- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
豌豆是自花、闭花受粉植物,避免了外来花粉的干扰.所以遗传上常用豌豆作为实验材料.现用黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)作为亲本,杂交得到F1,F1自交得到F2.某研究性学习小组从F2中取一粒黄色圆粒豌豆(甲),欲鉴定其基因型.
实验方案:
(1)该实验应选择表现型为______的豌豆与甲一起播种,并进行人工杂交实验.实验时,应先对作母本的花蕾期的花采取______处理,待花成熟时再进行______,避免了其它花粉的干扰.
实验结果预测及结论:
①若后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型,说明甲的基因型为______;
②若______,说明甲的基因型为YYRr;
③若______,说明甲的基因型为______;
④若______,说明甲的基因型为______;
(2)如果该方案中,一粒豌豆长成的植株,所结种子的数量可能无法满足统计分析的需要,为获取可信的大量实验数据,在该实验中可采取的一种措施是______.
正确答案
解:(1)测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配,所以选择表现型为绿色皱粒的隐性个体与甲一起播种,并进行人工测交试验.试验时,应先对母本的未成熟的花进行去雄处理,套上纸袋,待花成熟时进行人工授粉.
黄色圆粒豌豆(甲)其基因型为Y-R-与绿色皱粒的隐性个体yyrr可能的试验结果及相应的结论:
①YyRr×yyrr→后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型,说明甲的基因型为YyRr.
②YYRr×yyrr→后代出现黄色圆粒和黄色皱粒两种表现型说明甲的基因型为YYRr
③YyRR×yyrr→后代出现黄色圆粒和绿色圆粒两种表现型,说明甲的基因型为 YyRR
④YYRR×yyrr→后代只出现黄色圆粒一种表现型,说明甲的基因型为YYRR
(2)如果该方案中,一粒豌豆长成的植株,所结种子的数量可能无法满足统计分析的需要,为获取可信的大量实验数据,在该实验中可采取的一种措施是以待测豌豆为父本,以多株绿色豌豆为母本进行杂交实验(或在待测豌豆萌发后通过组织培养途径,增加个体数量;或花药离体培养;或无性繁殖等)获取更多的种子数量.
故答案为:
(1)实验方案:绿色皱粒 去雄、套袋 人工授粉
实验结果预测及结论:
①YyRr
②后代出现黄色圆粒和黄色皱粒两种表现型
③后代出现黄色圆粒和绿色圆粒两种表现型 YyRR
④后代只出现黄色圆粒一种表现型 YYRR
(2)以待测豌豆为父本,以多株绿色豌豆为母本进行杂交实验(或在待测豌豆萌发后通过组织培养途径,增加个体数量;或花药离体培养;或无性繁殖等)
解析
解:(1)测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配,所以选择表现型为绿色皱粒的隐性个体与甲一起播种,并进行人工测交试验.试验时,应先对母本的未成熟的花进行去雄处理,套上纸袋,待花成熟时进行人工授粉.
黄色圆粒豌豆(甲)其基因型为Y-R-与绿色皱粒的隐性个体yyrr可能的试验结果及相应的结论:
①YyRr×yyrr→后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型,说明甲的基因型为YyRr.
②YYRr×yyrr→后代出现黄色圆粒和黄色皱粒两种表现型说明甲的基因型为YYRr
③YyRR×yyrr→后代出现黄色圆粒和绿色圆粒两种表现型,说明甲的基因型为 YyRR
④YYRR×yyrr→后代只出现黄色圆粒一种表现型,说明甲的基因型为YYRR
(2)如果该方案中,一粒豌豆长成的植株,所结种子的数量可能无法满足统计分析的需要,为获取可信的大量实验数据,在该实验中可采取的一种措施是以待测豌豆为父本,以多株绿色豌豆为母本进行杂交实验(或在待测豌豆萌发后通过组织培养途径,增加个体数量;或花药离体培养;或无性繁殖等)获取更多的种子数量.
故答案为:
(1)实验方案:绿色皱粒 去雄、套袋 人工授粉
实验结果预测及结论:
①YyRr
②后代出现黄色圆粒和黄色皱粒两种表现型
③后代出现黄色圆粒和绿色圆粒两种表现型 YyRR
④后代只出现黄色圆粒一种表现型 YYRR
(2)以待测豌豆为父本,以多株绿色豌豆为母本进行杂交实验(或在待测豌豆萌发后通过组织培养途径,增加个体数量;或花药离体培养;或无性繁殖等)
玉米幼苗的绿色(A)对白色(a)为显性.某校研究性学习小组为观察其性状分离现象,用杂合子自交产生的种子做如下实验:将1 600粒杂合子自交产生的种子随机分成两份,其中800粒播在有光处,另800粒播在黑暗处,数日后种子萌发长出幼苗.
结果:在黑暗处长出798株幼苗,全部白色;而在有光处长出796株幼苗,有598株绿色和198株白色,请分析实验结果,并回答:
(1)从理论上推断:杂合子自交产生的种子的基因型及其比例______.
(2)从理论上讲所得幼苗表现型及比例是______.
(3)上述实验结果是否符合(2)理论比例?若不符合,其原因是什么?______.
(4)若将实验目的改为“探究光对叶绿素生成的影响”,则:
①实验材料应选基因型为______(从下列选项中选择)的玉米种子.
A.AA B.Aa C.aa D.以上三种均可
②设计对照实验为:在其他条件相同的情况下,将基因型相同、数量相等的两份种子分别种在______和______的环境中,观察对比种子萌发后的幼苗表现型情况.
正确答案
解:(1)从理论上推断:杂合体自交产生的种子的基因型有3种,分别为AA、Aa和aa,其比例是1:2:1.
(2)从理论上讲,基因型为AA、Aa的幼苗表现型为绿色,基因型为aa的幼苗表现型为白色.因此所得幼苗表现型及比例是绿色:白色=3:1.
(3)由于在黑暗处长出798株幼苗,全部白色;而在有光处长出769株幼苗,有598株绿色和198株白色,只有在有光处符合3:1.因此,性状的表现在受基因控制的同时也受环境条件因素的影响,从而导致上述实验结果不符合3:1的理论比例.
(4)若将实验目的改为“探究光对叶绿素生成的影响”,则实验材料应选基因型为AA的玉米种子,自交后代基因型不变.同时设计对照实验:在其他条件相同的情况下,将基因型相同、数量相等的两份种子分别种在有光和无光的环境中,观察对比种子萌发后的幼苗表现型情况.
故答案为:
(1)AA:Aa:aa=1:2:1
(2)绿:白=3:1
(3)不符合 性状的表现在受基因控制的同时也受环境条件因素的影响
(4)①A ②有光 无光(黑暗处)
解析
解:(1)从理论上推断:杂合体自交产生的种子的基因型有3种,分别为AA、Aa和aa,其比例是1:2:1.
(2)从理论上讲,基因型为AA、Aa的幼苗表现型为绿色,基因型为aa的幼苗表现型为白色.因此所得幼苗表现型及比例是绿色:白色=3:1.
(3)由于在黑暗处长出798株幼苗,全部白色;而在有光处长出769株幼苗,有598株绿色和198株白色,只有在有光处符合3:1.因此,性状的表现在受基因控制的同时也受环境条件因素的影响,从而导致上述实验结果不符合3:1的理论比例.
(4)若将实验目的改为“探究光对叶绿素生成的影响”,则实验材料应选基因型为AA的玉米种子,自交后代基因型不变.同时设计对照实验:在其他条件相同的情况下,将基因型相同、数量相等的两份种子分别种在有光和无光的环境中,观察对比种子萌发后的幼苗表现型情况.
故答案为:
(1)AA:Aa:aa=1:2:1
(2)绿:白=3:1
(3)不符合 性状的表现在受基因控制的同时也受环境条件因素的影响
(4)①A ②有光 无光(黑暗处)
果蝇灰身和黑身(B和b)、直翅和卷翅(D和d)各为一对相对性状,其遗传符合自由组合规律.将灰身直翅果蝇与黑身卷翅果蝇作为亲本杂交,F1全为灰身直翅.读下表回答:
(1)两个亲本的基因型为______.
(2)F1基因型为______.
(3)基因型:甲______,乙______,丙______,丁______.
正确答案
解:(1)(2)根据以上分析已知,双亲的基因型分别为BBDD、bbdd,F1灰身直翅为BbDd.
(3)F1BbDd×甲,后代灰身直翅:黑身直翅=3:1,说明甲的基因型为BbDD;
F1BbDd×乙,后代灰身:黑身=3:1,直翅:卷翅=3:1,说明双亲都是双杂合子,所以乙的基因型为BbDd;
F1BbDd×丙,后代灰身:黑身=1:1,直翅:卷翅=1:1,说明丙的基因型为bbdd;
F1BbDd×丁,后代灰身:黑身=1:1,直翅:卷翅=3:1,说明丁的基因型为bbDd.
故答案为:
(1)BBDD×bbdd
(2)BbDd
(3)BbDD BbDd bbdd bbDd
解析
解:(1)(2)根据以上分析已知,双亲的基因型分别为BBDD、bbdd,F1灰身直翅为BbDd.
(3)F1BbDd×甲,后代灰身直翅:黑身直翅=3:1,说明甲的基因型为BbDD;
F1BbDd×乙,后代灰身:黑身=3:1,直翅:卷翅=3:1,说明双亲都是双杂合子,所以乙的基因型为BbDd;
F1BbDd×丙,后代灰身:黑身=1:1,直翅:卷翅=1:1,说明丙的基因型为bbdd;
F1BbDd×丁,后代灰身:黑身=1:1,直翅:卷翅=3:1,说明丁的基因型为bbDd.
故答案为:
(1)BBDD×bbdd
(2)BbDd
(3)BbDD BbDd bbdd bbDd
报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如图所示). 据此回答:
(1)开黄色花的报春花植株的基因型可能是______,开白花的纯种植株的基因型是______.
(2)通过图解说明基因与控制的性状之间的关系是______.
(3)为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学用开白花的纯种植株设计了如下实验,请帮助他完成.
①选择基因型为______、______的两个品种进行杂交,得到F1种子;
②F1种子种下得F1植株,F1自交得F2种子;
③F2种子种下得F2植株,F2自交,并选择开黄花植株的种子混合留种;
④重复步骤③若干代,直到______.
(4)根据上述实验,回答相关问题:
①F1植株能产生比例相等的四种配子,说明其遵循______遗传规律
②F2植株中开黄花和开白花之比为______.在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占______.
③有的同学认为这不是一个最佳方案,为使培育年限最短,你选择的方法是______.
正确答案
解::(1)由题意分析可知,有B基因存在时,开白花,没有B基因有A基因存在时,开黄花,所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb,开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb,所以开白花的纯种植株的基因型是AABB、aaBB、aabb.
(2)图中生物性状受两对基因控制,即两对等位基因通过控制酶的合成决定一对相对性状.
(3)①在只有白花纯种的情况下,为了培育出能稳定遗传的黄色品种(AAbb),可以选择基因型为AABB、aabb 的两个品种行杂交,得到F1种子AaBb.
②F1种子种下得F1植株,F1自交得F2种子;
③F2种子种下得F2植株,F2自交,并选择开黄花植株的种子混合留种;
④重复步骤③若干代,直到后代不出现性状分离为止.
(4)①由于A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上,产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以F1植株能产生比例相等的四种配子.F1种子种下得F1植株,再F1自交得F2种子,F2种子种下得F2植株,F2自交,并选择开黄花植株的种子混合留种,不断重复自交,直到后代不出现性状分离为止,就可以得到纯种.
②F1AaBb自交,后代F2植株中开黄花(A-bb)的占×
=
,则黄花和开白花之比为3:13.F2植株中开黄花中AAbb占1份,Aabb占2份,所以些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占
+
×
=
.
③单倍体育种的优点是可以明显缩短育种年限.
故答案为:
(1)AAbb或Aabb AABB、aaBB、aabb
(2)两对等位基因通过控制酶的合成决定一对相对性状
(3)AABB aabb 直到后代不出现性状分离为止
(4)基因的作用组合 3:13 单倍体育种
解析
解::(1)由题意分析可知,有B基因存在时,开白花,没有B基因有A基因存在时,开黄花,所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb,开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb,所以开白花的纯种植株的基因型是AABB、aaBB、aabb.
(2)图中生物性状受两对基因控制,即两对等位基因通过控制酶的合成决定一对相对性状.
(3)①在只有白花纯种的情况下,为了培育出能稳定遗传的黄色品种(AAbb),可以选择基因型为AABB、aabb 的两个品种行杂交,得到F1种子AaBb.
②F1种子种下得F1植株,F1自交得F2种子;
③F2种子种下得F2植株,F2自交,并选择开黄花植株的种子混合留种;
④重复步骤③若干代,直到后代不出现性状分离为止.
(4)①由于A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上,产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以F1植株能产生比例相等的四种配子.F1种子种下得F1植株,再F1自交得F2种子,F2种子种下得F2植株,F2自交,并选择开黄花植株的种子混合留种,不断重复自交,直到后代不出现性状分离为止,就可以得到纯种.
②F1AaBb自交,后代F2植株中开黄花(A-bb)的占×
=
,则黄花和开白花之比为3:13.F2植株中开黄花中AAbb占1份,Aabb占2份,所以些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占
+
×
=
.
③单倍体育种的优点是可以明显缩短育种年限.
故答案为:
(1)AAbb或Aabb AABB、aaBB、aabb
(2)两对等位基因通过控制酶的合成决定一对相对性状
(3)AABB aabb 直到后代不出现性状分离为止
(4)基因的作用组合 3:13 单倍体育种
油菜细胞中有一种中间代谢产物简称为PEP,其运输到种子后有如图所示的两条转化途径.科研人员根据PEP的转化途径培育出了高油油菜(即产油率由原来的35%提高到了58%),请回答下列问题:
(1)基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有______.
(2)分析图1可知,油菜含油量提高的原因是______的形成抑制了酶b合成过程中的______阶段.
(3)油菜的花色有黄、白之分(用A、a表示),种子中芥酸含量有高、低之分(用B、b表示).黄花低芥酸和白花高芥酸油菜杂交,F1全部为白花高芥酸,F1自交得到的F2有白花高芥酸和黄花低芥酸两种,比例约为3:1.
①两对性状中显性性状______.
②请在图2侧圆圈中画出F1的染色体组成并标出基因的位置.
______
③若要研究控制花色与芥酸含量的基因在遗传时是否遵循基因自由组合定律,
可让F1的白花高芥酸植株与______植株杂交,如果子代______,则说明与芥酸含量的基因在遗传时不遵循基因自由组合定律.
正确答案
解:(1)基因A的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基(A、C、G、T)组成;物质C的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基(A、C、G、U)组成,因此基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖.
(2)由图可知,油菜含油量提高的原因是物质C(双链RNA)的形成,抑制了酶b合成中的翻译过程.
(3)①油菜黄花低芥酸和白花高芥酸油菜杂交,F1全部为白花高芥酸,说明两对性状中显性性状是白花和高芥酸.
②F1自交得到的F2有白花高芥酸和黄花低芥酸两种,比例约为3:1,说明两对基因在一对染色体上,且A与B连锁,如下图所示:
③有上述分析已知两对基因在一对染色体上,所以它们不遵循基因的自由组合定律.可让F1的白花高芥酸植株与黄花低芥酸植株杂交,如果子代只有白花高芥酸、黄花低芥酸,则说明该解释是正确的.
故答案为:
(1)胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖
(2)物质C(双链RNA) 翻译
(3)①白花和高芥酸
②
③黄花低芥酸 只有白花高芥酸、黄花低芥酸(或白花高芥酸、黄花高芥酸、白花低芥酸、黄花低芥酸,但比例不是约为1:1:1:1)
解析
解:(1)基因A的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基(A、C、G、T)组成;物质C的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基(A、C、G、U)组成,因此基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖.
(2)由图可知,油菜含油量提高的原因是物质C(双链RNA)的形成,抑制了酶b合成中的翻译过程.
(3)①油菜黄花低芥酸和白花高芥酸油菜杂交,F1全部为白花高芥酸,说明两对性状中显性性状是白花和高芥酸.
②F1自交得到的F2有白花高芥酸和黄花低芥酸两种,比例约为3:1,说明两对基因在一对染色体上,且A与B连锁,如下图所示:
③有上述分析已知两对基因在一对染色体上,所以它们不遵循基因的自由组合定律.可让F1的白花高芥酸植株与黄花低芥酸植株杂交,如果子代只有白花高芥酸、黄花低芥酸,则说明该解释是正确的.
故答案为:
(1)胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖
(2)物质C(双链RNA) 翻译
(3)①白花和高芥酸
②
③黄花低芥酸 只有白花高芥酸、黄花低芥酸(或白花高芥酸、黄花高芥酸、白花低芥酸、黄花低芥酸,但比例不是约为1:1:1:1)
分析回答下列有关果蝇的问题:
Ⅰ.果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因,减数分裂时不发生交叉互换.aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制.正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果.
(1)就上述两对等位基因而言,朱砂眼果蝇的基因型包括______.
(2)用双杂合体雄蝇与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验,母本果蝇复眼为______色.子代表现型及比例为暗红眼:白眼=1:1,说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是______.
Ⅱ.大部分普通果蝇身体呈褐色(RR),具有纯合隐性等位基因rr的个体呈黄色.但是,即使是纯合的RR品系,如果用含有银盐的食物饲养,长成的成体也为黄色,这称为“表型模拟”.
(1)上述“表型模拟”说明生物性状的形成是______的结果.
(2)现有一只黄色的果蝇,你如何判断它是属于纯合rr还是“表型模拟”.
方法步骤:
第一步:用该未知基因型黄色果蝇与______交配;
第二步:将孵化出的幼虫用______饲养,其他条件适宜;
第三步:观察成虫体色.
结果预测:如果后代出现了______色果蝇,则所检测果蝇为“表型模拟”;
如果子代______,则所检测黄色果蝇的基因型是rr,不是“表型模拟”.
正确答案
解:Ⅰ.(1)a和b是隐性基因,a控制朱砂眼,且bb个体的朱砂色素合成受到抑制,所以朱砂眼果蝇的基因型包括aaBB、aaBb.
(2)用双杂合体雄蝇K(AaBb)与双隐性纯合体雌蝇(aabb)进行测交实验,因为aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制,所以母体果蝇复眼为白色.它们子代的表现型及比例为暗红眼(AaBb):白眼(aabb)=1:1,由此可见,A和B基因的遗传表现为连锁遗传,说明父本的A、B基因在同一条2号染色体上.
Ⅱ.(1)由题意知,果蝇体色的“表型模拟”是指基因型为RR和Rr的个体在用不同食物饲喂,体色不同,用含有银盐的食物饲养,长成的成体的体色与基因型为rr个体相同,为黄色,这说明生物的性状是基因型与环境共同作用的结果.
(2)分析题干信息可知,该实验的目的是研究一只黄色的果蝇是隐性纯合子,还是表型模拟,实验原理是:如果是隐性纯合子,基因型为rr,与基因型为rr个体交配,后代的基因型都是rr(黄色),如果是表型模拟,该个体的基因型为RR或者Rr,与基因型为rr个体交配,后代的基因型为Rr或者是Rr和rr,用不含有银盐食物饲养,后代表现为全部褐色或褐色:黄色=1:1,因此实验步骤如下:
第一步:用该未知基因型黄色果蝇与用不含银盐食物饲养的黄色果蝇(rr)交配;
第二步:孵化出的幼虫用不含银盐的食物养,其他条件适宜;
第三步:观察成虫体色.
预期结果及结论:
如果后代出现了褐色果蝇,则所检测果蝇为“表型模拟”;如果子代全为黄色,说明所测黄色果蝇的基因型是rr,不是“表型模拟”.
故答案为:
Ⅰ.(1)aaBb和aaBB
(2)白 A、B在同一条染色体上
Ⅱ.(1)基因和环境共同作用
(2)用不含银盐食物饲养的黄色果蝇(rr) 不含银盐的食物 褐 黄色
解析
解:Ⅰ.(1)a和b是隐性基因,a控制朱砂眼,且bb个体的朱砂色素合成受到抑制,所以朱砂眼果蝇的基因型包括aaBB、aaBb.
(2)用双杂合体雄蝇K(AaBb)与双隐性纯合体雌蝇(aabb)进行测交实验,因为aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制,所以母体果蝇复眼为白色.它们子代的表现型及比例为暗红眼(AaBb):白眼(aabb)=1:1,由此可见,A和B基因的遗传表现为连锁遗传,说明父本的A、B基因在同一条2号染色体上.
Ⅱ.(1)由题意知,果蝇体色的“表型模拟”是指基因型为RR和Rr的个体在用不同食物饲喂,体色不同,用含有银盐的食物饲养,长成的成体的体色与基因型为rr个体相同,为黄色,这说明生物的性状是基因型与环境共同作用的结果.
(2)分析题干信息可知,该实验的目的是研究一只黄色的果蝇是隐性纯合子,还是表型模拟,实验原理是:如果是隐性纯合子,基因型为rr,与基因型为rr个体交配,后代的基因型都是rr(黄色),如果是表型模拟,该个体的基因型为RR或者Rr,与基因型为rr个体交配,后代的基因型为Rr或者是Rr和rr,用不含有银盐食物饲养,后代表现为全部褐色或褐色:黄色=1:1,因此实验步骤如下:
第一步:用该未知基因型黄色果蝇与用不含银盐食物饲养的黄色果蝇(rr)交配;
第二步:孵化出的幼虫用不含银盐的食物养,其他条件适宜;
第三步:观察成虫体色.
预期结果及结论:
如果后代出现了褐色果蝇,则所检测果蝇为“表型模拟”;如果子代全为黄色,说明所测黄色果蝇的基因型是rr,不是“表型模拟”.
故答案为:
Ⅰ.(1)aaBb和aaBB
(2)白 A、B在同一条染色体上
Ⅱ.(1)基因和环境共同作用
(2)用不含银盐食物饲养的黄色果蝇(rr) 不含银盐的食物 褐 黄色
现有高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)两种品系的小麦,要利用这两个品系的小麦培育出矮秆抗病的新品种.请回答问题:
(1)符合要求的矮秆抗病小麦的基因型是______.
(2)如果利用单倍体育种的方法,应该首先让这两种品系的小麦杂交,所得到的杂交后代(F1)的基因型是______.
(3)利用F1产生的花粉进行离体培养得到的幼苗基因型为______,这些幼苗被称为______,这种方法叫做______.单倍体植株与正常植株相比特点______,
(4)产生幼苗后还要用______处理,才能得到纯合子,这种处理的原理是______.
(5)单倍体育种依据的遗传学原理是______,该育种方法的优点是______.
正确答案
解:(1)现有高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)两种品系的小麦,要利用这两个品系的小麦培育出矮秆抗病的新品种,获得的必须是纯合体,即基因型为ddTT.
(2)高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)两种品系的小麦杂交后代(F1)基因型是DdTt.
(3)利用F1(DdTt)产生的花粉有4种,即DT、Dt、dT、dt,进行离体培养得到幼苗,这些幼苗被称为单倍体,这种方法称为花药离体培养.与正常植株相比,单倍体植株含本物种配子的染色体数目,一般长得弱小,且高度不育.
(4)花药离体培养后所获得的幼苗为单倍体幼苗,其长成后植株弱小,且高度不育,故需在幼苗时用秋水仙素处理使其染色体数目加倍.秋水仙素之所以能够使染色体数目加倍,是由于秋水仙素能够抑制有丝分裂前期的纺锤体的形成.
(5)单倍体育种依据的遗传学原理是染色体变异,该育种方法能够明显缩短育种年限.
故答:
(1)ddTT
(2)DdTt
(3)DT、Dt、dT、dt 单倍体 花药离体培养 单倍体一般长得弱小,且高度不育
(4)秋水仙素 抑制有丝分裂前期的纺锤体形成,使染色体数目加倍
(5)染色体变异 明显缩短育种年限
解析
解:(1)现有高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)两种品系的小麦,要利用这两个品系的小麦培育出矮秆抗病的新品种,获得的必须是纯合体,即基因型为ddTT.
(2)高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)两种品系的小麦杂交后代(F1)基因型是DdTt.
(3)利用F1(DdTt)产生的花粉有4种,即DT、Dt、dT、dt,进行离体培养得到幼苗,这些幼苗被称为单倍体,这种方法称为花药离体培养.与正常植株相比,单倍体植株含本物种配子的染色体数目,一般长得弱小,且高度不育.
(4)花药离体培养后所获得的幼苗为单倍体幼苗,其长成后植株弱小,且高度不育,故需在幼苗时用秋水仙素处理使其染色体数目加倍.秋水仙素之所以能够使染色体数目加倍,是由于秋水仙素能够抑制有丝分裂前期的纺锤体的形成.
(5)单倍体育种依据的遗传学原理是染色体变异,该育种方法能够明显缩短育种年限.
故答:
(1)ddTT
(2)DdTt
(3)DT、Dt、dT、dt 单倍体 花药离体培养 单倍体一般长得弱小,且高度不育
(4)秋水仙素 抑制有丝分裂前期的纺锤体形成,使染色体数目加倍
(5)染色体变异 明显缩短育种年限
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)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图1,起始密码子均为AUG.若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子由______变为______.正常情况下,基因R在细胞中转录时的模板位于______(填“a”或“b”)链中.
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中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2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:若______,则为图乙所示的基因组成.
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.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)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.
故答案为:
(1)GUC UUC
(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)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
②宽叶红花与宽叶白花植株的比为=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.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)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.
故答案为:
(1)GUC UUC
(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)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
②宽叶红花与宽叶白花植株的比为=2:1
普通短毛豚鼠是著名的实验动物.该种豚鼠毛的颜色由两对等位基因(E和e,F和f)控制,其中一对等位基因控制色素的合成,另一对等位基因控制颜色的深度,豚鼠毛的颜色与基因型的对应关系见表.请回答下列问题:
(1)由上表可知,______基因存在时可合成色素,其显性纯合子和杂合子的效应______ (“相同”或“不同”);______基因存在时可淡化颜色的深度,其显性纯合子和杂合子的效应______(“相同”或“不同”).
(2)用纯合白毛豚鼠与纯合黑毛豚鼠杂交,若产生的子代全为灰毛豚鼠,则亲代白毛豚鼠的基因型为______.
正确答案
解:(1)由上表可知,E基因存在时可合成色素,且显性纯合子和杂合子的效应相同;F基因存在时可淡化颜色的深度,且显性纯合子和杂合子的效应不同.
(2)用纯合白毛豚鼠(EEFF或eeff或eeFF)和纯合黑毛豚鼠(EEff)杂交,若产生的子代全为灰毛豚鼠(E_Ff),则亲代白毛豚鼠的基因型为EEFF或eeFF.
故答案是:
(1)E 相同 F 不同
(2)EEFF或eeFF
解析
解:(1)由上表可知,E基因存在时可合成色素,且显性纯合子和杂合子的效应相同;F基因存在时可淡化颜色的深度,且显性纯合子和杂合子的效应不同.
(2)用纯合白毛豚鼠(EEFF或eeff或eeFF)和纯合黑毛豚鼠(EEff)杂交,若产生的子代全为灰毛豚鼠(E_Ff),则亲代白毛豚鼠的基因型为EEFF或eeFF.
故答案是:
(1)E 相同 F 不同
(2)EEFF或eeFF
某植物的紫花和白花这一对性状受两对等位基因(A和a,B和b)控制,如图所示,其单倍体植株开花不结实.
(1)如图说明,基因可以通过控制______来控制______,进而控制生物的性状.紫花植株体细胞内必须有基因______存在.
(2)基因型AaBb和aaBb的豌豆分别开______色和______色花.
(3)在AaBb×AaBb的子代中,紫花植株与白花植株的比例是______;白花植株中的纯合体占______.
(4)用AaBb植株的花粉粒(对花粉粒随机取样)进行单倍体育种,培育的植物体中开紫花的植株______,所得紫花植株基因型为______.上述过程中,常用的化学试剂是______.
正确答案
解:(1)根据题意分析:该植物要表现紫色就必须有能完成图中所示的反应的条件,即要能合成相应的酶,而紫色素合成的酶由A和B共同控制,缺一不可,如少一种则为白花.
(2)已知A_B_表现为紫色,aaB_表现为白色,A_bb表现为白色,aabb表现为白色,所以基因型为AaBb和aaBb的个体,其表现型分别是紫色和白色.
(3)AaBb×AaBb的子代中,A_B_表现为紫色(9),aaB_表现为白色(3),A_bb表现为白色(3),aabb表现为白色(1),所以基因型为AaBb和AaBb的个体杂交,F1代中紫花植株与白花植株的比例是9:7,其中白花植株中的纯合体占.
(4)用AaBb植株的花粉粒(对花粉粒随机取样)进行单倍体育种,后代为AABB、AAbb、aaBB、aabb,所以培育的植物体中开紫花的植株AABB占.该过程需要用秋水仙素处理,使得染色体数目加倍.
故答案为:
(1)酶的合成 代谢过程 A和B
(2)紫 白
(3)9:7
(4) AABB 秋水仙素
解析
解:(1)根据题意分析:该植物要表现紫色就必须有能完成图中所示的反应的条件,即要能合成相应的酶,而紫色素合成的酶由A和B共同控制,缺一不可,如少一种则为白花.
(2)已知A_B_表现为紫色,aaB_表现为白色,A_bb表现为白色,aabb表现为白色,所以基因型为AaBb和aaBb的个体,其表现型分别是紫色和白色.
(3)AaBb×AaBb的子代中,A_B_表现为紫色(9),aaB_表现为白色(3),A_bb表现为白色(3),aabb表现为白色(1),所以基因型为AaBb和AaBb的个体杂交,F1代中紫花植株与白花植株的比例是9:7,其中白花植株中的纯合体占.
(4)用AaBb植株的花粉粒(对花粉粒随机取样)进行单倍体育种,后代为AABB、AAbb、aaBB、aabb,所以培育的植物体中开紫花的植株AABB占.该过程需要用秋水仙素处理,使得染色体数目加倍.
故答案为:
(1)酶的合成 代谢过程 A和B
(2)紫 白
(3)9:7
(4) AABB 秋水仙素
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