- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,对其子代的表现型按每对相对性状进行分析和统计,其结如图,其中黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性,请据图回答(1)-(5)问题:
(1)子代中圆粒与皱粒的比例______.
(2)亲本中黄色圆粒与绿色圆粒的基因型分别为______和______.
(3)杂交后代的表现型及比例为______.
(4)F1中黄色圆粒的基因型为______.
(5)本杂交后代中能稳定遗传的占总数的______.
正确答案
解:(1)由图可知,子代中圆粒:皱粒=3:1.
(2)由以上分析可知,亲本中黄色圆粒与绿色圆粒的基因型分别为YyRr和yyRr.
(3)杂交后代黄色:绿色=1:1,圆粒:皱粒=3:1,因此后代表现型及比例为黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=3:1:3:1.
(4)亲本的基因型为YyRr×yyRr,因此F1中黄色圆粒的基因型为YyRR或YyRr.
(5)亲本的基因型为YyRr×yyRr,杂交后代中能稳定遗传(纯合子)的占总数的.
故答案为:
(1)3:1
(2)YyRr yyRr
(3)黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=3:1:3:1
(4)YyRR或YyRr
(5)
解析
解:(1)由图可知,子代中圆粒:皱粒=3:1.
(2)由以上分析可知,亲本中黄色圆粒与绿色圆粒的基因型分别为YyRr和yyRr.
(3)杂交后代黄色:绿色=1:1,圆粒:皱粒=3:1,因此后代表现型及比例为黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=3:1:3:1.
(4)亲本的基因型为YyRr×yyRr,因此F1中黄色圆粒的基因型为YyRR或YyRr.
(5)亲本的基因型为YyRr×yyRr,杂交后代中能稳定遗传(纯合子)的占总数的.
故答案为:
(1)3:1
(2)YyRr yyRr
(3)黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=3:1:3:1
(4)YyRR或YyRr
(5)
球茎紫堇的有性生殖为兼性自花授粉,即开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉.天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉.紫堇的花色(紫色AA、黄色Aa、白色aa)与花梗长度(长梗对短梗为显性,基因用“B、b”表示)两对性状独立遗传.现将相等数量的紫花短梗(AAbb)和黄花长梗(AaBB)两个品种的球茎紫堇间行种植,请回答:
(1)若开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物上收获种子的基因型有3种,所控制对应性状的表现型为______.若开花期内短暂阴雨后,天气晴朗,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为______.
(2)紫堇花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因(E、e)控制的相对性状.自然界中紫堇大多为单瓣花,偶见重瓣花.人们发现所有的重瓣紫堇都不育(雌、雄蕊发育不完善),某些单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花.
①根据实验结果可知,紫蔓的单瓣花为______性状,Fl单瓣花的基因型为______.
②研究发现,造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致.如图为F1单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因(E、e)所在染色体联会示意图,请在染色体上标出相应基因.
③为探究“染色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性,某研究小组设计了以下实验方案:
F1单瓣紫蔓→花药单倍体幼苗
F2
预期结果和结论:
若______,则上述结论是真实的:
若______,则上述结论是不存在的.
正确答案
解:(1)若开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物只进行自花、闭花授粉即自交,则后代的基因型有AABB、AaBB、aaBB共三种,表现型分别为紫花长梗、黄花长梗、白花长梗.若开花期内短暂阴雨时,只进行自花、闭花授粉,而天气晴朗时,既存在自交又存在杂交,所以紫花短梗植株(AAbb)自交后代的基因型为AAbb,杂交后代的基因型是AABb、AaBb,即紫花短梗植株(AAbb)上所收获种子的基因型为 AAbb、AABb、AaBb.
(2)①由题意已知某些单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花,根据“无中生有为隐性”可知紫蔓的单瓣花为显性性状,重瓣花为隐性性状;理论上单瓣植株(Ee)自交后代重瓣花ee的比例大约为25%(EE:Ee:ee=1:2:1),但是实验结果后代重瓣花ee为50%,说明后代中有的单瓣植株没有成活,由于亲本的基因型是Ee,所以Fl单瓣花的基因型为Ee,由于等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致最可能的原因是E所在的染色体缺失,导致花粉致死,则父本只能产生e一种花粉,故与Ee母本杂交后Ee:ee=1:1.
②如果造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致,根据以上分析应该是E花粉致死,所以基因与染色体的关系如下图所示:
③图示为单倍体育种,该过程需要花药离体培养和秋水仙素处理,若 F2花瓣只有重瓣花,则上述结论是真实的;若 F2花瓣有单瓣花和重瓣花,则上述结论是不存在的.
故答案是:
(1)紫花长梗、黄花长梗、白花长梗 AAbb、AABb、AaBb
(2)①显性 Ee
②
③F2花瓣只有重瓣花 F2花瓣有单瓣花和重瓣花
解析
解:(1)若开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物只进行自花、闭花授粉即自交,则后代的基因型有AABB、AaBB、aaBB共三种,表现型分别为紫花长梗、黄花长梗、白花长梗.若开花期内短暂阴雨时,只进行自花、闭花授粉,而天气晴朗时,既存在自交又存在杂交,所以紫花短梗植株(AAbb)自交后代的基因型为AAbb,杂交后代的基因型是AABb、AaBb,即紫花短梗植株(AAbb)上所收获种子的基因型为 AAbb、AABb、AaBb.
(2)①由题意已知某些单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花,根据“无中生有为隐性”可知紫蔓的单瓣花为显性性状,重瓣花为隐性性状;理论上单瓣植株(Ee)自交后代重瓣花ee的比例大约为25%(EE:Ee:ee=1:2:1),但是实验结果后代重瓣花ee为50%,说明后代中有的单瓣植株没有成活,由于亲本的基因型是Ee,所以Fl单瓣花的基因型为Ee,由于等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致最可能的原因是E所在的染色体缺失,导致花粉致死,则父本只能产生e一种花粉,故与Ee母本杂交后Ee:ee=1:1.
②如果造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致,根据以上分析应该是E花粉致死,所以基因与染色体的关系如下图所示:
③图示为单倍体育种,该过程需要花药离体培养和秋水仙素处理,若 F2花瓣只有重瓣花,则上述结论是真实的;若 F2花瓣有单瓣花和重瓣花,则上述结论是不存在的.
故答案是:
(1)紫花长梗、黄花长梗、白花长梗 AAbb、AABb、AaBb
(2)①显性 Ee
②
③F2花瓣只有重瓣花 F2花瓣有单瓣花和重瓣花
小麦中高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对易染锈病(t)为显性.控制两对相对性状的基因是自由组合的,现用高秆抗锈病品种与矮秆易染锈病的品种来培育矮秆抗锈病品种.
(1)培育的方法是:先让两个亲本______,然后将得到的F1进行______,在F2中就会得到“矮、抗”新品种.
(2)后代中能产生“矮、抗”新类型的理论基础是______.
(3)欲保证在F2中获得90株“矮、抗”株系,应至少从F1植株上选取______粒种子点种.
(4)假若在F2中得到600株“矮、抗”株系,从理论上推算,其中稳定遗传的“矮、抗”有______株.
正确答案
解:(1)杂交育种基本育种过程.第一步让两纯种杂交得F1.第二步让F1自交得F2,在F2中就会得到“矮、抗”新品种.
(2)将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法叫杂交育种,其原理是基因重组.
(3)根据基因的自由组合定律,DDTT×ddtt杂交子一代的基因型为DdTt,表现为高杆抗病,子一代自交,子二代的基因型及比例是D_T_:D_tt:ddTt:ddtt=9:3:3:1,其中“矮抗”小麦的基因型为ddT_,占,Fl植株上所结的种子发育中为F2,因此要想在F2中获得90株“矮抗”小麦,应至少从Fl植株上选取90÷
=480粒种子点播
(4)F2中获得的“矮、抗”株系的基因型为ddTT、
ddTt,则在F2中得到600株“矮、抗”株系,稳定遗传的“矮、抗”有200株.
故答案为:
(1)杂交 自交
(2)基因重组
(3)480
(4)200
解析
解:(1)杂交育种基本育种过程.第一步让两纯种杂交得F1.第二步让F1自交得F2,在F2中就会得到“矮、抗”新品种.
(2)将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法叫杂交育种,其原理是基因重组.
(3)根据基因的自由组合定律,DDTT×ddtt杂交子一代的基因型为DdTt,表现为高杆抗病,子一代自交,子二代的基因型及比例是D_T_:D_tt:ddTt:ddtt=9:3:3:1,其中“矮抗”小麦的基因型为ddT_,占,Fl植株上所结的种子发育中为F2,因此要想在F2中获得90株“矮抗”小麦,应至少从Fl植株上选取90÷
=480粒种子点播
(4)F2中获得的“矮、抗”株系的基因型为ddTT、
ddTt,则在F2中得到600株“矮、抗”株系,稳定遗传的“矮、抗”有200株.
故答案为:
(1)杂交 自交
(2)基因重组
(3)480
(4)200
鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制.现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同.实验结果如图所示.请回答:
(1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是______.亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是______.
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由自合定律,理论上F2还应该出现______性状的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为______的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状.
(3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例.只要其中有一个杂交组合的后代______,则该推测成立.
正确答案
解:(1)孟德尔把F1中显现出来的性状,叫做显性性状,所以在体表颜色性状中,黄体为显性性状.亲本均为纯合子,颜色中黑眼位显性性状,所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB.
(2)符合自由组合定律会出现性状重组,则还应该出现红眼黑体个体,但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体.
(3)亲本红眼黄体基因型为aaBB,黑眼黑体推测基因型为aabb或A-bb,若子代全部表现为红眼黄体即说明有aabb.
故答案为:
(1)黄体(或黄色) aaBB
(2)红眼黑体 aabb
(3)全部为红眼黄体
解析
解:(1)孟德尔把F1中显现出来的性状,叫做显性性状,所以在体表颜色性状中,黄体为显性性状.亲本均为纯合子,颜色中黑眼位显性性状,所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB.
(2)符合自由组合定律会出现性状重组,则还应该出现红眼黑体个体,但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体.
(3)亲本红眼黄体基因型为aaBB,黑眼黑体推测基因型为aabb或A-bb,若子代全部表现为红眼黄体即说明有aabb.
故答案为:
(1)黄体(或黄色) aaBB
(2)红眼黑体 aabb
(3)全部为红眼黄体
现有栗羽、黄羽和白羽三个纯系品种的鹌鹑(性别决定方式为ZW型,ZZ为雄性,ZW为雌性),已知三种羽色与Z染色体上的基因B/b和Y/y有关,B/b与色素的合成有关,显性基因B为有色基因,b为白化基因;显性基因Y决定栗羽,y决定黄羽.
(1)为探究羽色遗传的特点,科研人员进行了如下实验.
①实验一和实验二中,亲本中栗羽雌性的基因型为ZBYW,黄羽雄性的基因型为______.
②实验三和实验______互为正反交实验,由实验结果出现栗羽雄性推测亲本中白羽雄性的基因型为______.
(2)科研人员从栗羽纯系中得到一种黑羽纯系突变体,并对其基因遗传进行研究.将纯系的栗羽和黑羽进行杂交,F1均为浅黑羽(不完全黑羽).随机选取若干F1雌雄个体相互交配,统计F2羽色类型及比例,得到下表所示结果(表中结果均为雏鸟的统计结果).
①依据______,推测黑羽性状的遗传由一对等位基因控制.依据______,推测黑羽性状遗传与性别不相关联.
②若控制黑羽性状的等位基因为H/h,纯系的栗羽基因型为HHZBYZBY或HHZBYW,推测黑羽的基因型为______,上述实验中F2基因型有______种.
③根据F2的实验结果推测,H/h与Z染色体上的B/b和Y/y基因存在相互作用,黑羽与浅黑羽出现是在______基因存在的条件下,h基因影响______基因功能的结果.
(3)根据上述实验,以黑羽雌性和白羽雄性杂交,可直接选择后代羽色为______的雏鸟进行培养,作为蛋用鹌鹑.
正确答案
解:(1)①根据题意可知,只有当B存在时,y黄色才能显现.子代栗羽雄性:黄羽雌性=1:1,雌性都是黄羽,基因型为ZBy W,W染色体只能来自母本,ZBy来自其父本,而且雌性子代没有其他类型的性状分离,所以为纯合ZByZBy.
②正反交是同一相对性状,性别不同的杂交,实验三黄羽雄性×白羽雌性组合,实验四恰好是性别相反的黄羽雌性×白羽雄性.栗羽雄性的两条性染色体为ZZ,而且必须还有B和Y,其父本黄羽有B,没有Y,Y只能由母本提供,母本有B就不是白色了,推测亲本中白羽雌性的基因型为ZbYW.
(2)①“从栗羽纯系中得到一种黑羽纯系突变体”可知黑色为隐性性状,根据表格中F2代表现为栗羽:不完全黑羽:黑羽=(573+547):(1090+1104):(554+566)=1:2:1,故可推断黑与性状是由一对等为基因控制的.
②伴性遗传与常染色体遗传之间的相对独立关系表现仍是遵循着遗传的自由组合定律.根据题干,H/h的基因型有3种,则ZW的是2种,符合自由组合定律,故实验中F2基因型3×2=6种.
③表现黑羽必须有色基因B存在,然后黑羽基因h影响栗色Y基因所致.
(3)根据上述实验,通过后代羽色可以尽早的确定鹌鹑的雌雄,分别定向饲养,提高生产效率.以黑羽雌性和白羽雄性杂交,可直接选择后代羽色为 白羽的雏鸟进行培养,作为蛋用鹌鹑,图解如下:
亲代:黑羽雌性 hhZBYW×hhZb-Zb- 白羽雄性→子代:hhZb-W 白色雌性 hhZBYZb-黑色雄性.
故答案为:
(1)①ZByZBy
②四 ZbYW
(2)①F2栗羽:不完全黑羽:黑羽=1:2:1 每一性状的雌雄比例相同
②hhZBYZBY或hhZBYW 6 ③B Y
(3)白羽
解析
解:(1)①根据题意可知,只有当B存在时,y黄色才能显现.子代栗羽雄性:黄羽雌性=1:1,雌性都是黄羽,基因型为ZBy W,W染色体只能来自母本,ZBy来自其父本,而且雌性子代没有其他类型的性状分离,所以为纯合ZByZBy.
②正反交是同一相对性状,性别不同的杂交,实验三黄羽雄性×白羽雌性组合,实验四恰好是性别相反的黄羽雌性×白羽雄性.栗羽雄性的两条性染色体为ZZ,而且必须还有B和Y,其父本黄羽有B,没有Y,Y只能由母本提供,母本有B就不是白色了,推测亲本中白羽雌性的基因型为ZbYW.
(2)①“从栗羽纯系中得到一种黑羽纯系突变体”可知黑色为隐性性状,根据表格中F2代表现为栗羽:不完全黑羽:黑羽=(573+547):(1090+1104):(554+566)=1:2:1,故可推断黑与性状是由一对等为基因控制的.
②伴性遗传与常染色体遗传之间的相对独立关系表现仍是遵循着遗传的自由组合定律.根据题干,H/h的基因型有3种,则ZW的是2种,符合自由组合定律,故实验中F2基因型3×2=6种.
③表现黑羽必须有色基因B存在,然后黑羽基因h影响栗色Y基因所致.
(3)根据上述实验,通过后代羽色可以尽早的确定鹌鹑的雌雄,分别定向饲养,提高生产效率.以黑羽雌性和白羽雄性杂交,可直接选择后代羽色为 白羽的雏鸟进行培养,作为蛋用鹌鹑,图解如下:
亲代:黑羽雌性 hhZBYW×hhZb-Zb- 白羽雄性→子代:hhZb-W 白色雌性 hhZBYZb-黑色雄性.
故答案为:
(1)①ZByZBy
②四 ZbYW
(2)①F2栗羽:不完全黑羽:黑羽=1:2:1 每一性状的雌雄比例相同
②hhZBYZBY或hhZBYW 6 ③B Y
(3)白羽
请同答下列有关遗传学的问题
体色是划分鲤鱼品种不检验其纯度的一个重要指标.不同鲤鱼品种的体色不同,是由于鱼体鳞片和皮肤含有不同的色素细胞及其数量分布差异所致.科研人员用黑色鲤鱼(简称黑鲤)和红色鲤鱼(简称红鲤)杂交,F1皆表现为黑鲤,F1自交得F2,结果如表2所示,请回答下列问题.
(1)鲤鱼体色中的______是显性性状.
(2)分析实验结果推测:鲤鱼的体色是由______对基因控制的,该性状的遗传遵循______定律.
(3)为验证上述推测是否正确,科研人员又做了如下实验:
①选择纯合黑鲤和纯合红鲤做亲本杂交获得F1:
②______;
③______.
预期结果:______.
(4)如果______与______相符,说明上述推测成立.
正确答案
解:(1)根据黑鲤和红鲤杂交,无论正交、反交,F1皆表现为黑鲤,可判断鲤鱼体色中的黑色是显性性状.
(2)根据F1雌雄个体间相互交配,F2既有黑鲤,也有红鲤,且黑鲤:红鲤约为15:1的结果推测:鲤鱼的体色是由两对等位基因控制的,该性状的遗传遵循基因的自由组合定律.
(3)为验证上述推测是否正确,可选择纯合黑鲤和纯合红鲤做亲本杂交获得F1,让F1与隐性亲本(红鲤)杂交,观察后代性状表现,统计其性状分离比例.由于红鲤个体为双隐性个体,所以预期结果为黑鲤与红鲤的比例为3:1.
(4)如果实验结果与预期结果相符,说明上述推测成立.
故答案为:
(1)黑色
(2)2 基因的自由组合
(3)②F1与隐性亲本(红鲤)杂交
③观察后代性状表现,统计其性状分离比例 黑鲤与红鲤的比例为3:1
(4)实验结果 预期结果
解析
解:(1)根据黑鲤和红鲤杂交,无论正交、反交,F1皆表现为黑鲤,可判断鲤鱼体色中的黑色是显性性状.
(2)根据F1雌雄个体间相互交配,F2既有黑鲤,也有红鲤,且黑鲤:红鲤约为15:1的结果推测:鲤鱼的体色是由两对等位基因控制的,该性状的遗传遵循基因的自由组合定律.
(3)为验证上述推测是否正确,可选择纯合黑鲤和纯合红鲤做亲本杂交获得F1,让F1与隐性亲本(红鲤)杂交,观察后代性状表现,统计其性状分离比例.由于红鲤个体为双隐性个体,所以预期结果为黑鲤与红鲤的比例为3:1.
(4)如果实验结果与预期结果相符,说明上述推测成立.
故答案为:
(1)黑色
(2)2 基因的自由组合
(3)②F1与隐性亲本(红鲤)杂交
③观察后代性状表现,统计其性状分离比例 黑鲤与红鲤的比例为3:1
(4)实验结果 预期结果
中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命.利用雌雄同株的二倍体青蒿通过传统育种和现代生物技术可培育高产青蒿素的植株.请回答以下相关问题:
(1)现用2个纯合二倍体青蒿品种高产感病和低产抗病杂交,F2中出现5/8的重组类型则其杂交亲本的基因型组合为______.(青蒿素产量用基因A,a表示:病况用基因B,b表示),上述性状遗传所遵循的是______.
(2)全部F2植株自交,单株收获F2所结种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,理论上,在所有F3株系中,表现出性状分离的株系占______.育种的目的是获得具有______优良性状的新品种.
(3)四倍体青蒿中青蒿素含量高于二倍体青蒿,请简要写出培育四倍体优良新品种的过程______.
正确答案
解:(1)两对相对性状的杂交试验中,若亲本为AABB×aabb,则后代重组型为,若亲本为AAbb×aaBB,则重组型为
;故现用2个纯合二倍体青蒿品种高产感病和低产抗病杂交,F2中出现
的重组类型则其杂交亲本的基因型组合为AAbb×aaBB,上述性状遗传所遵循的是基因的自由组合.
(2)全部F2植株自交,单株收获F2所结种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系;由于在F2中,纯合体占,杂合体占
,故在所有F3株系中,表现出性状分离的株系即为F2的杂合体,占
.育种的目的是获得具有高产抗病优良性状的新品种.
(3)培育四倍体优良新品种的过程可使二倍体染色体加倍而获得,具体做法是:用秋水仙素处理纯合高产抗病二倍体的幼苗或萌发的种子,获得纯合四倍体植株.
故答案为:
(1)AAbb×aaBB 基因的自由组合
(2) 高产抗病
(3)用秋水仙素处理纯合高产抗病二倍体的幼苗或萌发的种子,获得纯合四倍体植株
解析
解:(1)两对相对性状的杂交试验中,若亲本为AABB×aabb,则后代重组型为,若亲本为AAbb×aaBB,则重组型为
;故现用2个纯合二倍体青蒿品种高产感病和低产抗病杂交,F2中出现
的重组类型则其杂交亲本的基因型组合为AAbb×aaBB,上述性状遗传所遵循的是基因的自由组合.
(2)全部F2植株自交,单株收获F2所结种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系;由于在F2中,纯合体占,杂合体占
,故在所有F3株系中,表现出性状分离的株系即为F2的杂合体,占
.育种的目的是获得具有高产抗病优良性状的新品种.
(3)培育四倍体优良新品种的过程可使二倍体染色体加倍而获得,具体做法是:用秋水仙素处理纯合高产抗病二倍体的幼苗或萌发的种子,获得纯合四倍体植株.
故答案为:
(1)AAbb×aaBB 基因的自由组合
(2) 高产抗病
(3)用秋水仙素处理纯合高产抗病二倍体的幼苗或萌发的种子,获得纯合四倍体植株
某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性.基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上.
(1)若基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图丁,起始密码子均为AUG.若基因M的b链中箭头所指的碱基C突变为A,其对应的密码子将由______变为_______.正常情况下,基因R在细胞中最多有______个,其转录时的模板位于______(填“a”或“b”)链中.
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交得F1,F1自交得F2,F2自交性状不分离植株所占的比例为______;用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为______.
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是______.缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现了一个HH型配子,最可能的原因是______.
(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常.现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种.(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)
实验步骤:①______;②观察、统计后代表现型及比例.
结果预测:
Ⅰ.若______,则为图甲所示的基因组成.
Ⅱ.若______,则为图乙所示的基因组成.
Ⅲ.若______,则为图丙所示的基因组成.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,基因M中b链为转录的模板链,若b链中箭头所指的碱基C突变为A,则基因由CAG→AAG,因此其转录形成的密码子由GUC→UUC.正常情况下,基因R有2个,经过复制后数量最多,即有4个;由以上分析可知,基因R转录时的模板位于a链中.
(2)基因M、m在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上,因此基因M、m与基因H、h可自由组合.用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交得F1(MmHh),F1自交得F2,F2中纯合子所占的比例为,即F2自交后代不发生性状分离植株所占的比例为
;F2中宽叶高茎植株的基因型及比例为
MMHH、
MmHH、
MMHh、
MmHh,用隐性亲本(mmhh)与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎(M_H_)所占的比例为
+
×
+
×
+
×
=
,窄叶矮茎植株(mmhh)的比例为
×
×
=
,因此测交后代中宽叶高茎:窄叶矮茎=4:1.
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是(减数第一次分裂四分体时期发生了交叉互换.缺失一条4号染色体的高茎植株(H_)减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开后未分离,移向同一极所致.
(4)方案一、选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株(mr)与该宽叶红花突变体进行杂交.若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moro杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro,宽叶红花:宽叶白花=1:1;若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moro杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡),宽叶红花:宽叶白花=2:1;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moro,后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡),宽叶红花:窄叶白花=2:1.
方案2二、选择缺失一条2号染色体的窄叶红花植株(mR)与该宽叶红花突变体进行杂交.若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moRo杂交,后代为MmRR、MoRo、MmRr、Moro,宽叶红花:宽叶白花=3:1;若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moro,后代为MmRr、MoRo、MmRo、Mooo(幼胚死亡),后代全部为宽叶红花;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moRo杂交,后代为MmRR、MoRo、moRo、oooo(幼胚死亡),宽叶红花:窄叶红花=2:1.
故答案为:
(1)GUC UUC 4 a
(2) 4:1
(3)(减数第一次分裂时的)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离
(4)答案一
①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
I.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1:1
II.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为=2:1
III.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2:1
答案二
①用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交
I.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3:1
II.后代全部为宽叶红花植株
III.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2:1
解析
解:(1)由以上分析可知,基因M中b链为转录的模板链,若b链中箭头所指的碱基C突变为A,则基因由CAG→AAG,因此其转录形成的密码子由GUC→UUC.正常情况下,基因R有2个,经过复制后数量最多,即有4个;由以上分析可知,基因R转录时的模板位于a链中.
(2)基因M、m在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上,因此基因M、m与基因H、h可自由组合.用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交得F1(MmHh),F1自交得F2,F2中纯合子所占的比例为,即F2自交后代不发生性状分离植株所占的比例为
;F2中宽叶高茎植株的基因型及比例为
MMHH、
MmHH、
MMHh、
MmHh,用隐性亲本(mmhh)与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎(M_H_)所占的比例为
+
×
+
×
+
×
=
,窄叶矮茎植株(mmhh)的比例为
×
×
=
,因此测交后代中宽叶高茎:窄叶矮茎=4:1.
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是(减数第一次分裂四分体时期发生了交叉互换.缺失一条4号染色体的高茎植株(H_)减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开后未分离,移向同一极所致.
(4)方案一、选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株(mr)与该宽叶红花突变体进行杂交.若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moro杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro,宽叶红花:宽叶白花=1:1;若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moro杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡),宽叶红花:宽叶白花=2:1;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moro,后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡),宽叶红花:窄叶白花=2:1.
方案2二、选择缺失一条2号染色体的窄叶红花植株(mR)与该宽叶红花突变体进行杂交.若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moRo杂交,后代为MmRR、MoRo、MmRr、Moro,宽叶红花:宽叶白花=3:1;若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moro,后代为MmRr、MoRo、MmRo、Mooo(幼胚死亡),后代全部为宽叶红花;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moRo杂交,后代为MmRR、MoRo、moRo、oooo(幼胚死亡),宽叶红花:窄叶红花=2:1.
故答案为:
(1)GUC UUC 4 a
(2) 4:1
(3)(减数第一次分裂时的)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离
(4)答案一
①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
I.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1:1
II.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为=2:1
III.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2:1
答案二
①用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交
I.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3:1
II.后代全部为宽叶红花植株
III.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2:1
小麦的大穗、小穗和抗虫、不抗虫是两对相对性状,这两对性状独立遗传,穗大小和抗虫与否的基因分别用A、a和B、b表示,请分析下表并回答:
(1)上述两对性状中______、______是显性性状.两对基因遵循______定律.
(2)杂交组合1亲本的基因型为:甲:______、乙:______.
(3)若要利用亲本(甲/乙/丙/丁)中的小麦品种获得可稳定遗传的大穗抗虫小麦,最简便的方法是利用______植株自交,自交后获得的大穗抗虫小麦是否需要继续筛选得到纯种?______.
正确答案
解:(1)根据以上分析已知不抗虫是显性性状,抗虫是隐性性状;大穗是显性性状,小穗是隐性性状,从两对性状的分离比可以看出两对基因互不干扰,遵循基因的自由组合定律.
(2)根据以上分析已知甲的基因型是AaBb,乙的基因型是AABb.
(3)根据题意要获得可稳定遗传的大穗抗虫(AAbb)小麦,最简便的方法是利用乙植株(AABb)自交,自交后获得的大穗抗虫小麦基因型一定是AAbb,不需要继续筛选.
故答案为:
(1)不抗虫 大穗 基因的自由组合
(2)AaBb AABb
(3)乙 不需要
解析
解:(1)根据以上分析已知不抗虫是显性性状,抗虫是隐性性状;大穗是显性性状,小穗是隐性性状,从两对性状的分离比可以看出两对基因互不干扰,遵循基因的自由组合定律.
(2)根据以上分析已知甲的基因型是AaBb,乙的基因型是AABb.
(3)根据题意要获得可稳定遗传的大穗抗虫(AAbb)小麦,最简便的方法是利用乙植株(AABb)自交,自交后获得的大穗抗虫小麦基因型一定是AAbb,不需要继续筛选.
故答案为:
(1)不抗虫 大穗 基因的自由组合
(2)AaBb AABb
(3)乙 不需要
果蝇翅型和眼色分别受等位基因A、a和B、b控制,两对等位基因独立遗传.雌雄果蝇均有各种表现型,研究发现某种纯合的翅型幼体会死亡(XAY、XaY视为纯合子).某研究小组从一群随机交配过的果蝇中,取一只裂翅红眼雌果蝇与一只裂翅白眼雄果蝇交配产生F1,F1成体中裂翅红眼:非裂翅红眼:裂翅白眼:非裂翅白眼=2:1:2:1.
(1)根据杂交结果,______(填“能”或“不能”)确定裂翅与非裂翅的显隐关系.
(2)若单独分析每对基因的位置,则A、a可能位于______.
①线粒体 ②常染色体 ③Y染色体非同源片段 ④X染色体非同源片段 ⑤XY的同源片段
为了确定A、a的位置,最简单的方法是______.
(3)若A、a位于常染色体上,B、b位于XY的同源片段且红眼对白眼为显性,则F1非裂翅红眼中雄果蝇占的比例为______.
(4)若分析两对等位基因的位置和显隐关系,则2个亲本的基因型有多种情况,如①AaBb♀×Aabb♂、②AaBb♂×Aabb♀和③AaXBXb×AaXbYb.除了这三种情况,亲本基因型最多还有______种可能.
(5)若A、a在性染色体上,让F1随机交配产生F2,则F2成体果蝇中a的基因频率为______.
正确答案
解:(1)根据题意亲本都是裂翅,后代出现了非裂翅,说明非裂翅是隐性性状,裂翅是显性性状.
(2)后代裂翅:非裂翅=2:1,说明亲本都是Aa(或XAXa、XAYa),且后代AA(或xAxA)纯合致死,即可能在常染色体上或XY染色体的同源区,可以统计F1的性别比例(或F1是否与性别有关)来确定基因的位置.
(3)若A、a位于常染色体上,根据后代裂翅:非裂翅=2:1,说明亲本都是Aa,且后代AA纯合致死;又因为B、b位于性染色体XY中的同源区段,红眼对白眼为显性,后代出现雄性白眼,说明母本是杂合子,所以双亲的基因型是AaXbYb、AaXBXb,所以F1中非裂翅红眼中雄果蝇占的比例为.
(4)根据题意Aa可能位于常染色体上,可能位于XY同源区,红眼、白眼也可能位于常染色体或性染色体,所以2个亲本的基因型有多种情况,如①AaBb♀×Aabb♂、②AaBb♂×Aabb♀和③AaXBXb×AaXbYb外还有8种可能.
(5)若A、a在性染色体上,亲本为XAXa、XAYa,产生的F1为XAXa、XAYa、XaYa,让F1随机交配产生F2,基因型为(+
=
)XAXa、(
=
)XaXa、(
)XAYa、(
)XaYa,则F2成体果蝇中a的基因频率为
.
故答案为:
(1)能
(2)②⑤统计F1的性别比例(或F1是否与性别有关)
(3)
(4)8
(5)
解析
解:(1)根据题意亲本都是裂翅,后代出现了非裂翅,说明非裂翅是隐性性状,裂翅是显性性状.
(2)后代裂翅:非裂翅=2:1,说明亲本都是Aa(或XAXa、XAYa),且后代AA(或xAxA)纯合致死,即可能在常染色体上或XY染色体的同源区,可以统计F1的性别比例(或F1是否与性别有关)来确定基因的位置.
(3)若A、a位于常染色体上,根据后代裂翅:非裂翅=2:1,说明亲本都是Aa,且后代AA纯合致死;又因为B、b位于性染色体XY中的同源区段,红眼对白眼为显性,后代出现雄性白眼,说明母本是杂合子,所以双亲的基因型是AaXbYb、AaXBXb,所以F1中非裂翅红眼中雄果蝇占的比例为.
(4)根据题意Aa可能位于常染色体上,可能位于XY同源区,红眼、白眼也可能位于常染色体或性染色体,所以2个亲本的基因型有多种情况,如①AaBb♀×Aabb♂、②AaBb♂×Aabb♀和③AaXBXb×AaXbYb外还有8种可能.
(5)若A、a在性染色体上,亲本为XAXa、XAYa,产生的F1为XAXa、XAYa、XaYa,让F1随机交配产生F2,基因型为(+
=
)XAXa、(
=
)XaXa、(
)XAYa、(
)XaYa,则F2成体果蝇中a的基因频率为
.
故答案为:
(1)能
(2)②⑤统计F1的性别比例(或F1是否与性别有关)
(3)
(4)8
(5)
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