- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
金鱼是鲫鱼的后代,其丰富多彩的体色、婀娜飘逸的鳍条等多种观赏性状大多是人工选择的结果.这些性状有一定经济价值,受到遗传学家的重视.有学者利用紫色和灰色金鱼进行了如下几组实验:
A组:紫色金鱼雌雄交配,后代均为紫色个体;
B组:纯种灰色金鱼与紫色金鱼杂交.无论正交、反交,F1代均为灰色个体;
C组:用B中的F1与紫色金鱼杂交,统计后代中灰色个体为2867个,紫色个体为189个,比例约为15:1.
(1)通过______组实验,可以否定该相对性状只受一对等位基因控制.
(2)B组实验结果可以说明①______;②______.
(3)一条雌性金鱼的眼型表现为异型眼,该异型眼与双亲及周围其他个体的眼型都不同,假如已知该眼型由核内显性基因E控制,则该变异来源最可能是______.
(4)让(3)中的异型眼金鱼与正常眼雄鱼杂交,得到足够多的F1个体,统计发现FI表现型及比例为异型眼雌:异型眼雄:正常眼雌:正常眼雄=1:1:1:1.此结果说明(3)中的异型眼金鱼为______(纯合子、杂合子),______(可以确定、无法确定)该基因位于常染色体上.
(5)如果已确定该异型眼金鱼为杂合子,且基因位于常染色体上.请设计一个获得该性状的纯种品系的培育方案(只写出大致的设计思路即可).
正确答案
解:(1)根据分离定律可以判断,在相对性状只受一对等位基因控制的情况下,F2性状分离比为3:1;在相对性状受两对等位基因控制的情况下,F2性状分离比为9:3:3:1,但是在两对独立遗传的非等位基因表达时,有时会因基因之间的相互作用,而使杂交后代的性状分离比偏离9:3:3:1的孟德尔比例,有可能呈现题目中的现象.
(2)依据题干信息“纯种灰色金鱼与紫色金鱼杂交,无论正交、反交,F1代均为灰色个体”,根据细胞核遗传时,正交和反交的结果一致可知,金鱼的灰色与紫色这对相对性状为细胞核遗传;另外,根据显性性状和隐性性状的概念(具有相对性状的亲本杂交,F1中显现出来的性状称为显性性状,F1中未显现出来的性状称为隐性性状)可判断出灰色性状为显性性状.
(3)生物变异的根本来源是基因突变.
(4)现已知突变型性状(异型眼)为显性(E).可用析用假设--演绎法来分析和判断异型眼金鱼的基因型及其所在位置.具体分析如下:
①假设异型眼金鱼的基因型为纯合子(EE),突变基因位于常染色体上,则有:♀EE×♂ee→F2:Ee,即F2的雌、雄中均为异型眼,这与题目所呈现的事实不符合,即假设不成立.
②假设异型眼金鱼的基因型为纯合子(EE),突变基因位于X染色体上,则有:♀XEXE×♂XeY→F2:XEXe、XEY,即F2的雌、雄中均为异型眼,这与题目所呈现的事实不符合,即假设不成立.
③假设异型眼金鱼的基因型为杂合子(Ee),突变基因位于常染色体上,则有:♀Ee×♂ee→F2:Ee、ee,即F2的雌、雄中均既有异型眼异、又有正常眼雌,这与题目所呈现的事实符合.
④假设异型眼金鱼的基因型为杂合子(XEXe),突变基因位于X染色体上,则有:♀XEXe×♂XeY→F2:XEXe、XeXe、XEY、XeY,即F2的雌、雄中均既有异型眼异、又有正常眼雌,这与题目所呈现的事实符合.
综合上述分析,可知:可以判断异型眼金鱼的基因型为杂合子,但无法判断突变基因位于基因位于常染色体上还是X染色体上.
(5)在已确定该异型眼金鱼为杂合子,且基因位于常染色体上的情况下,欲获得该性状的纯种品系,可以根据基因分离定律的基本知识设计出培育方案:
让该异型眼金鱼(Ee)与异性正常眼金鱼(ee)杂交获得F1(Ee、ee);让F1中的异型眼(Ee)雌、雄个体相互交配获得F2(EE、Ee、ee);让F2中异型眼金鱼分别与异性正常眼金鱼(ee)进行测交,根据后代的性状表现,从而选出F2中的纯合雌、雄个体保留为亲本.
故答案为:
(1)C
(2)①该性状为细胞核遗传(或该性状不是细胞质遗传) ②灰色性状为显性
(3)基因突变
(4)杂合子 无法确定
(5)让该鱼与正常鱼杂交获得F1,让F1中的异型眼雌、雄个体相交获得F2:通过测交选出F2中的纯合子雌雄个体保留为亲本
解析
解:(1)根据分离定律可以判断,在相对性状只受一对等位基因控制的情况下,F2性状分离比为3:1;在相对性状受两对等位基因控制的情况下,F2性状分离比为9:3:3:1,但是在两对独立遗传的非等位基因表达时,有时会因基因之间的相互作用,而使杂交后代的性状分离比偏离9:3:3:1的孟德尔比例,有可能呈现题目中的现象.
(2)依据题干信息“纯种灰色金鱼与紫色金鱼杂交,无论正交、反交,F1代均为灰色个体”,根据细胞核遗传时,正交和反交的结果一致可知,金鱼的灰色与紫色这对相对性状为细胞核遗传;另外,根据显性性状和隐性性状的概念(具有相对性状的亲本杂交,F1中显现出来的性状称为显性性状,F1中未显现出来的性状称为隐性性状)可判断出灰色性状为显性性状.
(3)生物变异的根本来源是基因突变.
(4)现已知突变型性状(异型眼)为显性(E).可用析用假设--演绎法来分析和判断异型眼金鱼的基因型及其所在位置.具体分析如下:
①假设异型眼金鱼的基因型为纯合子(EE),突变基因位于常染色体上,则有:♀EE×♂ee→F2:Ee,即F2的雌、雄中均为异型眼,这与题目所呈现的事实不符合,即假设不成立.
②假设异型眼金鱼的基因型为纯合子(EE),突变基因位于X染色体上,则有:♀XEXE×♂XeY→F2:XEXe、XEY,即F2的雌、雄中均为异型眼,这与题目所呈现的事实不符合,即假设不成立.
③假设异型眼金鱼的基因型为杂合子(Ee),突变基因位于常染色体上,则有:♀Ee×♂ee→F2:Ee、ee,即F2的雌、雄中均既有异型眼异、又有正常眼雌,这与题目所呈现的事实符合.
④假设异型眼金鱼的基因型为杂合子(XEXe),突变基因位于X染色体上,则有:♀XEXe×♂XeY→F2:XEXe、XeXe、XEY、XeY,即F2的雌、雄中均既有异型眼异、又有正常眼雌,这与题目所呈现的事实符合.
综合上述分析,可知:可以判断异型眼金鱼的基因型为杂合子,但无法判断突变基因位于基因位于常染色体上还是X染色体上.
(5)在已确定该异型眼金鱼为杂合子,且基因位于常染色体上的情况下,欲获得该性状的纯种品系,可以根据基因分离定律的基本知识设计出培育方案:
让该异型眼金鱼(Ee)与异性正常眼金鱼(ee)杂交获得F1(Ee、ee);让F1中的异型眼(Ee)雌、雄个体相互交配获得F2(EE、Ee、ee);让F2中异型眼金鱼分别与异性正常眼金鱼(ee)进行测交,根据后代的性状表现,从而选出F2中的纯合雌、雄个体保留为亲本.
故答案为:
(1)C
(2)①该性状为细胞核遗传(或该性状不是细胞质遗传) ②灰色性状为显性
(3)基因突变
(4)杂合子 无法确定
(5)让该鱼与正常鱼杂交获得F1,让F1中的异型眼雌、雄个体相交获得F2:通过测交选出F2中的纯合子雌雄个体保留为亲本
如图为某高等雄性动物的精原细胞染色体和基因组成图.请分析回答:
(1)该细胞在减数分裂的过程中,可能产生______种配子(未发生基因突变).A与B或b自由组合的时间发生在______.
(2)该生物与aaBb个体杂交,后代中表现型有______种,比例为______,后代中与亲本相同的基因型个体占______.
(3)该生物与基因型相同的个体杂交,后代中能稳定遗传的个体占______;其中不同于亲本的表现型中,杂合体占的比例为______;若基因A控制黑色素合成,且AA和Aa的效应相同,基因B为修饰基因,BB使黑色素完全消失,Bb使黑色素淡化,则后代中表现型为白色的个体基因型有______种.
正确答案
解:(1)图示细胞的基因型为AaBb,其减数分裂可以产生4个2种精细胞.在减数第一次分裂后期A与B或b自由组合.
(2)AaBb与aaBb个体杂交,后代中表现型=2×2=4种,比例=(1:1)(3:1)=3:3:1:1,其中与亲本相同的基因型个体占+
=
.
(3)该生物自交,后代中能稳定遗传的个体基因型有AABB、AAbb、aaBB和aabb,比例为.后代中不同于双亲的表现型中,杂合体的基因型为Aabb和aaBb,占新类型的比例为
.若基因A控制黑色素合成,且AA和Aa的效应相同,基因B为修饰基因,BB使黑色素完全消失,Bb使黑色素淡化,则后代中表现型为白色的个体基因型有AABB、AaBB、aaBB、aabb、aaBb.
故答案为:
(1)2或4 减数第一次分裂的后期
(2)4 3:3:1:1
(3)
5
解析
解:(1)图示细胞的基因型为AaBb,其减数分裂可以产生4个2种精细胞.在减数第一次分裂后期A与B或b自由组合.
(2)AaBb与aaBb个体杂交,后代中表现型=2×2=4种,比例=(1:1)(3:1)=3:3:1:1,其中与亲本相同的基因型个体占+
=
.
(3)该生物自交,后代中能稳定遗传的个体基因型有AABB、AAbb、aaBB和aabb,比例为.后代中不同于双亲的表现型中,杂合体的基因型为Aabb和aaBb,占新类型的比例为
.若基因A控制黑色素合成,且AA和Aa的效应相同,基因B为修饰基因,BB使黑色素完全消失,Bb使黑色素淡化,则后代中表现型为白色的个体基因型有AABB、AaBB、aaBB、aabb、aaBb.
故答案为:
(1)2或4 减数第一次分裂的后期
(2)4 3:3:1:1
(3)
5
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)正常情况下,基因R在细胞中最多有______个.
(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:各种类型的配子活力相同;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、统计后代表现性及比例
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)正常情况下,基因R最多有2个,经过复制后数量最多,即有4个.
(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)检测植株的基因组成最简便的方法为自交,但是题干要求为杂交,故应选用测交方法来进行检测.
①选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株进行测交.
②结果如下:
Ⅰ.,F1中宽叶红花:宽叶白花=1:1;
Ⅱ.,F1中宽叶红花:宽叶白花=2:1;
Ⅲ.,F1中宽叶红花:窄叶白花=2:1.
本题也可采取用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交,分析同上.
故答案为:
(1)4
(2) 4:1
(3)(减数第一次分裂时)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为 1:1
II.宽叶红花与宽叶白花植株的比为=2:1
III.宽叶红花与窄叶白花植株的比为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为3:1
II.后代中全部为宽叶红花植株
III.宽叶红花与窄叶红花植株的比为2:1
解析
解:(1)正常情况下,基因R最多有2个,经过复制后数量最多,即有4个.
(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)检测植株的基因组成最简便的方法为自交,但是题干要求为杂交,故应选用测交方法来进行检测.
①选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株进行测交.
②结果如下:
Ⅰ.,F1中宽叶红花:宽叶白花=1:1;
Ⅱ.,F1中宽叶红花:宽叶白花=2:1;
Ⅲ.,F1中宽叶红花:窄叶白花=2:1.
本题也可采取用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交,分析同上.
故答案为:
(1)4
(2) 4:1
(3)(减数第一次分裂时)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为 1:1
II.宽叶红花与宽叶白花植株的比为=2:1
III.宽叶红花与窄叶白花植株的比为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为3:1
II.后代中全部为宽叶红花植株
III.宽叶红花与窄叶红花植株的比为2:1
某植物子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性.某人用该楫物黄色圆粒和绿色圆粒作亲本进行杂交,发现后代出现4种类型,对性状的统计结果如图所示,请据图回答问题.
(1)亲本的基因型组成是______.
(2)让F1中一株黄色圆粒植株与绿色皱粒植株杂交,得到的F2的表现型及比例有两种可能,分别为______或______.
(3)让F1中黄色圆粒植株与绿色皱粒植株杂交,F2的表现型及其性状分离比是:______.
(4)让F1中黄色圆粒植株自交,F2的表现型及其性状分离比是:______.
(5)去掉花瓣,让F1中黄色圆粒植株相互授粉,F2的表现型及其性状分离比是:______.
正确答案
解:(1)黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交的后代中,圆粒:皱粒=3:1,说明亲本的基因组成为Rr和Rr;黄色:绿色=1:1,说明亲本的基因组成为Yy和yy.因此亲本的基因型组成是YyRr、yyRr.
(2)用黄色圆粒(Y_R_)和绿色皱粒(yyrr)作为亲本进行杂交,发现F1中圆粒:皱粒=3:1,说明亲本的基因型均为杂合子,即Rr;黄色:绿色=1:1,属于测交,说明亲本的基因型为Yy和yy.据此判断,亲本的基因型为YyRr(黄色圆粒),yyRr(绿色皱粒).F1中的一株黄色圆粒(YyRR或YyRr)与绿色皱粒(yyrr)杂交,得到的性状类型有2或4种,如果是YyRR与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒=1:1,如果是YyRr与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=1:1:1:1.
(3)让F1中黄色圆粒(YyRR或
YyRr)植株与绿色皱粒(yyrr)植株杂交,F2,中的黄色:绿色=1:1,F2,中的皱粒rr为
×
=
,圆粒为1-
=
,则圆粒:皱粒=2:1,因此F2的表现型及其性状分离比是黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=2:2:1:1.
(4)让F1中黄色圆粒(YyRR或
YyRr)植株自交,F2,中的绿色yy为
,黄色为1-
=
,则黄色:绿色=3:1,F2,中的皱粒rr为
×
=
,圆粒为1-
=
,则圆粒:皱粒=5:1,因此F2的表现型及其性状分离比是黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=15:5:3:1.
(5)去掉花瓣,让F1中黄色圆粒(YyRR或
YyRr)植株相互授粉,F2,中的绿色yy为
,黄色为1-
=
,则黄色:绿色=3:1,F2,中的皱粒rr为
×
×
=
,圆粒为1-
=
,则圆粒:皱粒=8:1,因此F2的表现型及其性状分离比是黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=24:8:3:1.
故答案为:
(1)YyRr、yyRr
(2)黄圆:绿圆=1:1 黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=1:1:1:1
(3)黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=2:2:1:1(或黄圆,
绿圆,
黄皱,
绿皱)
(4)黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=15:5:3:1(或黄圆,
绿圆,
黄皱,
绿皱)
(5)黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=24:8:3:1(或黄圆,
绿圆,
黄皱,
绿皱)
解析
解:(1)黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交的后代中,圆粒:皱粒=3:1,说明亲本的基因组成为Rr和Rr;黄色:绿色=1:1,说明亲本的基因组成为Yy和yy.因此亲本的基因型组成是YyRr、yyRr.
(2)用黄色圆粒(Y_R_)和绿色皱粒(yyrr)作为亲本进行杂交,发现F1中圆粒:皱粒=3:1,说明亲本的基因型均为杂合子,即Rr;黄色:绿色=1:1,属于测交,说明亲本的基因型为Yy和yy.据此判断,亲本的基因型为YyRr(黄色圆粒),yyRr(绿色皱粒).F1中的一株黄色圆粒(YyRR或YyRr)与绿色皱粒(yyrr)杂交,得到的性状类型有2或4种,如果是YyRR与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒=1:1,如果是YyRr与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=1:1:1:1.
(3)让F1中黄色圆粒(YyRR或
YyRr)植株与绿色皱粒(yyrr)植株杂交,F2,中的黄色:绿色=1:1,F2,中的皱粒rr为
×
=
,圆粒为1-
=
,则圆粒:皱粒=2:1,因此F2的表现型及其性状分离比是黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=2:2:1:1.
(4)让F1中黄色圆粒(YyRR或
YyRr)植株自交,F2,中的绿色yy为
,黄色为1-
=
,则黄色:绿色=3:1,F2,中的皱粒rr为
×
=
,圆粒为1-
=
,则圆粒:皱粒=5:1,因此F2的表现型及其性状分离比是黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=15:5:3:1.
(5)去掉花瓣,让F1中黄色圆粒(YyRR或
YyRr)植株相互授粉,F2,中的绿色yy为
,黄色为1-
=
,则黄色:绿色=3:1,F2,中的皱粒rr为
×
×
=
,圆粒为1-
=
,则圆粒:皱粒=8:1,因此F2的表现型及其性状分离比是黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=24:8:3:1.
故答案为:
(1)YyRr、yyRr
(2)黄圆:绿圆=1:1 黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=1:1:1:1
(3)黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=2:2:1:1(或黄圆,
绿圆,
黄皱,
绿皱)
(4)黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=15:5:3:1(或黄圆,
绿圆,
黄皱,
绿皱)
(5)黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=24:8:3:1(或黄圆,
绿圆,
黄皱,
绿皱)
已知某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性,直毛(B)对卷毛(b)为显性,黄色毛(Y)对白色毛(y)为显性.但是雌性个体无论基因型如何,均表现为白色毛.三对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律.请回答:
(1)如果想依据子代的表现型判断出性别,下列各杂交组合中,能满足要求的是______.
①aayy×AAYY ②AAYy×aayy ③AaYY×aaYy ④AAYy×aaYy
(2)如果一只黄色个体与一只白色个体交配,生出一只白色雄性个体,则父本、母本、子代个体的基因型分别是______、______、______.
(3)如果该动物的某基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变,而蛋白质中的氨基酸序列并未改变,其可能的原因是:
①______,
②______.
正确答案
解:(1)已知某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性;黄色毛(Y)对白色毛(y)为显性,但是雌性个体无论基因型如何,均表现为白色毛.如果基因型是Y_,则黄色为雄性,白色为雌性.
①Aayy×AAYY后代基因型为AAYy和AaYy,白色为雌性,黄色为雄性,符合题意要求;
②AAYy×aayy后代基因型为AaYy和Aayy,白色的有雌性和雄性,黄色为雄性,不符合题意要求;
③AaYY×aaYy后代基因型为AaYy、aaYy、aaYY和AaYY,白色的都为雌性,黄色的都为雄性,符合题意要求;
④AAYy×aaYy后代基因型为AaYY、AaYy和Aayy,白色的有雌性和雄性,黄色为雄性,不符合题意要求.
所以①③依据子代的表现型判断出其性别.
(2)如果一只黄色(Y_)个体与一只白色个体交配,生出一只白色雄性(yy)个体,则父本、母本的基因型中都有y基因,所以父本的基因型是Yy,母本的基因型是Yy或yy,子代的基因型是yy.
(3)如果该动物的某基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变,而蛋白质中的氨基酸序列并未改变,其可能的原因是:①根据密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸;②基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变发生在非编码序列中.
故答案为:
(1)①③
(2)Yy、Yy或yy、yy
(3)①根据密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸
②基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变发生在非编码序列中
解析
解:(1)已知某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性;黄色毛(Y)对白色毛(y)为显性,但是雌性个体无论基因型如何,均表现为白色毛.如果基因型是Y_,则黄色为雄性,白色为雌性.
①Aayy×AAYY后代基因型为AAYy和AaYy,白色为雌性,黄色为雄性,符合题意要求;
②AAYy×aayy后代基因型为AaYy和Aayy,白色的有雌性和雄性,黄色为雄性,不符合题意要求;
③AaYY×aaYy后代基因型为AaYy、aaYy、aaYY和AaYY,白色的都为雌性,黄色的都为雄性,符合题意要求;
④AAYy×aaYy后代基因型为AaYY、AaYy和Aayy,白色的有雌性和雄性,黄色为雄性,不符合题意要求.
所以①③依据子代的表现型判断出其性别.
(2)如果一只黄色(Y_)个体与一只白色个体交配,生出一只白色雄性(yy)个体,则父本、母本的基因型中都有y基因,所以父本的基因型是Yy,母本的基因型是Yy或yy,子代的基因型是yy.
(3)如果该动物的某基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变,而蛋白质中的氨基酸序列并未改变,其可能的原因是:①根据密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸;②基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变发生在非编码序列中.
故答案为:
(1)①③
(2)Yy、Yy或yy、yy
(3)①根据密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸
②基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变发生在非编码序列中
某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c…),这些基因位于非同源染色体上.当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A-B-C-…)才开红花,否则开白花.现有品系1、品系2、品系3三个不同的纯种白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下:
实验1:品系1×品系2,F1全为白花;
实验2:品系1×品系3,F1全为红花;
实验3:品系2×品系3,F1全为白花;
实验4:F1红花×品系1,后代表现为1红:3白;
实验5:F1红花×品系2,后代表现为1红:7白;
实验6:F1红花×品系3,后代表现为1红:1白;
结合上述杂交实验结果,请回答:
(1)根据上述实验可推知,花色性状至少由______对等位基因控制.其判断主要理由是:______.
(2)根据以上分析,这三个纯种品系的基因型分别为:品系1______,品系2______,品系3______.
(3)用实验2中的F1红花与实验3中的F1白花杂交,后代中红花比例为______.
(4)已知花色由花青素(一种小分子物质)存在情况决定,根据以上实验并结合所学知识,说明性状与基因间的关系为:______.
正确答案
解:(1)根据实验5:F1红花×品系2,后代表现为1红:7白;说明红花概率为,为(
)3.因此可判断花色性状至少由3对等位基因控制.
(2)由于个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_)才开红花,根据实验2:品系1×品系3,F1全为红花,可知F1基因型为AaBbCc.又实验4:F1红花×品系1,后代表现为1红:3白,说明品系1中只有一对显性基因.实验6:F1红花×品系3,后代表现为1红:1白,说明品系3中只有两对显性基因.实验5:F1红花×品系2,后代表现为1红:7白,说明品系2中没有显性基因.因此,这三个纯种品系的基因型分别为:品系1是aaBBcc或AAbbcc或aabbCC;品系2是aabbcc;品系3是AAbbCC或aaBBCC或AABBcc.
(3)实验2中的F1红花为三对基因都杂合的杂合体,实验3中的F1白花为两对基因杂合的杂合体,所以它们杂交,后代中红花比例为=
.
(4)基因控制生物性状的两种方式:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状.由于花色由花青素(一种小分子物质)存在情况决定,所以控制花色的基因是通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物性状.
故答案为:
(1)3 由实验5可知是测交,红花概率为,为(
)3
(2)aaBBcc或AAbbcc或aabbCC aabbcc AAbbCC或aaBBCC或AABBcc
(3)
(4)基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物性状
解析
解:(1)根据实验5:F1红花×品系2,后代表现为1红:7白;说明红花概率为,为(
)3.因此可判断花色性状至少由3对等位基因控制.
(2)由于个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_)才开红花,根据实验2:品系1×品系3,F1全为红花,可知F1基因型为AaBbCc.又实验4:F1红花×品系1,后代表现为1红:3白,说明品系1中只有一对显性基因.实验6:F1红花×品系3,后代表现为1红:1白,说明品系3中只有两对显性基因.实验5:F1红花×品系2,后代表现为1红:7白,说明品系2中没有显性基因.因此,这三个纯种品系的基因型分别为:品系1是aaBBcc或AAbbcc或aabbCC;品系2是aabbcc;品系3是AAbbCC或aaBBCC或AABBcc.
(3)实验2中的F1红花为三对基因都杂合的杂合体,实验3中的F1白花为两对基因杂合的杂合体,所以它们杂交,后代中红花比例为=
.
(4)基因控制生物性状的两种方式:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状.由于花色由花青素(一种小分子物质)存在情况决定,所以控制花色的基因是通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物性状.
故答案为:
(1)3 由实验5可知是测交,红花概率为,为(
)3
(2)aaBBcc或AAbbcc或aabbCC aabbcc AAbbCC或aaBBCC或AABBcc
(3)
(4)基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物性状
黑腹果蝇的体色有三种已知的隐性突变型,即黄体(aa)、黑体(bb)、黑檀体(ee),其突变基因分别位于X、Ⅱ号、Ⅲ号染色体上.某遗传实验室发现了一种新的隐性突变体--黑条体(rr),其突变基因可能位于上述三条染色体中的某一条上.为确定r基因在染色体上的位置,用上述四种突变型果蝇的纯系进行了杂交实验,结果如下.请分析:
实验一:♀黑条体×♂黄体,F1均表现为野生型,F2野生型:黄体:黑条体=9:3:3
实验二:黑条体×黑体,F1均表现为野生型,F2野生型:黑条体:黑体=9:3:3
实验三:黑檀体×黑体,F1均表现为野生型,F2野生型:黑檀体:黑体=9:3:3
实验四:黑条体×黑檀体,F1不出现野生型,F2也不出现野生型
(1)实验一中F1个体的基因型为______,F2雌果蝇的表现型及比例为______,F2中未出现双隐性个体的原因可能是______.
(2)实验二与实验三呈现出相同的性状分离比,说明______,即突变基因r很有可能位于______染色体上;再综合实验四的结果可推知r与e最有可能的位置关系是______.
A.非同源染色体上的非等位基因 B.同源染色体上的非等位基因 C.同源染色体上的等位基因
(3)果蝇体色的一系列突变体现了基因突变具有随机性和______的特点.
正确答案
解:(1)实验一:♀黑条体(rrXAXA)×♂黄体(R_XaY),F1均表现为野生型,F2野生型:黄体:黑条体=9:3:3,则亲本黄体是纯合子,且子代中双隐性个体纯合致死.F1个体的基因型为RrXAXa 和 RrXAY,F2雌果蝇的基因型为R_XA_、rrXA_,则表现型及比例为野生型:黑条体=3:1.
(2)实验二与实验三呈现出相同的性状分离比,说明r与e存在平行关系,可能在同一对染色体上,即突变基因r很有可能位于Ⅲ号染色体上,r与e最有可能为同源染色体上的非等位基因.
(3)果蝇体色的一系列突变体现了基因突变具有随机性和不定向性的特点.
故答案为:
(1)RrXAXa 和 RrXAY 野生型:黑条体=3:1 两对基因隐性纯合时致死
(2)r与e存在平行关系Ⅲ号 B
(3)不定向性
解析
解:(1)实验一:♀黑条体(rrXAXA)×♂黄体(R_XaY),F1均表现为野生型,F2野生型:黄体:黑条体=9:3:3,则亲本黄体是纯合子,且子代中双隐性个体纯合致死.F1个体的基因型为RrXAXa 和 RrXAY,F2雌果蝇的基因型为R_XA_、rrXA_,则表现型及比例为野生型:黑条体=3:1.
(2)实验二与实验三呈现出相同的性状分离比,说明r与e存在平行关系,可能在同一对染色体上,即突变基因r很有可能位于Ⅲ号染色体上,r与e最有可能为同源染色体上的非等位基因.
(3)果蝇体色的一系列突变体现了基因突变具有随机性和不定向性的特点.
故答案为:
(1)RrXAXa 和 RrXAY 野生型:黑条体=3:1 两对基因隐性纯合时致死
(2)r与e存在平行关系Ⅲ号 B
(3)不定向性
某植物种子的子叶有黄色和绿色两种,由两对基因控制,现有两个绿色子叶的种子X、Y,种植后分别与纯合的黄色子叶植株进行杂交获得大量种子(F1),子叶全部为黄色,然后再进行如下实验:(相关基因用M、m和N、n表示)
Ⅰ:X的F1全部与基因型为mmnn的个体相交,所得后代性状及比例为:黄色:绿色=3:5
Ⅱ.Y的F1全部自花传粉,所得后代性状及比例为:黄:绿色=9:7
请答下列问题:
(1)实验Ⅰ中,花粉成熟前需对母本做的人工操作有______.
(2)Y的基因型为______,X的基因型为______.
(3)纯合的绿色子叶个体的基因型有______种;若让Y的F1与基因型为mmnn的个体相交,其后代的性状及比例为______.
(4)遗传学家在研究该植物减数分裂时,发现处于某一时期的细胞(仅研究两对染色体),大多数如图1所示,少数出现了如图2所示的“十字形”图象.(注:图中每条染色体只表示了一条染色单体)
①图1所示细胞处于______期,图2中发生的变异是______.
②图1所示细胞能产生的配子基因型是______.研究发现,该植物配子中出现基因缺失时不能存活,若不考虑交叉互换,则图2所示细胞产生的配子因型有______种.
正确答案
解:(1)实验I中,人工异花授粉时,需在花粉成熟前对母本去雄、套袋处理.
(2)绿色与纯合的黄色子叶植株进行杂交,F1全部为黄色,说明黄色相对于绿色是显性性状.Y的F1全部自花传粉,所得后代性状及比例为黄:绿=9:7,9:7是9:3:3:1的变式,说明Y的F1的基因型为MmNn,且M和N同时存在时表现为黄色,其他情况均为绿色,则亲本中纯合黄色子叶植株的基因型为MMNN,Y的基因型为mmnn.纯合黄色子叶植株(MMNN)与绿色植株X杂交,所得F1全部为黄色植株(M_N_),F1(M_N_)与基因型为mmnn的个体相交,所得后代性状及比例为黄色:绿色=3:5,即其中黄色植株占3/8,则X基因型为Mmnn或mmNn.
(3)纯合的绿色子叶个体的基因型有3种,即MMnn、mmNN、mmnn;若让Y的F1(MmNn)与基因型为mmnn的个体相交,其后代的基因型及比例为MmNn(黄色):mmNn(绿色):Mmnn(绿色):mmnn(绿色)=1:1:1:1,可见后代的表现型及比例为黄色:绿色=1:3.
(4)①图1所示细胞中的染色体正在联会,处于减数第一次分裂前期(四分体时期);图2中非同源染色体之间发生交叉互换,属于染色体结构变异(或易位).
②由于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以图1所示细胞能产生的配子基因型有4种,即ABEF、AbeF、ABeF、AbEF.若该植物配子中出现基因缺失时不能存活(若不考虑交叉互换),则图2所示细胞产生的配子因型有2种,即ABEF、AbeF.
故答案为:
(1)去雄、套袋
(2)mmnn Mmnn或mmNn
(3)3 黄色:绿色=1:3
(4)①减数第一次分裂期 染色体结构变异(或易位)
②ABEF、AbeF、ABeF、AbEF 2
解析
解:(1)实验I中,人工异花授粉时,需在花粉成熟前对母本去雄、套袋处理.
(2)绿色与纯合的黄色子叶植株进行杂交,F1全部为黄色,说明黄色相对于绿色是显性性状.Y的F1全部自花传粉,所得后代性状及比例为黄:绿=9:7,9:7是9:3:3:1的变式,说明Y的F1的基因型为MmNn,且M和N同时存在时表现为黄色,其他情况均为绿色,则亲本中纯合黄色子叶植株的基因型为MMNN,Y的基因型为mmnn.纯合黄色子叶植株(MMNN)与绿色植株X杂交,所得F1全部为黄色植株(M_N_),F1(M_N_)与基因型为mmnn的个体相交,所得后代性状及比例为黄色:绿色=3:5,即其中黄色植株占3/8,则X基因型为Mmnn或mmNn.
(3)纯合的绿色子叶个体的基因型有3种,即MMnn、mmNN、mmnn;若让Y的F1(MmNn)与基因型为mmnn的个体相交,其后代的基因型及比例为MmNn(黄色):mmNn(绿色):Mmnn(绿色):mmnn(绿色)=1:1:1:1,可见后代的表现型及比例为黄色:绿色=1:3.
(4)①图1所示细胞中的染色体正在联会,处于减数第一次分裂前期(四分体时期);图2中非同源染色体之间发生交叉互换,属于染色体结构变异(或易位).
②由于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以图1所示细胞能产生的配子基因型有4种,即ABEF、AbeF、ABeF、AbEF.若该植物配子中出现基因缺失时不能存活(若不考虑交叉互换),则图2所示细胞产生的配子因型有2种,即ABEF、AbeF.
故答案为:
(1)去雄、套袋
(2)mmnn Mmnn或mmNn
(3)3 黄色:绿色=1:3
(4)①减数第一次分裂期 染色体结构变异(或易位)
②ABEF、AbeF、ABeF、AbEF 2
某种鸟类体色(基因用A、a表示)、条纹的有无(基因用B、b表示)是两对独立遗传的相对性状,下表是三组相关杂交实验情况.请分析回答问题.
①根据______组杂交实验结果,可判断这两对性状中的显性性状分别是______.
②第3组杂交实验后代比例为2:1,请推测其原因最可能是______.
根据这种判断,若第2组后代中绿色无纹个体自由交配,F2的表现型及其比例应为______.
正确答案
解:①第1组无纹×无纹→后代出现有纹,则无纹为显性性状;第3组绿色×绿色→后代出现黄色,则绿色为显性性状,这两对性状中的显性性状分别是无纹、绿色.
②第3组Aabb×Aabb,杂交实验后代比例为2:1,其原因最可能是A基因纯合致死.第二组后代呈现1:1:1:1,则是测交实验,亲本基因型为aaBb×Aabb,后代中绿色无纹基因型AaBb,其自由交配,F2Aa:aa=2:1,B_:bb=3:1,F2的表现型及其比例应为绿色无纹:黄色无纹:绿色有纹:黄色有纹=6:3:2:1.
故答案为:
①第1组和第3组 无纹、绿色
②A基因纯合致死 绿色无纹:黄色无纹:绿色有纹:黄色有纹=6:3:2:1
解析
解:①第1组无纹×无纹→后代出现有纹,则无纹为显性性状;第3组绿色×绿色→后代出现黄色,则绿色为显性性状,这两对性状中的显性性状分别是无纹、绿色.
②第3组Aabb×Aabb,杂交实验后代比例为2:1,其原因最可能是A基因纯合致死.第二组后代呈现1:1:1:1,则是测交实验,亲本基因型为aaBb×Aabb,后代中绿色无纹基因型AaBb,其自由交配,F2Aa:aa=2:1,B_:bb=3:1,F2的表现型及其比例应为绿色无纹:黄色无纹:绿色有纹:黄色有纹=6:3:2:1.
故答案为:
①第1组和第3组 无纹、绿色
②A基因纯合致死 绿色无纹:黄色无纹:绿色有纹:黄色有纹=6:3:2:1
某种自花授粉、闭花授粉的植物,其花的颜色为白色,茎有粗、中粗和细三种.请分析并回答下列问题:
(1)自然状态下该种植物一般都是______(纯合子/杂合子);若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交,应先除去母本未成熟花的全部雄蕊,其目的是______;然后在进行人工异花传粉的过程中,需要两次套上纸袋,其目的都是______.
(2)己知该植物茎的性状由两对独立遗传的核基因(A、a,B、b)控制.只要b基因纯合时植株就表现为细茎,当只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎,其它表现为粗茎.若基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖,则理论上子代的表现型及比例为______.
(3)现发现这一白花植株种群中出现一株红花植株,若花色由一对等位基因D、d控制,且该红花植株自交后代中红花植株与白花植株之比始终为2:1,试解释其原因______.
(4)若已知该植物花色由D、d和E、e两对等位基因控制,现有一基因型为DdEe的植株,其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如图.则该植株花色为______,其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是______.该植株自交时(不考虑基因突变和交叉互换现象),后代中纯合子的表现型为______.通过上述结果可知,控制花色的基因遗传______(是/不是)遵循基因的自由组合定律.
正确答案
解:(1)自花授粉、且进行闭花授粉植物在开花之前完成授粉,因此在自然状态下都是纯合子;让两株相对性状不同的该种植物进行杂交,应该将母本在花蕾期除去雄蕊,防止进行自花授粉;去雄后及人工授粉后都要进行套袋处理,目的是防止外来花粉的干扰.
(2)当b基因纯合时植株表现为细茎,只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎.基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖,后代为A_B_(粗茎):A_bb(细茎):aaB_(中粗茎):aabb(细茎)=9:3:3:1,因此子代的表现型及比例为粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4.
(3)红花植株自交后代中红花植株均为杂合子,说明存在显性纯合致死现象.若该植物种群中红色植株均为杂合子,则红色植株自交后代的基因型及比例为DD(致死):Dd:dd=1:2:1,因此后代表现型及比例为红色:白色=2:1.
(4)由图可知,基因D和E同时存在时表现为红色,因此基因型为DdEe的植株的花色为红色;其体细胞内的DNA1和DNA2含有等位基因D和d、E和e,而等位基因位于同源染色体上,因此它们所在的染色体之间的关系是同源染色体.由图可知,控制花色的两对基因位于同一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,但符合孟德尔的分离定律.该植株(DdEe)自交时,后代基因型及比例为DDee(白色):DdEe(红色):ddEE(白色)=1:2:1,其中纯合子均表现为白色.
故答案为:
(1)纯合子 防止自花授粉 避免外来花粉的干扰
(2)粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4
(3)显性纯合致死
(4)红色 同源染色体 白花 不是
解析
解:(1)自花授粉、且进行闭花授粉植物在开花之前完成授粉,因此在自然状态下都是纯合子;让两株相对性状不同的该种植物进行杂交,应该将母本在花蕾期除去雄蕊,防止进行自花授粉;去雄后及人工授粉后都要进行套袋处理,目的是防止外来花粉的干扰.
(2)当b基因纯合时植株表现为细茎,只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎.基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖,后代为A_B_(粗茎):A_bb(细茎):aaB_(中粗茎):aabb(细茎)=9:3:3:1,因此子代的表现型及比例为粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4.
(3)红花植株自交后代中红花植株均为杂合子,说明存在显性纯合致死现象.若该植物种群中红色植株均为杂合子,则红色植株自交后代的基因型及比例为DD(致死):Dd:dd=1:2:1,因此后代表现型及比例为红色:白色=2:1.
(4)由图可知,基因D和E同时存在时表现为红色,因此基因型为DdEe的植株的花色为红色;其体细胞内的DNA1和DNA2含有等位基因D和d、E和e,而等位基因位于同源染色体上,因此它们所在的染色体之间的关系是同源染色体.由图可知,控制花色的两对基因位于同一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,但符合孟德尔的分离定律.该植株(DdEe)自交时,后代基因型及比例为DDee(白色):DdEe(红色):ddEE(白色)=1:2:1,其中纯合子均表现为白色.
故答案为:
(1)纯合子 防止自花授粉 避免外来花粉的干扰
(2)粗茎:中粗茎:细茎=9:3:4
(3)显性纯合致死
(4)红色 同源染色体 白花 不是
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