• 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
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简答题

玉米子粒的胚乳黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性.两对性状自由组合.今有两种基因型纯合的玉米子粒,其表现型分别为:黄色非糯、白色糯.

(1)请用以上两种玉米子粒作为亲本,通过杂交试验获得4种子粒表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯,比例接近1:1:1:1(用遗传图解回答).若亲本不变,要获得上述4种子粒,但比例接近9:3:3:1,则这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是什么?(用文字回答)

(2)如果上述的白色糯玉米不抗某种除草剂,纯合黄色非糯玉米抗该除草剂其抗性基因位于叶绿体DNA上,那么,如何用这两种玉米作亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米?

(3)现有多株白色糯玉米,对其花粉进行射线处理后,再进行自交.另一些白色糯玉米植株,花粉不经过射线处理,进行自交.结果,前者出现黄色糯子粒,后者全部洁白色糯子粒.由此可推测,黄色子粒的出现是基因发生______的结果,其实质是射线诱发______的分子结构发生了改变.

(4)在适宜时期,取基因型杂合黄色非糯植株(体细胞染色体为20条)的花粉进行离体培养,对获得的幼苗用______进行处理,得到一批可育的植株,其染色体数为______.这些植株均自交,所得子粒性状在同一植株上表现______(一致、不一致),在植株群体中表现______(一致、不一致).

(5)采用基因工程技术改良上述玉米的品质时,选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因.该目的基因与作为______的质粒组装成为重组DNA分子时,需要用______和连接酶.为便于筛选获得了目的基因的受体细胞,所用的质粒通常具有______.将目的基因导入离体的玉米体细胞后,需要采用______技术才能获得具有目的基因的玉米植株.

正确答案

解:(1)由题意分析可知,通过杂交试验获得4种子粒,表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯,比例接近1:1:1:1,该比例属于测交比例,亲本应为AaBb×aabb测交的形式,如下图所示:

而要得到子代比例为9:3:3:1,则亲本应为AaBb自交的形式.这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是:前一个答案是F1进行测交;后一个试验让F1进行自交.

(2)叶绿体DNA上的基因的遗传方式属于细胞质遗传,具有母系遗传的特点,子代的表现型与母本一致.可以择黄色非糯玉米为母本,白色糯玉米父本进行杂交,获得F1.再以F1为母本,白色糯玉米为父本进行杂交,获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米.也可以用一下图解表示:

(3)用射线处理生物会导致基因突变的发生,基因突变的结果的产生等位基因,基因突变的实质是DNA分子结构发生了变化. 

(4)杂合玉米(AaBb)为二倍体,用其花粉(AB、Ab、aB、ab)进行离体培养,得到的幼苗为单倍体,是高度不育的,必须对其用秋水仙素进行处理,使染色体加倍才能得到可育的植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb),其染色体数为20.这些植株均为纯合体,若均自交,后代不会发生性状分离,所得子粒性状在同一植株上表现一致,在植株群体中表现不一致,共有四种.

(5)基因工程中常以质粒作为运载体运载目的基因,获得重组DNA分子时,需要用限制性内切酶和连接酶分别作为基因“剪刀”和“针线”.为便于筛选获得了目的基因的受体细胞,所用的质粒通常具有标记基因.将目的基因导入离体的玉米体细胞后,需要采用植物组织培养技术才能获得具有目的基因的玉米植株.

故答案是:

(1)

前一个答案是F1进行测交;后一个试验让F1进行自交.

(2)选择黄色非糯玉米为母本,白色糯玉米父本进行杂交,获得F1.再以F1为母本,白色糯玉米为父本进行杂交,获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米.

或答:

第二次杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米

(3)突变     DNA

(4)秋水仙素     20     一致      不一致

(5)运载体      限制性内切酶      标记基因      植物组织培养

解析

解:(1)由题意分析可知,通过杂交试验获得4种子粒,表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯,比例接近1:1:1:1,该比例属于测交比例,亲本应为AaBb×aabb测交的形式,如下图所示:

而要得到子代比例为9:3:3:1,则亲本应为AaBb自交的形式.这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是:前一个答案是F1进行测交;后一个试验让F1进行自交.

(2)叶绿体DNA上的基因的遗传方式属于细胞质遗传,具有母系遗传的特点,子代的表现型与母本一致.可以择黄色非糯玉米为母本,白色糯玉米父本进行杂交,获得F1.再以F1为母本,白色糯玉米为父本进行杂交,获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米.也可以用一下图解表示:

(3)用射线处理生物会导致基因突变的发生,基因突变的结果的产生等位基因,基因突变的实质是DNA分子结构发生了变化. 

(4)杂合玉米(AaBb)为二倍体,用其花粉(AB、Ab、aB、ab)进行离体培养,得到的幼苗为单倍体,是高度不育的,必须对其用秋水仙素进行处理,使染色体加倍才能得到可育的植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb),其染色体数为20.这些植株均为纯合体,若均自交,后代不会发生性状分离,所得子粒性状在同一植株上表现一致,在植株群体中表现不一致,共有四种.

(5)基因工程中常以质粒作为运载体运载目的基因,获得重组DNA分子时,需要用限制性内切酶和连接酶分别作为基因“剪刀”和“针线”.为便于筛选获得了目的基因的受体细胞,所用的质粒通常具有标记基因.将目的基因导入离体的玉米体细胞后,需要采用植物组织培养技术才能获得具有目的基因的玉米植株.

故答案是:

(1)

前一个答案是F1进行测交;后一个试验让F1进行自交.

(2)选择黄色非糯玉米为母本,白色糯玉米父本进行杂交,获得F1.再以F1为母本,白色糯玉米为父本进行杂交,获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米.

或答:

第二次杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米

(3)突变     DNA

(4)秋水仙素     20     一致      不一致

(5)运载体      限制性内切酶      标记基因      植物组织培养

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香味性状是优质水稻品种的重要特性之一.

(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味性状的表现是因为______,导致香味物质累积.

(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传.抗病(B)对感病(b)为显性.为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验.其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是______.上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为______

(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状.请对此现象给出合理解释:①______;②______

(4)单倍体育种可缩短育种年限.离体培养的花粉经脱分化形成______,最终发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需要的______.若要获得二倍体植株,应在______时期用秋水仙素进行诱导处理.

正确答案

解:(1)由于a为隐性基因,因此若要表现为有香味性状,必须要使a基因纯合,即为aa参与香味物质代谢的某种酶缺失,从而导致香味物质累积.

(2)用分解法来看,无香味和有香味的比值为3:1,所以亲本的基因型为Aa和Aa,抗病和不抗病的比为1:1,故亲本的基因型为Bb和bb,所以亲代的基因型为Aabb×AaBb.子代香味相关的基因型为AA、Aa、aa,分别自交后得到aa的概率为=,子代抗病性相关的基因型为Bb和bb,所以自交得到BB的概率为=,所以得到能稳定遗传的香味抗病植株的比例为×

(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种进行杂交,理论上讲,正常情况AA与aa杂交,所得子代为Aa,为无香味,所以后代都应是无香味植株.在某一雌配子形成时,若A基因突变为a基因或含A基因的染色体片段缺失,则可能出现某一植株具有香味性状,因此在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状,可能是某一雌配子形成时,A基因突变为a基因,也可能是某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失.

(4)花粉具有发育成完整植株的全部遗传信息,通过脱分化形成愈伤组织.秋水仙素发挥作用的时期是有丝分裂的前期,抑制纺锤体的形成,幼苗时期有丝分裂活跃,因此若要获得二倍体植株,应在幼苗时期用秋水仙素进行诱导处理.

故答案为:

(1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失

(2)Aabb、AaBb     

(3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因     某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失

(4)愈伤组织    全部遗传信息    幼苗

解析

解:(1)由于a为隐性基因,因此若要表现为有香味性状,必须要使a基因纯合,即为aa参与香味物质代谢的某种酶缺失,从而导致香味物质累积.

(2)用分解法来看,无香味和有香味的比值为3:1,所以亲本的基因型为Aa和Aa,抗病和不抗病的比为1:1,故亲本的基因型为Bb和bb,所以亲代的基因型为Aabb×AaBb.子代香味相关的基因型为AA、Aa、aa,分别自交后得到aa的概率为=,子代抗病性相关的基因型为Bb和bb,所以自交得到BB的概率为=,所以得到能稳定遗传的香味抗病植株的比例为×

(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种进行杂交,理论上讲,正常情况AA与aa杂交,所得子代为Aa,为无香味,所以后代都应是无香味植株.在某一雌配子形成时,若A基因突变为a基因或含A基因的染色体片段缺失,则可能出现某一植株具有香味性状,因此在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状,可能是某一雌配子形成时,A基因突变为a基因,也可能是某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失.

(4)花粉具有发育成完整植株的全部遗传信息,通过脱分化形成愈伤组织.秋水仙素发挥作用的时期是有丝分裂的前期,抑制纺锤体的形成,幼苗时期有丝分裂活跃,因此若要获得二倍体植株,应在幼苗时期用秋水仙素进行诱导处理.

故答案为:

(1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失

(2)Aabb、AaBb     

(3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因     某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失

(4)愈伤组织    全部遗传信息    幼苗

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为了研究果蝇眼色(由基因E、e 控制)和翅形(由基因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,结果如下.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______.对F1赤眼卷翅个体进行测交,其后代性状分离比为______

(2)实验二中F1 赤眼卷翅的基因型是______.F2 赤眼长翅自交所得F3 表现型比例是______

(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(B)所在染色体上存在隐性致死基因(d),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d1和d2表示),它们在染色体上的位置如图2所示.其中d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,d1 和d2______(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:(1)由实验一中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,卷翅与长翅比例接近2:1的原因最可能是卷翅纯合子为致死个体.对F1赤眼卷翅EEBb个体进行测交,其后代性状分离比为赤眼卷翅:赤眼长翅=1:1.

(2)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.F1赤眼卷翅自交后代的表现型及比例应为赤眼卷翅(E_B_):赤眼长翅(E_bb):紫眼卷翅(eeB_):紫眼长翅(eebb)=9:3:3:1,但由于基因型为BB的卷翅个体致死,即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.F2赤眼长翅(E_bb)自交所得F3表现型比例是:赤眼长翅(+×):紫眼长翅(×)=5:1.

(3)①图中d1、d2在一对同源染色体的不同位置上,不属于等位基因.

②若紫眼卷翅品系(Bbd1)和赤眼卷翅品系(Bbd2)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(Bbd1)产生的配子是Bd1:b=1:1,(赤眼)卷翅品系(Bbd2)产生的配子是Bd2:b=1:1,雌雄配子随机结合,由于d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,则后代卷翅(BBd1d2、Bbd1、Bbd2)与长翅(bb)的比例为2:1.

故答案为:

(1)卷翅 卷翅纯合子为致死个体 赤眼卷翅:赤眼长翅=1:1

(2)EeBb 5:1

(3)①不属于 d1d2不是位于一对同源染色体的同一位置上 ②2:1

解析

解:(1)由实验一中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,卷翅与长翅比例接近2:1的原因最可能是卷翅纯合子为致死个体.对F1赤眼卷翅EEBb个体进行测交,其后代性状分离比为赤眼卷翅:赤眼长翅=1:1.

(2)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.F1赤眼卷翅自交后代的表现型及比例应为赤眼卷翅(E_B_):赤眼长翅(E_bb):紫眼卷翅(eeB_):紫眼长翅(eebb)=9:3:3:1,但由于基因型为BB的卷翅个体致死,即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.F2赤眼长翅(E_bb)自交所得F3表现型比例是:赤眼长翅(+×):紫眼长翅(×)=5:1.

(3)①图中d1、d2在一对同源染色体的不同位置上,不属于等位基因.

②若紫眼卷翅品系(Bbd1)和赤眼卷翅品系(Bbd2)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(Bbd1)产生的配子是Bd1:b=1:1,(赤眼)卷翅品系(Bbd2)产生的配子是Bd2:b=1:1,雌雄配子随机结合,由于d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,则后代卷翅(BBd1d2、Bbd1、Bbd2)与长翅(bb)的比例为2:1.

故答案为:

(1)卷翅 卷翅纯合子为致死个体 赤眼卷翅:赤眼长翅=1:1

(2)EeBb 5:1

(3)①不属于 d1d2不是位于一对同源染色体的同一位置上 ②2:1

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简答题

肥胖与遗传密切相关,是影响人类健康的重要因素之一.

(1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠,人们对该基因进行了相关研究.

①为确定其遗传方式,进行了杂交实验,根据______实验结果与结论完成以下内容.实验材料:小鼠;杂交方法:______.实验结果:子一代表现型均正常;结论:遗传方式为常染色体隐性遗传.

②小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列“CTC CGA”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,导致该激素不能正常合成,突变后的序列是______,这种突变______(填“能”或“不能”)使基因的转录终止.

③在人类肥胖症研究中发现,许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,其原因是______

(2)目前认为,人的体重主要受多基因遗传的控制.假如一对夫妇的基因型均为 AaBb(A、B 基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传),从遗传角度分析,其子女体重超过父母的概率是______,体重低于父母的基因型为______

(3)有学者认为,利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,表明______决定生物进化的方向.在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条 件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是______作用的结果.

正确答案

解:(1)①由于产生了突变系肥胖小鼠,所以要确定其遗传方式,需要将纯合肥胖小鼠和纯合正常小鼠进行正反交,并根据后代表现型进行判断.子一代表现型均正常,说明其遗传方式为常染色体隐性遗传.

②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,所以这种突变可能使基因的翻译终止,但不会使转录终止.

③由于许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,说明不缺激素,而是靶细胞缺乏相应的受体.

(2)根据A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传,所以显性基因越多,体重越大.由于如一对夫妇的基因型均为AaBb,含有两个显性基因,且其遗传遵循基因的自由组合定律,所以其子女体重超过父母的概率是(1AABB、2AaBB、2AABb);体重低于父母的基因型为aaBb、Aabb、aabb.

(3)由于利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,说明自然选择决定生物进化的方向.在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条 件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是环境因素与遗传因素共同作用的结果.

故答案为:

(1)①纯合肥胖小鼠和纯合正常 正反交 

②CTCTGA(TGA) 不能 

③靶细胞缺乏相应的受体 

(2)   aaBb、Aabb、aabb  

(3)自然选择 环境因素与遗传因素共同

解析

解:(1)①由于产生了突变系肥胖小鼠,所以要确定其遗传方式,需要将纯合肥胖小鼠和纯合正常小鼠进行正反交,并根据后代表现型进行判断.子一代表现型均正常,说明其遗传方式为常染色体隐性遗传.

②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,所以这种突变可能使基因的翻译终止,但不会使转录终止.

③由于许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,说明不缺激素,而是靶细胞缺乏相应的受体.

(2)根据A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传,所以显性基因越多,体重越大.由于如一对夫妇的基因型均为AaBb,含有两个显性基因,且其遗传遵循基因的自由组合定律,所以其子女体重超过父母的概率是(1AABB、2AaBB、2AABb);体重低于父母的基因型为aaBb、Aabb、aabb.

(3)由于利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,说明自然选择决定生物进化的方向.在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条 件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是环境因素与遗传因素共同作用的结果.

故答案为:

(1)①纯合肥胖小鼠和纯合正常 正反交 

②CTCTGA(TGA) 不能 

③靶细胞缺乏相应的受体 

(2)   aaBb、Aabb、aabb  

(3)自然选择 环境因素与遗传因素共同

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简答题

大豆是两性植物.下面是大豆的某些性状的遗传实验:

(1)大豆子叶颜色(BB表现为深绿色;Bb表现为浅绿色;bb表现黄色,幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(由R、r基因控制)遗传的实验结果如表:

①组合一中父本的基因型是______,组合二中父本的基因型是______

②如果用杂交组合一中的父本自交得到F1,则在F1的成熟植株中,浅绿抗病类型占______

③若以表中的亲本为材料,用最简便的方法培育出纯合的子叶深绿抗病的大豆品种.其育种程序是:______

(2)有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病的大豆进行遗传改良,以获得抗病毒大豆品种.

①这项技术的操作步骤中,不涉及到碱基互补配对的是______

②这种育种方法与传统的杂交育种方法相比,其中的一个优点是______

(3)若科学家已经成功的将抗病毒基因导入大豆细胞中,培育出了抗病毒的大豆新品种.要确定抗病毒基因导人大豆细胞后是整合到染色体DNA上,还是整合到细胞质DNA中,可选用______作为亲本进行______的杂交试验.

正确答案

解:(1)①组合一中的母本基因型为BBrr,由于F1的表现型都为抗病,所以父本基因型是BbRR;由于组合二的后代中出现了不抗病的后代,因此,组合二中父本的抗病基因组成为杂合子,即组合二中父本的基因型为BbRr.

②分析组合一的基因型:母本子叶深绿不抗病,基因型为BBrr;父本子叶浅绿抗病,基因型为BbRR,如果用杂交组合一中的父本BbRR自交得到F1因为bb呈黄色,幼苗阶段死亡,所以Bb自交的后代中BB表现深;Bb表现浅

③由上面的分析可知,组合一中父本基因型为BbRR,让其自交得到子代,子代中深绿个体即为所需,此种方法只需一年即可得到.值得注意的是:尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株,但操作较为复杂,且题中具有RR的个体,而子叶深绿可通过性状表现直接选择,因此不宜选择单倍体育种方法获得.

(2)①基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达.其中,将目的基因导入受体细胞不涉及到碱基互补配对.

②基因工程是指按照人类的愿望,将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增,并表达产生所需蛋白质的技术.基因工程能够打破种属的界限,在基因水平上改变生物遗传性,并通过工程化为人类提供有用产品及服务.

(3)要确定抗病毒基因导人大豆细胞后是整合到染色体DNA上,还是整合到细胞质DNA中,可选用抗病毒大豆和普通大豆作为亲本进行正交与反交的杂交试验.如果

正交与反交的杂交试验结果相同,则说明抗病毒基因导人大豆细胞后整合到染色体DNA上;如果正交与反交的杂交试验结果相同,则说明抗病毒基因导人大豆细胞后整合到细胞质DNA中.

故答案为:

(1)①BbRR     BbRr

③用组合一的父本植物自交,在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料

(2)①将目的基因导入受体细胞

②定向改变生物的遗传性状(克服远缘杂交不亲和的障碍)

(3)抗病毒大豆和普通大豆       正交与反交

解析

解:(1)①组合一中的母本基因型为BBrr,由于F1的表现型都为抗病,所以父本基因型是BbRR;由于组合二的后代中出现了不抗病的后代,因此,组合二中父本的抗病基因组成为杂合子,即组合二中父本的基因型为BbRr.

②分析组合一的基因型:母本子叶深绿不抗病,基因型为BBrr;父本子叶浅绿抗病,基因型为BbRR,如果用杂交组合一中的父本BbRR自交得到F1因为bb呈黄色,幼苗阶段死亡,所以Bb自交的后代中BB表现深;Bb表现浅

③由上面的分析可知,组合一中父本基因型为BbRR,让其自交得到子代,子代中深绿个体即为所需,此种方法只需一年即可得到.值得注意的是:尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株,但操作较为复杂,且题中具有RR的个体,而子叶深绿可通过性状表现直接选择,因此不宜选择单倍体育种方法获得.

(2)①基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达.其中,将目的基因导入受体细胞不涉及到碱基互补配对.

②基因工程是指按照人类的愿望,将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增,并表达产生所需蛋白质的技术.基因工程能够打破种属的界限,在基因水平上改变生物遗传性,并通过工程化为人类提供有用产品及服务.

(3)要确定抗病毒基因导人大豆细胞后是整合到染色体DNA上,还是整合到细胞质DNA中,可选用抗病毒大豆和普通大豆作为亲本进行正交与反交的杂交试验.如果

正交与反交的杂交试验结果相同,则说明抗病毒基因导人大豆细胞后整合到染色体DNA上;如果正交与反交的杂交试验结果相同,则说明抗病毒基因导人大豆细胞后整合到细胞质DNA中.

故答案为:

(1)①BbRR     BbRr

③用组合一的父本植物自交,在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料

(2)①将目的基因导入受体细胞

②定向改变生物的遗传性状(克服远缘杂交不亲和的障碍)

(3)抗病毒大豆和普通大豆       正交与反交

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简答题

已知鸭的羽色受二对独立遗传的等位基因B、b与R、r控制:有B才能合成黑色素;R促进B在羽毛中的表达,r抑制B在羽毛中的表达,R、r均不影响鸭的喙色.现有羽色均为白色的连城白鸭和白改鸭两个肉鸭纯种,它们的性状表现如下表所示,研究人员进行了多次杂交实验,过程及结果如图所示,请分析回答:

(1)现有的连城白鸭的基因型为______;F2中非白羽(黑羽和灰羽):白羽≈______,F2出现有不同于亲本表现的黑羽,这种变异来源于______

(2)研究表明基因R存在剂量效应:即在有B基因的前提下,有一个R基因表现为灰色,有两个R基因表现为黑色.为了验证该说法,他们设计了如下实验:

实验方案:

让F1灰羽鸭与亲本中的______进行杂交,观察统计杂交结果,并计算比例.

结果预测:

杂交后代的表现型及比例为______

(3)图中的F2中,非白羽鸭中的杂合子所占比例为______,白羽鸭中杂合子的基因型为______

正确答案

解:(1)黑羽和灰羽的基因型为B_R_,白羽基因型为B_rr、bbR_、bbrr.连城白鸭白羽鸭喙色为黑色,则基因型为B_rr,而白改鸭白羽喙色不显现黑色,则基因型为bbR_,白羽和白羽F1代都是灰羽(B_R_),可推出两亲本都为纯合子,连城白鸭的基因型是BBrr、白改鸭基因型是bbRR.F2中非白羽(黑羽和灰羽):白羽为(90+180):209≈9:7,F2出现有不同于亲本表现的黑羽,这种变异来源于基因重组.

(2)两个亲本的基因型为:BBrr和bbRR,若选择BBrr与F1灰羽鸭(BbRr)杂交后代为Rr和rr,没法分析R基因是否存在剂量效应,所以应让F1灰羽鸭(BbRr)与亲本中白改鸭(bbRR)杂交,则F2出现四种基因型:BbRR、BbRr、bbRR、bbRr.假设R基因存在剂量效应,一个R基因表现为灰色,两个R基因表现为黑色,即如果杂交结果为黑羽(BbRR):灰羽(BbRr):白羽(bbRR、bbRr)=1:1:2,则假设成立.

(3)F2代黑羽和灰羽基因型为1BBRR:4BbRr:2BbRR:2BBRr,其中杂合子比例为.白羽基因型为BBrr、Bbrr、bbRR、bbRr、bbrr,其中杂合子的基因型为Bbrr和bbRr. 

故答案为:

(1)BBrr       9:7       基因重组

(2)白改鸭      黑羽:灰羽:白羽=1:1:2

(3)         Bbrr、bbRr

解析

解:(1)黑羽和灰羽的基因型为B_R_,白羽基因型为B_rr、bbR_、bbrr.连城白鸭白羽鸭喙色为黑色,则基因型为B_rr,而白改鸭白羽喙色不显现黑色,则基因型为bbR_,白羽和白羽F1代都是灰羽(B_R_),可推出两亲本都为纯合子,连城白鸭的基因型是BBrr、白改鸭基因型是bbRR.F2中非白羽(黑羽和灰羽):白羽为(90+180):209≈9:7,F2出现有不同于亲本表现的黑羽,这种变异来源于基因重组.

(2)两个亲本的基因型为:BBrr和bbRR,若选择BBrr与F1灰羽鸭(BbRr)杂交后代为Rr和rr,没法分析R基因是否存在剂量效应,所以应让F1灰羽鸭(BbRr)与亲本中白改鸭(bbRR)杂交,则F2出现四种基因型:BbRR、BbRr、bbRR、bbRr.假设R基因存在剂量效应,一个R基因表现为灰色,两个R基因表现为黑色,即如果杂交结果为黑羽(BbRR):灰羽(BbRr):白羽(bbRR、bbRr)=1:1:2,则假设成立.

(3)F2代黑羽和灰羽基因型为1BBRR:4BbRr:2BbRR:2BBRr,其中杂合子比例为.白羽基因型为BBrr、Bbrr、bbRR、bbRr、bbrr,其中杂合子的基因型为Bbrr和bbRr. 

故答案为:

(1)BBrr       9:7       基因重组

(2)白改鸭      黑羽:灰羽:白羽=1:1:2

(3)         Bbrr、bbRr

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题型:简答题
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简答题

水稻非糯性(A)对糯性(a)为显性,茎秆高秆(B)对矮秆(b)为显性,这两对基因分别位于9号、6号染色体上.已知B基因容易转移到9号染色体上,且这种变异不影响同源染色体正常联会及配子的可育性,而缺失纯合体(两条同源染色体均缺失相同片段)致死.请回答:

(1)已知,非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色,糯性的遇碘液变棕色.如果选择两纯合品系非糯性高秆与糯性高秆杂交用碘液处理F1代的花粉,则显微镜下观察到花粉颜色及比例为______,上述结果______(是/否)可用于验证基因分离定律的实质.

(2)若验证基因的自由组合定律,则两亲本基因型为______

(3)将纯合的非糯性高秆植株与糯性矮秆植株进行杂交,得到F1,表现为非糯性高秆,F1细胞中B基因的位置可能存在如下三种情况.

为了探究F1中B基因的位置,某同学用F1植株与纯合糯性矮秆植株杂交.实验结果预测:

①若后代表现型及比例为______,则B基因的位置如甲图所示;

②若后代表现型及比例为______,则B基因的位置如乙图所示;

③若后代表现型及比例为______,则B基因的位置如丙图所示.

正确答案

解:(1)两纯合品系非糯性高秆(AABB)与糯性高秆(aaBB)杂交,F1代为AaBB.根据基因的分离定律,杂合的非糯性植株的花粉可产生含A和a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)若验证基因的自由组合定律,应该用双杂合子与隐性纯合子交配,即两亲本基因型为AaBb、aabb.

(3)为了探究F1中B基因的位置,可以用F1植株(AaBb)与纯合糯性矮秆植株(aabb)杂交.

①若后代非糯性高秆:糯性矮秆:糯性高秆:非糯性矮秆=1:1:1:1,则B基因的位置如甲图所示;

②若后代非糯性高秆:糯性矮秆=1:1,则B基因的位置如乙图所示;

③若后代糯性高秆:非糯性矮秆=1:1,则B基因的位置如丙图所示.

故答案为:

(1)蓝色:棕色=1:1   是

(2)AaBb、aabb

(3)①非糯性高秆:糯性矮秆:糯性高秆:非糯性矮秆=1:1:1:1

②非糯性高秆:糯性矮秆=1:1

③糯性高秆:非糯性矮秆=1:1

解析

解:(1)两纯合品系非糯性高秆(AABB)与糯性高秆(aaBB)杂交,F1代为AaBB.根据基因的分离定律,杂合的非糯性植株的花粉可产生含A和a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)若验证基因的自由组合定律,应该用双杂合子与隐性纯合子交配,即两亲本基因型为AaBb、aabb.

(3)为了探究F1中B基因的位置,可以用F1植株(AaBb)与纯合糯性矮秆植株(aabb)杂交.

①若后代非糯性高秆:糯性矮秆:糯性高秆:非糯性矮秆=1:1:1:1,则B基因的位置如甲图所示;

②若后代非糯性高秆:糯性矮秆=1:1,则B基因的位置如乙图所示;

③若后代糯性高秆:非糯性矮秆=1:1,则B基因的位置如丙图所示.

故答案为:

(1)蓝色:棕色=1:1   是

(2)AaBb、aabb

(3)①非糯性高秆:糯性矮秆:糯性高秆:非糯性矮秆=1:1:1:1

②非糯性高秆:糯性矮秆=1:1

③糯性高秆:非糯性矮秆=1:1

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题型:简答题
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简答题

分析回答有关玉米遗传变异的问题:

(1)为研究玉米早熟和晚熟(由E、e、F、f两对基因控制)的遗传规律,进行了以下实验:

实验1:早熟×晚熟→F1表现为早熟F2表现为15早熟:1晚熟;

实验2:早熟×晚熟→F1表现为早熟F2表现为3早熟:1晚熟;

实验结果表明:控制早熟、晚熟的两对等位基因位于______对同源染色体上,实验1中F2早熟品种的基因型有______种;实验2中亲本早熟品种的基因型为______

(2)玉米籽粒的黄色和白色分别由位于9号染色体上的等位基因T和t控制.

①为了确定图甲植株A(杂合子)中的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,最简单的方法是让其______产生后代(无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用).若后代表现型及其比例为______,则说明T基因位于异常染色体上.

②已知黄色基因T纯合时致死,则随机交配的玉米群体中,T基因的频率会逐代______;9号染色体上还有另一纯合致死基因B,其基因与染色体的关系如图乙,若图中所示的玉米品系自由交配(不考虑交叉互换),其子代中杂合子的概率是______;利用图乙所示的玉米来检测某白色玉米的9号染色体上是否出现了决定新性状的隐性突变基因,做了图丙的实验(不考虑交叉互换及其他的基因突变):

若F2代的表现型及其比例为______,则说明待检测玉米的9号染色体上没有出现决定新性状的隐性突变基因;

若F2代的表现型及其比例为______,则说明待检测玉米的9号染色体上出现了决定新性状的隐性突变基因.

正确答案

解:(1)由于F2表现为15早熟:1晚熟是9:3:3:1的变式,符合基因的自由组合定律,说明控制早熟、晚熟的两对等位基因位于两对同源染色体上.由于实验1的F2中晚熟的比例为,所以其基因型是双隐性的,即eeff.因此,实验1中F2早熟品种的基因型有8种;由于实验2中早熟×晚熟,F1表现为早熟,F2表现为3早熟:1晚熟.因此亲本早熟品种的基因型为EEff或eeFF,晚熟品种的基因型为eeff,F1表现为早熟,其基因型为Eeff或eeFf.

(2)①由图甲可知,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.若T基因位于异常染色体上,让植株A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T-t个体产生的配子中只有t能参与受精作用,所以F1表现型及比例为黄色(Tt):白色(tt)=1:1.

②由于黄色基因T纯合时致死,因此随机交配的玉米群体中,T基因的频率会逐代下降.根据题意和图示分析可知:9号染色体上还有另一纯合致死基因B,若图中所示的玉米品系自由交配,且不考虑交叉互换.因此,根据他们在染色体上的位置,产生的配子只有Tb和tB,而TTbb和ttBB会致死,因此后代不会有纯合子,都是杂合子TtBb.

由题意可知雌性亲本产生TbD和tBD两种配子,雄性个体产生tbD和tb_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tbD一种配子,F1中黄色基因型都是TtbbDD,自由交配后,TT纯合致死,Ttbb:ttbb=2:1.

如果有决定新性状的隐性突变,雄性个体产生tbD和tbd两种配子,F1中的黄色基因型是TtbbDD和TtbbDd,F1中的配子有tbD、TbD和tbd,F2子代中黄色TtbbD_:白色ttbbD_:新性状ttbbdd=(××2TtbbDD+××2TtbbDd):(×ttbbDD+××2ttbbDd):(×ttbbdd)=8:3:1,即黄色:白色:新性状=8:3:1.

故答案为:

(1)两    8    EEff或eeFF

(2)①自交    黄色:白色=1:1

②下降    100%   黄色:白色=2:1   黄色(黄色无新性状):白色(白色无新性状):新性状(白色有新性状)=8:3:1

解析

解:(1)由于F2表现为15早熟:1晚熟是9:3:3:1的变式,符合基因的自由组合定律,说明控制早熟、晚熟的两对等位基因位于两对同源染色体上.由于实验1的F2中晚熟的比例为,所以其基因型是双隐性的,即eeff.因此,实验1中F2早熟品种的基因型有8种;由于实验2中早熟×晚熟,F1表现为早熟,F2表现为3早熟:1晚熟.因此亲本早熟品种的基因型为EEff或eeFF,晚熟品种的基因型为eeff,F1表现为早熟,其基因型为Eeff或eeFf.

(2)①由图甲可知,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.若T基因位于异常染色体上,让植株A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T-t个体产生的配子中只有t能参与受精作用,所以F1表现型及比例为黄色(Tt):白色(tt)=1:1.

②由于黄色基因T纯合时致死,因此随机交配的玉米群体中,T基因的频率会逐代下降.根据题意和图示分析可知:9号染色体上还有另一纯合致死基因B,若图中所示的玉米品系自由交配,且不考虑交叉互换.因此,根据他们在染色体上的位置,产生的配子只有Tb和tB,而TTbb和ttBB会致死,因此后代不会有纯合子,都是杂合子TtBb.

由题意可知雌性亲本产生TbD和tBD两种配子,雄性个体产生tbD和tb_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tbD一种配子,F1中黄色基因型都是TtbbDD,自由交配后,TT纯合致死,Ttbb:ttbb=2:1.

如果有决定新性状的隐性突变,雄性个体产生tbD和tbd两种配子,F1中的黄色基因型是TtbbDD和TtbbDd,F1中的配子有tbD、TbD和tbd,F2子代中黄色TtbbD_:白色ttbbD_:新性状ttbbdd=(××2TtbbDD+××2TtbbDd):(×ttbbDD+××2ttbbDd):(×ttbbdd)=8:3:1,即黄色:白色:新性状=8:3:1.

故答案为:

(1)两    8    EEff或eeFF

(2)①自交    黄色:白色=1:1

②下降    100%   黄色:白色=2:1   黄色(黄色无新性状):白色(白色无新性状):新性状(白色有新性状)=8:3:1

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题型:简答题
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简答题

果蝇的翅形、体色和眼色(红眼和白眼)是三对相对性状.翻翅和正常翅(A、a)的基因位于Ⅱ号染色体上,灰体和黑檀体(B、b)的基因位于Ⅲ号染色体上,请根据下面信息回答:

(1)现有翻翅果蝇和纯合正常翅果蝇做了下表中的杂交实验:

①由表可知,正常翅为性性状.

②在组合二的子代中,出现翻翅:正常翅=2:1现象的原因是

(2)用翻翅灰体果蝇与正常翅黑檀体果蝇作亲本进行杂交实验,F1有翻翅灰体果蝇和正常翅灰体果蝇两种表现型,请分析回答:

①亲本基因型为.

②若让F1中翻翅灰体果蝇相互交配,则其后代中翻翅灰体:翻翅黑檀体:正常翅灰体:正常翅黑檀体比例为.

(3)果蝇的红眼(R)和白眼(r)基因位于X染色体上,用红眼雌果蝇与红眼雄果蝇作亲本杂交,在没有发生基因突变的情况下.在F1群体中发现一只XrXrY的白眼果蝇,最可能的原因是 (填“父本”或“母本”)形成配子时,在减数第次分裂时染色体移向了同一极.

正确答案

解:(1)据表可知,正常翅为隐性性状.在组合二的子代中,出现翻翅:正常翅=2:1现象的原因是基因型为AA的个体致死,即Aa:aa=2:1.

(2)用翻翅灰体果蝇与正常翅黑檀体果蝇作亲本进行杂交实验,F1有翻翅灰体果蝇和正常翅灰体果蝇两种表现型,说明灰体对黑檀体为显性.亲本基因型为AaBB和aabb,F1中翻翅灰体果蝇基因为AaBb.让F1中翻翅灰体果蝇相互交配,由于AA纯合致死,即AABB、AABb、AAbb个体致死,则其后代中翻翅灰体:翻翅黑檀体:正常翅灰体:正常州黑檀体比例为6:2:3:1.

(3)用红眼雌果蝇与红眼雄果蝇作亲本杂交,在没有发生基因突变的情况下,在F1群体中发现一只XrXrY的白眼果蝇.说明红眼雌果蝇的基因型为XRXr,红眼雄果蝇的基因型为XRY.因此,产生XrXrY的白眼果蝇的最可能的原因是母本形成配子时,在减数第二次分裂后期染色体移向了同一极

故答案为:

(1)①隐

②基因型为AA的个体致死

(2)①AaBB和aabb  

②6:2:3:1

(3)母本  二

解析

解:(1)据表可知,正常翅为隐性性状.在组合二的子代中,出现翻翅:正常翅=2:1现象的原因是基因型为AA的个体致死,即Aa:aa=2:1.

(2)用翻翅灰体果蝇与正常翅黑檀体果蝇作亲本进行杂交实验,F1有翻翅灰体果蝇和正常翅灰体果蝇两种表现型,说明灰体对黑檀体为显性.亲本基因型为AaBB和aabb,F1中翻翅灰体果蝇基因为AaBb.让F1中翻翅灰体果蝇相互交配,由于AA纯合致死,即AABB、AABb、AAbb个体致死,则其后代中翻翅灰体:翻翅黑檀体:正常翅灰体:正常州黑檀体比例为6:2:3:1.

(3)用红眼雌果蝇与红眼雄果蝇作亲本杂交,在没有发生基因突变的情况下,在F1群体中发现一只XrXrY的白眼果蝇.说明红眼雌果蝇的基因型为XRXr,红眼雄果蝇的基因型为XRY.因此,产生XrXrY的白眼果蝇的最可能的原因是母本形成配子时,在减数第二次分裂后期染色体移向了同一极

故答案为:

(1)①隐

②基因型为AA的个体致死

(2)①AaBB和aabb  

②6:2:3:1

(3)母本  二

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题型:简答题
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简答题

已知果蝇的黑身与灰身是一对相对性状(显性基因用A表示,隐性基因用a表示);长硬毛与短硬毛是另一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示).现有两只亲代果蝇杂交,所得子代的表现型及其数量如下:

根据上面的结果,回答下列问题.

(1)果蝇的黑身与灰身这对相对性状中,显性性状是______

(2)果蝇短硬毛的遗传方式是______ A.常染色体显性遗传B.常染色体隐性遗传

C.X染色体显性遗传    D.X染色体隐性遗传

(3)写出产生表中果蝇的双亲的基因型______

(4)果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,这对等位基因位于X染色体上,下图表示一红眼雄果蝇与一红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子,再交配出一白眼雄果蝇的过程.请据图回答:

若精子C与F结合,产生后代的基因型是______.E细胞的名称是______

正确答案

解::(1)从表格中的子代分离情况可知:后代中灰身和黑身的分离比是:灰315+157+158=630,黑身104+52+53=209,灰身与黑身约为3:1,所以灰身是显性,黑身是隐性,无论雌雄都有黑身分离出来.因此这对等位基因是位于常染色体上的隐性遗传,亲本都是杂合的灰身Aa.

(2)另外一对性状长硬毛和短硬毛,在子代中的中的分离比长硬毛315+157+158=630,短硬毛158+53=211,长硬毛:短硬毛约为3:1,而且分离出来的短毛只在雄性个体上出现,和性别产生关联,因此短硬毛是X染色体上的隐性遗传.

(3)由(2)小题可知,亲本的基因型应该是分别是XBXb、XBY,结合(1)小题,所以亲本的基因型分别是AaXBXb、AaXBY.

(4)由于杂交后代中出现了白眼雄果蝇,所以卵细胞的基因型为Xw,精子的基因型为Y.因此,C细胞的基因型为XW,精子C与卵细胞F结合,产生后代的基因型为XWXw,表现型为红眼雌果蝇.

故答案为:

(1)灰身

(2)D 

(3)AaXBXb、AaXBY.

(4)XWXw     红眼雌果蝇

解析

解::(1)从表格中的子代分离情况可知:后代中灰身和黑身的分离比是:灰315+157+158=630,黑身104+52+53=209,灰身与黑身约为3:1,所以灰身是显性,黑身是隐性,无论雌雄都有黑身分离出来.因此这对等位基因是位于常染色体上的隐性遗传,亲本都是杂合的灰身Aa.

(2)另外一对性状长硬毛和短硬毛,在子代中的中的分离比长硬毛315+157+158=630,短硬毛158+53=211,长硬毛:短硬毛约为3:1,而且分离出来的短毛只在雄性个体上出现,和性别产生关联,因此短硬毛是X染色体上的隐性遗传.

(3)由(2)小题可知,亲本的基因型应该是分别是XBXb、XBY,结合(1)小题,所以亲本的基因型分别是AaXBXb、AaXBY.

(4)由于杂交后代中出现了白眼雄果蝇,所以卵细胞的基因型为Xw,精子的基因型为Y.因此,C细胞的基因型为XW,精子C与卵细胞F结合,产生后代的基因型为XWXw,表现型为红眼雌果蝇.

故答案为:

(1)灰身

(2)D 

(3)AaXBXb、AaXBY.

(4)XWXw     红眼雌果蝇

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