观点,这种选择能定向改变该种群的______.若从F2开始选择,经过若干代的人工选择后,下列图2中较能正确表示T基因和t基因之间比例变化的图是______.
(3)从F2中选择的矮秆抗病个体,除用自交和测交鉴定其基因型外,还可以用______的方法进行鉴定,鉴定方法是______.以上各种方法中你认为最简单的方法是______.
正确答案
解:(1)根据以上分析已知某小麦品种的基因型为ddTt.
(2)DdTt(F1)自交,F2中选择矮秆抗病的个体为ddT_自交,后代TT:Tt:tt=3:2:1,淘汰矮秆感病(tt)获得的矮秆抗病个体中纯合子.图2中较能正确表示T基因和t基因之间比例变化的图是D.按照照现代进化理论的观点,这种选择能定向改变该种群的基因频率.
(3)从F2中选择的矮秆抗病个体,可以用自交和测交、单倍体育种的方法进行鉴定,其中最简单的方法是自交.最快的方法是单倍体育种,单倍体育种鉴定方法是取F2矮秆抗病个体的花粉培育成单倍体幼苗,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,若全为矮秆抗病个体,则F2基因型ddTT,若有矮秆抗病和矮秆感病两种个体,则F2基因型ddTt.
故答案为:
(1)ddTt
(2)矮秆感病 基因频率 D
(3)单倍体育种 取F2矮秆抗病个体的花粉培育成单倍体幼苗,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,若全为矮秆抗病个体,则F2基因型ddTT,若有矮秆抗病和矮秆感病两种个体,则F2基因型ddTt 自交
解析
解:(1)根据以上分析已知某小麦品种的基因型为ddTt.
(2)DdTt(F1)自交,F2中选择矮秆抗病的个体为ddT_自交,后代TT:Tt:tt=3:2:1,淘汰矮秆感病(tt)获得的矮秆抗病个体中纯合子.图2中较能正确表示T基因和t基因之间比例变化的图是D.按照照现代进化理论的观点,这种选择能定向改变该种群的基因频率.
(3)从F2中选择的矮秆抗病个体,可以用自交和测交、单倍体育种的方法进行鉴定,其中最简单的方法是自交.最快的方法是单倍体育种,单倍体育种鉴定方法是取F2矮秆抗病个体的花粉培育成单倍体幼苗,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,若全为矮秆抗病个体,则F2基因型ddTT,若有矮秆抗病和矮秆感病两种个体,则F2基因型ddTt.
故答案为:
(1)ddTt
(2)矮秆感病 基因频率 D
(3)单倍体育种 取F2矮秆抗病个体的花粉培育成单倍体幼苗,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,若全为矮秆抗病个体,则F2基因型ddTT,若有矮秆抗病和矮秆感病两种个体,则F2基因型ddTt 自交
“遗传学之父”孟德尔通过豌豆杂交实验,并恰当地运用了假说-演绎法,发现了分离定律和自由组合定律,请依据图中所示的豌豆两对相对性状的杂交实验图解,回答下列问题:
(1)④的性状为______,⑦的性状为______;
(2)④中纯合子与杂合子的比例是______,⑤中纯合子与杂合子的比例是______;
(3)孟德尔对图中实验现象的解释是:F1在产生配子对每对遗传因子______,不同对的遗传因子______,这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种,不同类型的雌雄配子的结合是随机的,雌雄配子的结合方式有______种.
正确答案
解:(1)根据图形分析已知④的性状为黄色圆粒,⑦的性状为绿色皱粒.
(2)已知④的性状为黄色圆粒,基因型为YYRR:YYRr:YyRR:YyRr=1:2:2:4,则其纯合子与杂合子的比例是1:8.⑤表示黄色皱粒Y_rr,其中纯合子与杂合子的比例为1:2.
(3)孟德尔对图中实验现象的解释是:F1在产生配子时,对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合.这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种,雌雄配子的结合是随机的,雌雄配子的结合方式有4×4=16种.
故答案为:
(1)黄色圆粒 绿色皱粒
(2)1:8 1:2
(3)分离 自由组合 16
解析
解:(1)根据图形分析已知④的性状为黄色圆粒,⑦的性状为绿色皱粒.
(2)已知④的性状为黄色圆粒,基因型为YYRR:YYRr:YyRR:YyRr=1:2:2:4,则其纯合子与杂合子的比例是1:8.⑤表示黄色皱粒Y_rr,其中纯合子与杂合子的比例为1:2.
(3)孟德尔对图中实验现象的解释是:F1在产生配子时,对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合.这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种,雌雄配子的结合是随机的,雌雄配子的结合方式有4×4=16种.
故答案为:
(1)黄色圆粒 绿色皱粒
(2)1:8 1:2
(3)分离 自由组合 16
荞麦是集保健、医药、饲料等为一体的多用型作物.科研工作者对荞麦的多对相对性状的遗传规律进行系列实验研究如下:
实验一:研究人员为探究荞麦主茎颜色、花柱长度和瘦果形状的遗传规律,以自交可育的普通荞麦纯种为材料进行杂交实验,结果如下表.
实验二:进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究,结果如图.
实验三:荞麦(2N=16)主要有苦荞、甜荞、野生荞等不同品种,除甜荞外均是自花传粉植物.研究中发现野生荞麦花蕊的分化受多对基因控制,其中的两对等位基因(独立遗传)与花蕊分化的关系如下表所示:
根据以上实验结果进行分析,请回答下列问题:
(1)由实验一可知,三对相对性状中,最可能由一对等位基因控制的性状是______.
(2)研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的,且两对等位基因均含显性基因时,表现为红色,那么实验一甲组合的F2理论比是______.
(3)根据实验二的实际结果分析,红茎花柱长个体的基因型是______(用图中表示基因型的方法表示),其中纯合子所占的比例是______.理论上该实验F1表现型的比例是______.
(4)实验三中花蕊细胞分化的本质是______.由表中信息可推知,______基因决定野生荞麦花蕊的发生.如果对野生荞麦的基因组进行测序,应测定______条染色体.
(5)基因型为MmNn的野生荞麦种群自交得F1,若让F1植株继续繁殖若干代,预计群体中N基因频率将会______(填“增大”、“减小”或“不变”),表明种群发生了进化.
正确答案
解:(1)由以上分析知,实验一中的三对相对性状中,最可能由一对等位基因控制的性状是瘦果性状,最可能由二对等位基因控制的性状是主茎颜色和花柱长度.
(2)研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的,且两对等位基因均含显性基因时,表现为红色,设控制主茎颜色的两对等位基因是A和a、B和b,控制瘦果形状的(一对)等位基因是M和m,则主茎颜色为红茎的基因型是A_B_,主茎颜色为绿茎的基因型是A_bb、或aaB_、或aabb,瘦果形状为坚果的基因型是M_,瘦果形状为钝果的基因型是mm,根据实验一甲组合F1中的表现型可知F1的基因型AaBbMm(进一步可推测甲组合亲本的基因型是A_bbMM×aaBBmm或A_bbmm×aaBBMM),则实验一甲组合的F2理论上红茎(A_B_)和绿茎(A_bb+aaB_+aabb)的比是9:7、坚果(M_)和钝果(mm)的比是3:1,所以实验一甲组合的F2性状理论比=(9:7)×(3:1)=27:9:21:7.
(3)由实验二中进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究结果图可知,只有一个显性基因存在时表现为长,其他表现为同长,因此由基因型是AaBbCcDd的亲本自交产生的F1中红茎花柱长个体的基因型是A_B_ccD_,其比例是×
×
×
=
,其中红茎花柱长个体(基因型是A_B_ccD_)中纯合子(AABBccDD)的比例是
×
×1×
=
;由于AaBb自交后代是13:3理论上该实验的F1的表现型的比例9:7,CcDd自交后代的表现型及比例是13:3,因此理论上该实验的F1的表现型的比例是(13:3)×(9:7)=117:27:91:21.
(4)细胞分化是遗传信息执行情况不同(基因选择性表达的结果),由M_N_植株开两性花、mmN_只有雌蕊、M_nn或mmnn没有花蕊,说明N基因决定野生荞麦花蕊的发生;由题目所给信息可知,该植物雌雄同体,细胞中无常染色体和性染色体之分,各染色体上的基因都有与之对应的等位基因,由2Nn=16可知,该植物体细胞中有8对同源染色体,基因组测序只需测8条染色体.
故答案为:
(1)瘦果形状
(2)27:9:21:7
(3)A_B_ccD_ 117:27:91:21
(4)遗传信息执行情况不同 N 8
(5)增大
解析
解:(1)由以上分析知,实验一中的三对相对性状中,最可能由一对等位基因控制的性状是瘦果性状,最可能由二对等位基因控制的性状是主茎颜色和花柱长度.
(2)研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的,且两对等位基因均含显性基因时,表现为红色,设控制主茎颜色的两对等位基因是A和a、B和b,控制瘦果形状的(一对)等位基因是M和m,则主茎颜色为红茎的基因型是A_B_,主茎颜色为绿茎的基因型是A_bb、或aaB_、或aabb,瘦果形状为坚果的基因型是M_,瘦果形状为钝果的基因型是mm,根据实验一甲组合F1中的表现型可知F1的基因型AaBbMm(进一步可推测甲组合亲本的基因型是A_bbMM×aaBBmm或A_bbmm×aaBBMM),则实验一甲组合的F2理论上红茎(A_B_)和绿茎(A_bb+aaB_+aabb)的比是9:7、坚果(M_)和钝果(mm)的比是3:1,所以实验一甲组合的F2性状理论比=(9:7)×(3:1)=27:9:21:7.
(3)由实验二中进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究结果图可知,只有一个显性基因存在时表现为长,其他表现为同长,因此由基因型是AaBbCcDd的亲本自交产生的F1中红茎花柱长个体的基因型是A_B_ccD_,其比例是×
×
×
=
,其中红茎花柱长个体(基因型是A_B_ccD_)中纯合子(AABBccDD)的比例是
×
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;由于AaBb自交后代是13:3理论上该实验的F1的表现型的比例9:7,CcDd自交后代的表现型及比例是13:3,因此理论上该实验的F1的表现型的比例是(13:3)×(9:7)=117:27:91:21.
(4)细胞分化是遗传信息执行情况不同(基因选择性表达的结果),由M_N_植株开两性花、mmN_只有雌蕊、M_nn或mmnn没有花蕊,说明N基因决定野生荞麦花蕊的发生;由题目所给信息可知,该植物雌雄同体,细胞中无常染色体和性染色体之分,各染色体上的基因都有与之对应的等位基因,由2Nn=16可知,该植物体细胞中有8对同源染色体,基因组测序只需测8条染色体.
故答案为:
(1)瘦果形状
(2)27:9:21:7
(3)A_B_ccD_ 117:27:91:21
(4)遗传信息执行情况不同 N 8
(5)增大
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