- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
以酒待客是我国的传统习俗,有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”.乙醇进入人体后的代谢途径如下,请回答:
(1)“白脸人”两种酶都没有,其基因型是______;“红脸人”体内只有ADH,饮酒后血液中______含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红.
(2)有一种人既有ADH,又有ALDH,号称“千杯不醉”,就上述材料而言,酒量大小与性别有关吗?______,你的理由是______.
(3)13三体综合征是一种染色体异常遗传病,调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大.医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“+”表示有该标记,“一”表示无),对该病进行快速诊断.
①为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有______、______、______.
②现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“++-”),其父亲为“+-”,母亲为“--”.该小孩患病的原因是其亲本产生生殖细胞时出现异常,即______染色体在______时没有移向两极.
③有一对夫妇,丈夫为X染色体上的隐性基因决定的遗传病患者,妻子表现正常,妻子怀孕后,想知道胎儿是否携带致病基因,胎儿是男性时,需要对胎儿进行基因检测吗?______,理由是______
④威尔逊氏病是由13号染色体上的隐性基因(d)控制的遗传病.一对正常的父母生下了一个同时患有13三体综合征和威尔逊氏病的男孩,在右框中用遗传图解表示该过程.(说明:配子和子代都只要求写出与患儿有关的部分)
正确答案
解:(1)根据图中信息分析,白脸的人两种酶都没有,所以基因型为aaBB、aaBb,“红脸人”体内只有ADH,饮酒后产生的乙醛无法变成乙酸,会使乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红.
(2)控制ADH和ALDH两种酶合成的基因都位于常染色体上,所以与性别无关.
(3)①根据题干“经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大”为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有适龄生育、不酗酒,染色体变异在显微镜下可以观察到,故进行产前诊断也可以预防.
②根据父母染色体分析,母亲一定给孩子一个“-”,而孩子有两个“++”一定来自父亲,故该小孩患病的原因是其亲本产生生殖细胞时出现异常,即父亲的13号(或次级精母细胞染色体在减数第二次分裂后期(或MⅡ后期或减数分裂或MⅡ)时没有移向两极.
③该病为X染色体上的隐性遗传病,父亲患病,母亲表现正常基因型可能是显性纯合子或者携带者,因此生的儿子可能会患病,因此需要进行基因检测.
④已知一对正常的父母生下了一个同时患有13三体综合征和威尔逊氏病的男孩,根据题意写书双亲的基因型,遗传图解如下:
故答案是:
(1)aaBB、aaBb 乙醛
(2)无关 两对等位基因都位于常染色体上
(3)①适龄生育 不酗酒 产前诊断
②父亲的13号(或次级精母细胞) 减数第二次分裂后期(或MⅡ后期或减数分裂或MⅡ)
③需要 表现型正常的女性有可能是携带者(她与男患者婚配时,男性胎儿可能带有致病基因.)
④
解析
解:(1)根据图中信息分析,白脸的人两种酶都没有,所以基因型为aaBB、aaBb,“红脸人”体内只有ADH,饮酒后产生的乙醛无法变成乙酸,会使乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红.
(2)控制ADH和ALDH两种酶合成的基因都位于常染色体上,所以与性别无关.
(3)①根据题干“经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大”为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有适龄生育、不酗酒,染色体变异在显微镜下可以观察到,故进行产前诊断也可以预防.
②根据父母染色体分析,母亲一定给孩子一个“-”,而孩子有两个“++”一定来自父亲,故该小孩患病的原因是其亲本产生生殖细胞时出现异常,即父亲的13号(或次级精母细胞染色体在减数第二次分裂后期(或MⅡ后期或减数分裂或MⅡ)时没有移向两极.
③该病为X染色体上的隐性遗传病,父亲患病,母亲表现正常基因型可能是显性纯合子或者携带者,因此生的儿子可能会患病,因此需要进行基因检测.
④已知一对正常的父母生下了一个同时患有13三体综合征和威尔逊氏病的男孩,根据题意写书双亲的基因型,遗传图解如下:
故答案是:
(1)aaBB、aaBb 乙醛
(2)无关 两对等位基因都位于常染色体上
(3)①适龄生育 不酗酒 产前诊断
②父亲的13号(或次级精母细胞) 减数第二次分裂后期(或MⅡ后期或减数分裂或MⅡ)
③需要 表现型正常的女性有可能是携带者(她与男患者婚配时,男性胎儿可能带有致病基因.)
④
(一)蟹壳色有三种情况:灰白色、青色和花斑色.其生化反应原理如下图所示.基因A控制合成酶1,基因B控制合成酶2,基因b控制合成酶3.基因a控制合成的蛋白质无酶1活性,基因a纯合后,物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致成体会有50%死亡.甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁积累表现为花斑色壳.请回答:
(1)青色壳明蟹的基因型可能为______.
(2)两只青色壳明蟹交配,后代成体只有灰白色明蟹和青色明蟹,且比例为1:6.亲本基因型组合为AaBb×______.
(3)AaBb×AaBb杂交,后代的成体表现型及比例______.
(二)进行遗传实验的良好材料,现有三管果蝇,每管中均有红眼和白眼(相关基因为B和b),且雌雄分别为不同眼色.各管内雌雄果蝇交配后的子代情况如下:
A管:雌雄果蝇均为红眼;B管:雌果蝇为红眼,雄果蝇为白眼;
C管:雌雄果蝇均是一半为红眼,一半为白眼.
请分析回答:
(1)若要通过一次杂交实验判断果蝇眼色的遗传方式,应选______管的亲代果蝇进行杂交.
(2)A、B、C三个试管中亲代白眼果蝇的性别分别是______、______、______.
(3)已知三个试管中红眼果蝇全部是灰身纯系,白眼果蝇全部是黑身纯系,F1无论雌雄都表现为灰身.同时考虑体色和眼色的遗传,B管果蝇交配产生的F1自由交配后,后代的表现型中灰身红眼果蝇、黑身红眼果蝇、灰身白眼果蝇、黑身白眼果蝇的比例接近于______.如果让C管果蝇交配产生的F1自由交配,后代中双隐性类型的果蝇所占的比例为______.
正确答案
解:(一)(1)由题意分析可知,丙物质积累表现为青色壳,所以青色壳必须是能产生乙和丙物质的,因此明蟹的青色壳是由2对基因控制(要同时具有A和B),其基因型为AABb、AABB、AaBB、AaBb四种;
(2)两只青色壳明蟹(A-B-)交配,后代成体只有灰白色明蟹(aa--)和青色明蟹(A-B-),且比例为1:6.因为后代出现了aa,所以双亲都是Aa;又因为aa的物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致成体会有50%死亡,所以后代aa--:A-B-=2:6,即aa--占,A-B-占
.所以第二对基因没有性状分离,都是BB或者一个BB、一个Bb,因此亲本基因型组合为AaBB×AaBb.
(3)由于aa使甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁物质积累表现为花斑色壳,所以AaBb×AaBb杂交,则后代中成体的表现型及比例为青色:花斑色:灰白色=9:3:2(aa50%个体死亡).
(二)(1)由B管实验结果“子代雌果蝇为红眼,雄果蝇为白眼”可知控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,红眼对白眼为显性,B管内的子代白眼为雄性XbY,子代雌果蝇为红眼XBXb.
(2)A已知每管中亲本均有红眼和白眼,而A管中雌雄果蝇均为红眼,说明A管中白眼是雄性XbY;B管子代雌果蝇为红眼,雄果蝇为白眼,所以亲本白眼是雌果蝇XbXb;C管子代雌雄果蝇均是一半为红眼,一半为白眼,说明C管中亲本白眼是雄性XbY,亲本红眼为XBXb.
(3)果蝇的眼色是伴x染色体遗传,且白眼为隐性,由“红眼果蝇全部是灰身纯系,白眼果蝇全部是黑身纯系,F1无论雌雄都表现为灰身”,所以体色是常染色体遗传,且灰身为显性,所以B管的果蝇的基因型为aaXbXb和AAXBY,所以F1的基因型为AaXBXb和AaXbY,由组合计算,灰身红眼×
=
;黑身红眼
×
=
; 灰身白眼
×
=
; 黑身白眼
×
=
.所以B管果蝇交配产生的F1自由交配后,后代的表现型中灰身红眼果蝇、黑身红眼果蝇、灰身白眼果蝇、黑身白眼果蝇的比例接近于3:1:3:1.C管果蝇的基因型为AAXBXb 和aaXbY,所以F1为AaXBXb、AaXBY、AaXbXb、AaxbY,所以体色隐性(aa)的概率为:
;眼色隐性的概率:
×
=
.所以双隐性的比例为
×
=
.
故答案为:
(一)(1)AaBB、AABb、AaBb、AABB
(2)AaBB
(3)青色、花斑色、灰白色 9:3:3
(二)(1)B
(2)雄 雌 雄
(3)3:1:3:1
解析
解:(一)(1)由题意分析可知,丙物质积累表现为青色壳,所以青色壳必须是能产生乙和丙物质的,因此明蟹的青色壳是由2对基因控制(要同时具有A和B),其基因型为AABb、AABB、AaBB、AaBb四种;
(2)两只青色壳明蟹(A-B-)交配,后代成体只有灰白色明蟹(aa--)和青色明蟹(A-B-),且比例为1:6.因为后代出现了aa,所以双亲都是Aa;又因为aa的物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致成体会有50%死亡,所以后代aa--:A-B-=2:6,即aa--占,A-B-占
.所以第二对基因没有性状分离,都是BB或者一个BB、一个Bb,因此亲本基因型组合为AaBB×AaBb.
(3)由于aa使甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁物质积累表现为花斑色壳,所以AaBb×AaBb杂交,则后代中成体的表现型及比例为青色:花斑色:灰白色=9:3:2(aa50%个体死亡).
(二)(1)由B管实验结果“子代雌果蝇为红眼,雄果蝇为白眼”可知控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,红眼对白眼为显性,B管内的子代白眼为雄性XbY,子代雌果蝇为红眼XBXb.
(2)A已知每管中亲本均有红眼和白眼,而A管中雌雄果蝇均为红眼,说明A管中白眼是雄性XbY;B管子代雌果蝇为红眼,雄果蝇为白眼,所以亲本白眼是雌果蝇XbXb;C管子代雌雄果蝇均是一半为红眼,一半为白眼,说明C管中亲本白眼是雄性XbY,亲本红眼为XBXb.
(3)果蝇的眼色是伴x染色体遗传,且白眼为隐性,由“红眼果蝇全部是灰身纯系,白眼果蝇全部是黑身纯系,F1无论雌雄都表现为灰身”,所以体色是常染色体遗传,且灰身为显性,所以B管的果蝇的基因型为aaXbXb和AAXBY,所以F1的基因型为AaXBXb和AaXbY,由组合计算,灰身红眼×
=
;黑身红眼
×
=
; 灰身白眼
×
=
; 黑身白眼
×
=
.所以B管果蝇交配产生的F1自由交配后,后代的表现型中灰身红眼果蝇、黑身红眼果蝇、灰身白眼果蝇、黑身白眼果蝇的比例接近于3:1:3:1.C管果蝇的基因型为AAXBXb 和aaXbY,所以F1为AaXBXb、AaXBY、AaXbXb、AaxbY,所以体色隐性(aa)的概率为:
;眼色隐性的概率:
×
=
.所以双隐性的比例为
×
=
.
故答案为:
(一)(1)AaBB、AABb、AaBb、AABB
(2)AaBB
(3)青色、花斑色、灰白色 9:3:3
(二)(1)B
(2)雄 雌 雄
(3)3:1:3:1
下表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据,据表回答问题:
(1)根据______组(写全)的实验现象,可判断出花色性状中的显性性状.
(2)为了最容易获得双隐性个体,应采取的杂交组合是______.将丙组子代中的高茎红花植株与戊组子代中的矮茎白花植株杂交,其子二代中高茎白花所占比例为______.
(3)写出丁组实验的遗传图解:
______.
正确答案
解:(1)甲组和丙组中红花×红花,后代出现白花,说明红花相对于白花是显性性状;丁组中红花×白花,后代只有红花,没有白花,说明红花相对于白花是显性性状.
(2)根据表中数据可知,戊组最容易获得双隐性个体.丙组合子代全部高茎,红花:白花≈3:1,结合丙组合亲本的表现型,故丙组合为:AABb×aaBb,子代高茎红花植株的基因型为AaBB和AaBb.戊组子代中的矮茎白花植株基因型为aabb.因此,将丙组子代中的高茎红花植株与戊组子代中的矮茎白花植株杂交,其子二代中高茎白花所占比例为×
×
=
.
(3)丁组合子代高茎:矮茎≈1:1,全部红花,结合丁组合亲本的表现型,故丁组合为:AaBB×aabb.其遗传图解为:
故答案为:
(1)甲、丙、丁
(2)戊
(3)丁组实验的遗传图解:
解析
解:(1)甲组和丙组中红花×红花,后代出现白花,说明红花相对于白花是显性性状;丁组中红花×白花,后代只有红花,没有白花,说明红花相对于白花是显性性状.
(2)根据表中数据可知,戊组最容易获得双隐性个体.丙组合子代全部高茎,红花:白花≈3:1,结合丙组合亲本的表现型,故丙组合为:AABb×aaBb,子代高茎红花植株的基因型为AaBB和AaBb.戊组子代中的矮茎白花植株基因型为aabb.因此,将丙组子代中的高茎红花植株与戊组子代中的矮茎白花植株杂交,其子二代中高茎白花所占比例为×
×
=
.
(3)丁组合子代高茎:矮茎≈1:1,全部红花,结合丁组合亲本的表现型,故丁组合为:AaBB×aabb.其遗传图解为:
故答案为:
(1)甲、丙、丁
(2)戊
(3)丁组实验的遗传图解:
豚鼠毛色的黄色基因R与白色基因r是位于9号常染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的精子不能参与受精作用.现有基因型为Rr的异常黄色雌豚鼠甲(含有异常9号染色体的豚鼠为异常豚鼠),其细胞中9号染色体及基因组成如图1所示.
(1)用甲豚鼠与正常的白色豚鼠作亲本杂交,其F1随机交配所得的F2中表现型及比例为______,豚鼠毛色的黄色基因R与白色基因r是位于9号常染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的精子不能参与受精作用,异常白色豚鼠所占比例为______.
(2)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,经检测染色体组成无异常,出现这种现象的原因是______ (填“父”或“母”)本形成配子的过程中发生了______ 或者是______ (填“父”或“母”)本形成配子的过程中发生了______.
(3)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白色雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,经检测,其9号染色体及基因组成如图3所示,出现这种现象的原因是______.
(4)豚鼠的粗毛与细毛分别由位于4号染色体上的A与a控制,用染色体及基因组成如图4所示的雌雄豚鼠杂交,子代中黄色粗毛豚鼠所占比例为______,白色细毛豚鼠所占比例为______.
正确答案
解:(1)用甲豚鼠与正常的白色豚鼠作亲本杂交,F1中基因型及比例为Rr:rr=1:1,其中雌性个体能产生两种配子,即R、
r,由于F1无正常9号染色体的精子不能参与受精作用,因此雄性个体能产生两种配子,即
R、
r.随机交配后,子代中黄色(RR+Rr):白色(rr)=(
):(
)=1:1.异常白色豚鼠所占比例为
=
.
(2)图2所示含R的染色体出现异常,产生的精子不能参与受精作用.如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,说明有正常的含R染色体的配子.由于经检测染色体组成无异常,所以出现这种现象的原因是父本形成配子的过程中发生了交叉互换或者是母本形成配子的过程中发生了基因突变.
(3)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白色雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,经检测,其9号染色体及基因组成如图3所示,出现这种现象的原因是雄豚鼠形成配子的过程中9号同源染色体没有分离.
(4)豚鼠的粗毛与细毛分别由位于4号染色体上的A与a控制,用染色体及基因组成如图4所示的雌雄豚鼠杂交,Aa×Aa→(AA、Aa),所以粗毛豚鼠所占比例为
.由于含r的9号染色体异常,其精子不能参与受精作用,而正常9号染色体的精子都含R基因,所以子代中黄色粗毛豚鼠所占比例为
,白色细毛豚鼠所占比例为0.
故答案为:
(1)黄色:白色=1:1
(2)父 交叉互换 母 基因突变或显性基因突变
(3)父本(或雄豚鼠)形成配子的过程中9号同源染色体没有分离
(4) 0
解析
解:(1)用甲豚鼠与正常的白色豚鼠作亲本杂交,F1中基因型及比例为Rr:rr=1:1,其中雌性个体能产生两种配子,即R、
r,由于F1无正常9号染色体的精子不能参与受精作用,因此雄性个体能产生两种配子,即
R、
r.随机交配后,子代中黄色(RR+Rr):白色(rr)=(
):(
)=1:1.异常白色豚鼠所占比例为
=
.
(2)图2所示含R的染色体出现异常,产生的精子不能参与受精作用.如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,说明有正常的含R染色体的配子.由于经检测染色体组成无异常,所以出现这种现象的原因是父本形成配子的过程中发生了交叉互换或者是母本形成配子的过程中发生了基因突变.
(3)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白色雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,经检测,其9号染色体及基因组成如图3所示,出现这种现象的原因是雄豚鼠形成配子的过程中9号同源染色体没有分离.
(4)豚鼠的粗毛与细毛分别由位于4号染色体上的A与a控制,用染色体及基因组成如图4所示的雌雄豚鼠杂交,Aa×Aa→(AA、Aa),所以粗毛豚鼠所占比例为
.由于含r的9号染色体异常,其精子不能参与受精作用,而正常9号染色体的精子都含R基因,所以子代中黄色粗毛豚鼠所占比例为
,白色细毛豚鼠所占比例为0.
故答案为:
(1)黄色:白色=1:1
(2)父 交叉互换 母 基因突变或显性基因突变
(3)父本(或雄豚鼠)形成配子的过程中9号同源染色体没有分离
(4) 0
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正常小鼠能合成一种蛋白类激素,检测该激素的方法是______.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“ ”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,其原因是靶细胞缺乏相应的______.
(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______共同作用的结果.
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由于正常小鼠能合成一种蛋白类激素,所以可用抗原-抗体杂交的方法检测该激素.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、TGA或CTT、TGA,对应的模板链变为AAG、ACT或GAA、ACT;转录后形成的密码子为UUC、UGA或CUU、UGA.由于UGA是终止密码,所以这种突变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
②抗原抗体杂交 CTCTGA(TGA) 不能
③受体
(2) aaBb、Aabb、aabb
(3)自然选择 环境因素与遗传因素
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由于正常小鼠能合成一种蛋白类激素,所以可用抗原-抗体杂交的方法检测该激素.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、TGA或CTT、TGA,对应的模板链变为AAG、ACT或GAA、ACT;转录后形成的密码子为UUC、UGA或CUU、UGA.由于UGA是终止密码,所以这种突变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
②抗原抗体杂交 CTCTGA(TGA) 不能
③受体
(2) aaBb、Aabb、aabb
(3)自然选择 环境因素与遗传因素
烟草是两性花,下面是研究人员用烟草进行的杂交实验结果:烟草子叶颜色(BB表现深绿;Bb表现浅绿;bb呈黄色,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)用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交,在F2的成熟植株中,表现型的种类有______其比例为______.
(3)用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1,F1随机交配得到的F2成熟群体中,BB的基因型频率是______,b基因的基因频率为______.
(4)请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案,要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病烟草植株,方法是______,要达到此目的,还可以采用______疗法,与杂交育种相比这种方法的缺点是______.
正确答案
解:(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)分析表中数据可知,F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr,其自交后代F2的成熟植株中(bb幼苗阶段死亡)会出现子叶深绿抗病(BBR-):子叶深绿不抗病(
BBrr):子叶浅绿抗病(
BbR-):子叶浅绿不抗病(
Bbrr),其比例为3:1:6:2.
(3)子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为BB、
Bb,让F1随机交配则所得F2的基因型及其频率为
BB、
Bb、
bb,但bb植株不能成熟,因此BB的基因型频率为60%,成熟植株中B的基因频率为(
+
)÷
=
,即80%,则b的基因频率为20%.
(4)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.
故答案为:
(1)BbRR BbRr
(2)子叶深绿抗病、子叶深绿不抗病、子叶浅绿抗病和子叶浅绿不抗病 3:1:6:2
(3)60% 20%
(4)用组合一的父本植株自交,在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病 单倍体育种 技术复杂且需要与杂交育种配合
解析
解:(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)分析表中数据可知,F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr,其自交后代F2的成熟植株中(bb幼苗阶段死亡)会出现子叶深绿抗病(BBR-):子叶深绿不抗病(
BBrr):子叶浅绿抗病(
BbR-):子叶浅绿不抗病(
Bbrr),其比例为3:1:6:2.
(3)子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为BB、
Bb,让F1随机交配则所得F2的基因型及其频率为
BB、
Bb、
bb,但bb植株不能成熟,因此BB的基因型频率为60%,成熟植株中B的基因频率为(
+
)÷
=
,即80%,则b的基因频率为20%.
(4)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.
故答案为:
(1)BbRR BbRr
(2)子叶深绿抗病、子叶深绿不抗病、子叶浅绿抗病和子叶浅绿不抗病 3:1:6:2
(3)60% 20%
(4)用组合一的父本植株自交,在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病 单倍体育种 技术复杂且需要与杂交育种配合
家蚕是二倍体,体细胞中有56条染色体,其中一对是性染色体,雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW,请回答以下问题:
(1)家蚕的一个卵原细胞可以形成______种卵细胞,雌蚕减数分裂中形成的一个四分体含有______条染色单体,雄蚕体细胞有丝分裂后期,含有______条Z染色体.
(2)在家蚕的一对常染色体上有一对控制蚕茧颜色的黄色基因(A)和白色基因(a),在另一对常染色体上有B、b基因,当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用,从而使蚕茧变为白色,而基因b不会抑制A的作用.
①现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交,产生了足够多的子代,子代中结白茧与结黄茧的比例为3:1,这两个亲本的基因型可能是AABb×AaBb,还可能是______×______;______×______(正反交视作同一种情况).
②基因型为AaBb的两个个体交配,子代结出白茧的几率是______.
(3)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性纯合致死基因(使相应基因型的受精卵不能发育,但含d的配子有活性,ZW型都视为纯合).能否选出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性?
请根据亲代和子代的基因型情况说明理由:______.
正确答案
解:(1)家蚕是二倍体,含2个染色体组,体细胞中有28对56条染色体,其一个卵原细胞经减数分裂只能产生一种1个卵细胞.减数分裂的第一次分裂前期,成对同源染色体联会形成四分体,1个四分体含1对同源染色体,含4条染色单体.细胞有丝分裂后期,着丝点分裂,染色单体分离成为染色体,染色体数目增倍,故雄蚕体细胞有丝分裂后期,含有4条Z染色体.
(2)①基因型不同的两个结白茧的蚕杂交,有如下几种杂交情况:
A_B_×aaB_,子代白:黄=3:1,亲本为AABb×aaBb,子代为Aa(3B_:1bb),即3AaB_(白):1Aabb(黄);
A_B_×aabb,亲本为AaBb×aabb,子代为1AaBb(白):1aaBb(白):1aabb(白):1Aabb(黄);
A_B_×A_B_,亲本为AABb×AaBb,子代为1A_(3B_:1bb),即3A_B_(白):1Aabb(黄);
aaB_×aabb,子代不能出现A_bb(黄);
aaB_×aaB_,不能出现A_bb(黄);
因此,还有AABb×aaBb和AaBb×aabb,子代子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1.
②基因型为AaBb的两个个体交配,即AaBb×AaBb,子代A_bb(黄)比例为:=
,故白茧比例为1-
=
.
(3)雌蚕只有ZDW基因型,雄蚕只有ZDZD、ZDZd基因型,要让后代只有雄性,则雌性必须全是ZdW,则亲本的杂交组合必须是ZDW×ZdZd,而ZdZd的个体不存在,故不可能.
故答案为:
(1)1 4 4
(2)AABb×aaBb AaBb×aabb
(3)不能,因为雌蚕只有ZDW基因型,雄蚕只有ZDZD、ZDZd基因型;杂交组合ZDW×ZDZD、ZDw×ZDZd均可产生ZDW的雌性后代(或若要让后代只有雄性,则雌性必须全是ZdW,则亲本的杂交组合必须是ZDW×ZdZd,而ZdZd的个体不存在)
解析
解:(1)家蚕是二倍体,含2个染色体组,体细胞中有28对56条染色体,其一个卵原细胞经减数分裂只能产生一种1个卵细胞.减数分裂的第一次分裂前期,成对同源染色体联会形成四分体,1个四分体含1对同源染色体,含4条染色单体.细胞有丝分裂后期,着丝点分裂,染色单体分离成为染色体,染色体数目增倍,故雄蚕体细胞有丝分裂后期,含有4条Z染色体.
(2)①基因型不同的两个结白茧的蚕杂交,有如下几种杂交情况:
A_B_×aaB_,子代白:黄=3:1,亲本为AABb×aaBb,子代为Aa(3B_:1bb),即3AaB_(白):1Aabb(黄);
A_B_×aabb,亲本为AaBb×aabb,子代为1AaBb(白):1aaBb(白):1aabb(白):1Aabb(黄);
A_B_×A_B_,亲本为AABb×AaBb,子代为1A_(3B_:1bb),即3A_B_(白):1Aabb(黄);
aaB_×aabb,子代不能出现A_bb(黄);
aaB_×aaB_,不能出现A_bb(黄);
因此,还有AABb×aaBb和AaBb×aabb,子代子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1.
②基因型为AaBb的两个个体交配,即AaBb×AaBb,子代A_bb(黄)比例为:=
,故白茧比例为1-
=
.
(3)雌蚕只有ZDW基因型,雄蚕只有ZDZD、ZDZd基因型,要让后代只有雄性,则雌性必须全是ZdW,则亲本的杂交组合必须是ZDW×ZdZd,而ZdZd的个体不存在,故不可能.
故答案为:
(1)1 4 4
(2)AABb×aaBb AaBb×aabb
(3)不能,因为雌蚕只有ZDW基因型,雄蚕只有ZDZD、ZDZd基因型;杂交组合ZDW×ZDZD、ZDw×ZDZd均可产生ZDW的雌性后代(或若要让后代只有雄性,则雌性必须全是ZdW,则亲本的杂交组合必须是ZDW×ZdZd,而ZdZd的个体不存在)
大豆是两性花植物.下面是大豆某些性状的遗传实验:
大豆子叶颜色(BB表现深绿;Bb表现浅绿;bb呈黄色,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)用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交,在F2的成熟植株中,表现型的种类有______,其比例为______.
(3)用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1,F1随机交配得到的F2成熟群体中,B基因的基因频率为______.
(4)将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株,再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体.如要得到子叶深绿抗病植株,需要用______基因型的原生质体进行融合.
(5)请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案,要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料.______.
正确答案
解:(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)分析表中数据可知,F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr,其自交后代F2的成熟植株中(bb幼苗阶段死亡)会出现子叶深绿抗病(BBR-):子叶深绿不抗病(
BBrr):子叶浅绿抗病(
BbR-):子叶浅绿不抗病(
Bbrr),其比例为3:1:6:2.
(3)子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为BB、
Bb,让F1随机交配则所得F2的基因型及其频率为
BB、
Bb、
bb,但bb植株不能成熟,因此,成熟植株中B的基因频率为(
+
)÷
=
,即80%.
(4)要想通过单倍体细胞的原生质体融合获得子叶深绿植株,则原生质体均必需含有B基因,若要获得抗病植株则至少有一个原生质体含有R基因,因此,可以有BR与BR、BR与Br两种组合.
(5)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.
故答案为:
(1)BbRR BbRr
(2)子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病 3:1:6:2
(3)80%
(4)BR与BR、BR与Br
(5)用组合一的父本植株自交,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
解析
解:(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)分析表中数据可知,F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr,其自交后代F2的成熟植株中(bb幼苗阶段死亡)会出现子叶深绿抗病(BBR-):子叶深绿不抗病(
BBrr):子叶浅绿抗病(
BbR-):子叶浅绿不抗病(
Bbrr),其比例为3:1:6:2.
(3)子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为BB、
Bb,让F1随机交配则所得F2的基因型及其频率为
BB、
Bb、
bb,但bb植株不能成熟,因此,成熟植株中B的基因频率为(
+
)÷
=
,即80%.
(4)要想通过单倍体细胞的原生质体融合获得子叶深绿植株,则原生质体均必需含有B基因,若要获得抗病植株则至少有一个原生质体含有R基因,因此,可以有BR与BR、BR与Br两种组合.
(5)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.
故答案为:
(1)BbRR BbRr
(2)子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病 3:1:6:2
(3)80%
(4)BR与BR、BR与Br
(5)用组合一的父本植株自交,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
某种鱼的鳞片有4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a,B、b表示),且BB对生物个体有致死作用.将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交,F1有两种表现型,野生型鳞的鱼占50%,单列鳞鱼占50%;选取F1中的单列鳞鱼进行互交,其后代中有上述4种表现型,这4种表现型的比例为6:3:2:1.根据以上信息回答下列问题:
(1)假设A、a、B、b基因均位于常染色体上,则:
①基因对此种鱼鳞片表现型的控制遵循______定律.
②F1的亲本基因型组合是______,F1中的野生型鳞鱼和单列鳞鱼的基因型分别为______.
③F1中的单列鳞鱼进行互交产生的后代中,单列鳞鱼基因型及比例为______.
(2)假设A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于图中X、Y染色体的I区段上.请画出正常存活无鳞鱼相互交配产生F1代的遗传图解.
正确答案
解:(1)①题干提示“由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定”.故基因对此种鱼鳞片表现型的控制遵循自由组合定律.
②根据分析亲本组合为AAbb×aaBb.BB有致死作用,可推知该鱼种群F1中的单列鳞鱼进行互交,其后代中4种表现型,并由6A_Bb、3A_bb、2aaBb和1aabb这4类基因型控制,可推导F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb,野生型鳞鱼的基因型为Aabb.
③F1中的单列鳞鱼进行互交产生的后代中,单列鳞鱼基因型及比例为AABb:AaBb=2:4=1:2.
(2)假设A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于图中X、Y染色体的I区段上.正常存活无鳞鱼相互交配产生F1代的遗传图解,具体见答案.
故答案为:
(1)①基因的自由组合
②aaBb×AAbb Aabb、AaBb
③AABb:AaBb=1:2
(2)(任一答案均可以给分)
解析
解:(1)①题干提示“由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定”.故基因对此种鱼鳞片表现型的控制遵循自由组合定律.
②根据分析亲本组合为AAbb×aaBb.BB有致死作用,可推知该鱼种群F1中的单列鳞鱼进行互交,其后代中4种表现型,并由6A_Bb、3A_bb、2aaBb和1aabb这4类基因型控制,可推导F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb,野生型鳞鱼的基因型为Aabb.
③F1中的单列鳞鱼进行互交产生的后代中,单列鳞鱼基因型及比例为AABb:AaBb=2:4=1:2.
(2)假设A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于图中X、Y染色体的I区段上.正常存活无鳞鱼相互交配产生F1代的遗传图解,具体见答案.
故答案为:
(1)①基因的自由组合
②aaBb×AAbb Aabb、AaBb
③AABb:AaBb=1:2
(2)(任一答案均可以给分)
图为某雄性高等动物生殖母细胞部分染色体和基因组成图.请分析回答:
(1)图示细胞只有一个时,产生的配子有______种,比例为______.
(2)该生物测交后代中与该生物不同的类型有______种.
(3)该生物自交,后代有______种表现型.表现型比为______.后代中能稳定遗传的个体占______.其中不同于双亲的表现型中,纯合体所占的比例为______.
正确答案
解:(1)由于1个精原细胞只能产生2种4个精子,所以该细胞产生的配子有2种,比例为1:1.
(2)该生物的基因型为AaBb,能产生4种配子,其类型和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1.其测交,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,后代有4种表现型.因此,与该生物不同的类型有3种.
(3)该生物的基因型为AaBb,其自交,后代有3×3=9种基因型,2×2=4种表现型.表现型比为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1.后代中能稳定遗传的个体(AABB、AAbb、aaBB、aabb)占=
.其中不同于双亲(A_B_)的表现型中,纯合体(AAbb、aaBB、aabb)所占的比例为
=
.
故答案为:
(1)2 1:1
(2)3
(3)4 9:3:3:1
解析
解:(1)由于1个精原细胞只能产生2种4个精子,所以该细胞产生的配子有2种,比例为1:1.
(2)该生物的基因型为AaBb,能产生4种配子,其类型和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1.其测交,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,后代有4种表现型.因此,与该生物不同的类型有3种.
(3)该生物的基因型为AaBb,其自交,后代有3×3=9种基因型,2×2=4种表现型.表现型比为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1.后代中能稳定遗传的个体(AABB、AAbb、aaBB、aabb)占=
.其中不同于双亲(A_B_)的表现型中,纯合体(AAbb、aaBB、aabb)所占的比例为
=
.
故答案为:
(1)2 1:1
(2)3
(3)4 9:3:3:1
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