- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
黑毛节有全雌株(只有雌花)、全雄株(只有雄花)和正常株(雌花、雄花均有)等不同性别类型的植株,研究人员利用基因芯片检测黑毛节不同细胞的基因表达情况如实验一,做杂交实验二,结果如图示.请回答问题:
(1)研究人员将黑毛节已知的8种基因制成基因探针,基因芯片的一横行的各格中都固定同一种基因探针.然后分离出黑毛节的7种不同功能的细胞,将每种细胞的______分子结合上荧光标记物质,每一纵列的格中都加入同一种细胞的标记后的分子.标记分子有可能与基因探针依据______原则发生杂交.如果8种基因中有一种为细胞呼吸酶基因,它最可能是基因______(填编号).
(2)统计分析,发现F2性状分离比接近于3:10:3,据此推测黑毛节的性别类型由______对基因控制,其遗传方式符合基因的______定律.F2正常株的产生所属的变异类型是______.
(3)若第一对基因以A、a表示,第二对基因以B、b表示,第三对基因以C、c表示…,以此类推,则实验二中F2正常株自交后代中全雌株:正常株:全雄株=______.
(4)为判定F2中某一全雄株的基因型,请在不用到其它植株,不用到基因测序的情况下,设计实验研究.请以杂合子为例,用遗传图解配以文字说明判定过程.______.
正确答案
解析
解:(1)细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞选择表达的基因不完全相同.合成的
mRNA不同,选取某个基因制成基因探针,若能和某个细胞中的mRNA杂交成功,说明该基因在该细胞中得到了表达,否则就没表达.杂交所依据的原理是碱基互补配对原则,细胞呼吸酶基因在所有细胞中都表达.
(2)因为F2性状分离比之和为16的,所以F1是两对基因都杂合的,且两对基因位于两对同源染色体上,按基因的自由组合定律遗传,其产生的变异类型属于基因重组.
(3)据题意可知,A_B_,和aabb是正常植株,若假设A_bb是雄株,那么aaB_是雌株,实验二中F2正常植株中的A_B_,
的aabb,其自交结果为:
的A_B_自交=
×(
雄株+
雌株+
正常植株)
的aabb自交=
正常植株,所以F2正常植株自交后代中
全雄株,
全雄株,
正常植株,则实验二中F2正常株自交后代中全雌株:正常株:全雄株=1:6:1.
(4)判定F2中某一全雄株的基因型,在不用到其它植株,不用到基因测序的情况下,可采用单倍体育种的方法.根据后代的性别表现及比例即可判别.
答案为:
(1)mRNA 碱基互补配对 2
(2)2 自由组合 基因重组
(3)1:6:1
已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制,A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅,B基因与细胞液的酸碱性有关.其基因型与表现型的对应关系见下表.
(1)纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交,子一代全部是淡紫色植株.该杂交亲本的基因型组合是______.
(2)有人认为A、a和B、b基因是在一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上.现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究.
实验步骤:让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交,观察并统计红玉杏花的颜色和比例(不考虑交叉互换).
实验结果预测及结论:
①若子代红玉杏花色为______,则A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上.
②若子代红玉杏花色为______,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上.
(3)若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则取(2)题中淡紫色红玉杏(AaBb)自交:F1中白色红玉杏的基因型有______种,其中纯种个体大约占______.
正确答案
解析
解:(1)纯合白色植株的基因型有AABB、aaBB和aabb三种,纯合深紫色植株的基因型为AAbb,而淡紫色植株的基因型有AABb和AaBb两种,所以该杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb.
(2)①如A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则AaBb自交,子代表现型深紫色(A-bb):淡紫色(A-Bb):白色(A-BB+aa--)=3:6:(3+4)=3:6:7.
②如A、a和B、b基因在一对同源染色体上,则AaBb自交,当A、B在一条染色体上时,子代表现型淡紫色(AaBb):白色(AABB+aabb)=2:2=1:1;当A、b在一条染色体上时,子代表现型深紫色(AAbb):淡紫色(AaBb):白色(aaBB)=1:2:1.
(3)若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则取(2)题中淡紫色红玉杏(AaBb)自交:F1中白色红玉杏的基因型有AaBB、AABB、aaBB、aaBb、aabb共5种,其中纯种个体大约占=
.
故答案为:
(1)AABB×AAbb 或 aaBB×AAbb
(2)①深紫色:淡紫色:白色=3:6:7
②深紫色:淡紫色:白色=1:2:1 或淡紫色:白色=1:1
(3)5
报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)是一对相对性状,这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控制合成的酶可以把白色素合成黄色锦葵色素;显性基因B可抑制显性基因A的表达,其生化机制如图所示.为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学用两纯种白花植株设计杂交育种方案如下:①选择基因型为AABB和aabb的两个品种进行杂交获得F1;②让F1植株自交获得F2;③从F2植株中选择开黄花的个体进行自交留种;④重复步骤③若干代,直到后代不再出现性状分离为止.
根据上述实验,回答相关问题:
(1)控制该花色遗传的两对基因是否遵循基因自由组合定律?______ (填“是”或“否”).
(2)F2中开黄花与白花的植株之比为______.开黄花的F2植株自交,后代中开黄花的纯合子占全部F3植株的______.
(3)上述方案利用的遗传学原理是______,但具有育种周期过长的缺点,若采用______(育种方法)则能够克服这一缺点.
正确答案
是
3:13
基因重组
单倍体育种
解析
解:(1)根据图形分析可知,控制报春花花色遗传的两对基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因自由组合定律.
(2)F1AaBb自交后代得F2,F2中白花A_B_:黄花A_bb:白花aaB_:白花aabb=9:3:3:1,故开黄花与白花的植株之比为3:13.开黄花的F2植株AAbb或
Aabb自交,后代中开黄花的纯合子AAbb占全部F3植株的
+
×
=
.
(3)上述方案属于杂交育种,利用的原理是基因重组,但具有育种周期过长的缺点,若采用单倍体育种方法则能够克服这一缺点.
故答案为:
(1)是
(2)3:13
(3)基因重组 单倍体育种
对下列示意图所表示的生物学意义的描述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、甲图生物自交,其后代能稳定遗传的个体基因型有AADD、AAdd、aaDD、aadd,占总数的,A正确;
B、如果乙图细胞处于有丝分裂后期,则该生物体细胞中染色体有4条,其经减数分裂产生的配子含有2条染色体,2个DNA分子,B错误;
C、丙图所示家系所患疾病的遗传方式是常染色体显性遗传,其特点是发病率高,男女患者数量相当,C错误;
D、丁图表示果蝇染色体组成图,该果蝇通过减数分裂能产生AXW、AY、aXW、aY,共4种类型的配子,D错误.
故选A.
果蝇是研究遗传学的常用材料.
(1)现有一果蝇种群,已知基因D、d控制体色,基因G、g控制翅型,两对基因分别位于不同的常染色体上.下表为果蝇不同杂交组合及其结果.
①杂交组合2的F1中,灰身残翅和黑身残翅的比例为2:1,其原因最可能是______
②杂交组合3中亲本灰身残翅果蝇与黑身长翅果蝇基因型分别为______;选择该组合F1中的灰身长翅雌雄果蝇彼此交配,F2中灰身长翅果蝇所占比例为______.
(2)某突变体果蝇的X染色体上存在CLB区段(用XCLB表示),B为控制棒眼的显性基因,L基因的纯合子在胚胎期死亡(XCLBXCLB与XCLBY不能存活),CLB存在时,X染色体间 非姐妹染色单体不发生交换.正常眼果蝇X染色体无CLB区段(用X+表示).请回答下列问题:
①基因B中一条脱氧核苷酸链内相邻碱基A与T通过______连接(填化合物名称);基因B表达过程中,RNA聚合酶需识别并结合才能催化形成mRNA.
②基因型为XCLBX+的果蝇可用于检测果蝇X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变 (正常眼基因突变成隐性基因),此法称CLB测定法.此测定法分为三个过程,分别用①②③表示.如图所示:
a、过程③产生F2中雌果蝇的表现型及比例是______.
b、若X射线处理导致P中部分X染色体上正常眼基因发生隐性突变,可根据上图F2中______计算隐性突变频率;但若从如图F1中选择X+X?与X+Y进行杂交,而后根据F2计算隐性突变频率则会因______而出现误差.
正确答案
解析
解:(1)①杂交组合2中灰身×灰身,后代了黑身,说明灰身对黑身是显性性状,且双亲都是杂合子Dd,后代性状分离比为2:1,说明显性纯合子致死.
②根据以上分析可知杂交实验3中双亲的基因型是Ddgg、ddGG.F1的灰身长翅果蝇的基因型是DdGg,让它们雌雄果蝇彼此交配,F2中灰身长翅果蝇所占比例为×
=
.
(2)①根据DNA分子的结构图可知,DNA的一条脱氧核苷酸链内相邻碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接,而两条链碱基间通过氢键相连.在基因的表达过程中,RNA聚合酶需与启动子识别并结合才能催化形成mRNA.
②a、过程③X+Y×X?XClB,产生F2中雌果蝇基因型为X?X+(正常眼)、X+XClB(棒眼),即表现型及比例是棒眼:正常眼=1:1.
b、若X射线处理导致P中部分X染色体上正常眼基因发生隐性突变,可根据上图F2中正常眼个体与隐性突变个体比例计算隐性突变频率;但若从如图F1中选择X+X?与X+Y进行杂交,而后根据F2计算隐性突变频率则会因X+X?中无CLB区段,X 染色体间非姐妹染色单体发生交换而出现误差.
故答案为:
(1)灰身果蝇纯合(DD)致死 Ddgg ddGG
(2)①脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 启动子
②a、棒眼:正常眼=1:1
b、正常眼个体与隐性突变个体比例
X+X?中无CLB区段,X 染色体间非姐妹染色单体发生交换
李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖,其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远缘杂交,培育出了多个小偃麦品种,请回答下列有关小麦遗传育种的问题.
(1)如果小偃麦早熟(A)对晚熟(a)是显性,抗干热(B)对不抗干热(b)是显性(两对基因遵循自由组合定律),在研究这两对相对性状的杂交实验中,以某亲本与双隐性纯合子杂交,F1性状分离比为1:1,请写出此亲本可能的基因型:______.
(2)小偃麦有蓝粒品种,有一蓝粒小偃麦变异株,子粒变为白粒,经检查,体细胞缺少一对染色体,这属于染色体变异中的______变异,如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交,得到F1,再将F1自交得到F2,请分析F2中出现染色体数目正常与不正常的个体的原因:______.
(3)除小偃麦外,我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交.
①普通小麦(六倍体)配子中的染色体数为21,在配子形成过程中处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为______.
②黑麦配子中染色体数和染色体组数分别为7和1,则黑麦属于______倍体植物.
③普通小麦与黑麦杂交,F1体细胞中的染色体组数为______.
正确答案
解析
解:(1)已知小偃麦早熟(A)对晚熟(a)是显性,抗干热(B)对不抗干热(b)是显性(两对基因自由组合).在研究这两对相对性状的杂交试验中,以某亲本与双隐性纯合子(aabb)杂交,F1代性状分离比为1:1,说明有一对基因是杂合子的测交,另一对基因没有性状分离,可以是显性纯合子或者是隐性纯合子.所以该亲本的基因型可能是:AaBB、Aabb、AABb、aaBb.
(2)由题意可知籽粒变为白粒是由于其体细胞缺少一对染色体引起的,这属于染色体变异中的数目变异.如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交,得到的F1应该少了一条染色体,所以F1代通过减数分裂能产生一半的正常的配子与一半的不正常配子(少一条染色体);如果正常配子相互结合,则产生正常的F2代;如果不正常配子相互结合或者正常配子与不正常配子结合,则产生不正常的F2代.
(3)①已知普通小麦(六倍体)配子中的染色体数为21,则普通小麦体细胞中染色体数2n=42.所以普通小麦经过减数分裂形成配子时,处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为2n=42.
②普通小麦为六倍体,体细胞含42条染色体,每个染色体组含染色体7条;黑麦为二倍体,体细胞14条染色体,每个染色体组含染色体7条,所以黑麦的配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1.
③普通小麦(六倍体)与黑麦(二倍体)杂交,F1代体细胞中的染色体组数为4,由此F1代经过秋水仙素处理可进一步育成八倍体小黑麦.
故答案为:
(1)AaBB、Aabb、AABb、aaBb
(2)染色体数目 F1通过减数分裂产生染色体正常与不正常的两种配子,正常配子相互结合产生正常的F2个体,不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子相互结合产生染色体不正常的F2个体
(3)①42 ②二 ③4(或四)
(2015秋•唐山期末)某生物细胞内A、a,B、b两对等位基因独立分配,下图表示基因与染色体位置关系正确的是( )
正确答案
解析
解:A、A和B、a和b为非等位基因,不可能位于同源染色体相同位置上,A错误;
B、A和a、B和b位于同一对同源染色体上,它们的遗传不遵循基因自由组合定律,这与题意不符,B错误;
C、A和a、B和b位于两对同源染色体上,它们的遗传遵循基因自由组合定律,这与题意相符,C正确;
D、A和a、B和b为两对等位基因,应位于同源染色体相同位置上,D错误.
故选:C.
已知玉米籽粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性.纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得到F1,F2自交或测交,预期结果不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、杂交得到Fl为AaBb,如果两对基因位于两对同源染色体上,则其自交后代表现型比例为9:3:3:1,F2中黄色非甜(A_B_)占,红色甜(aabb)占
,二者之比是9:l,A正确;
B、单看其中一对等位基因的遗传,它们均符合基因分离定律,因此都会出现3:l的比例即,黄色与红色比例3:1,非甜与甜比例3:1,B错误;
C、如果两对基因位于两对同源染色体上,则符合基因的自由组合定律,因此FlAaBb与aabb进行测交,结果为红色甜:黄色非甜:红色非甜:黄色甜为1:1:1:1,C错误;
D、单看其中一对等位基因的遗传,它们均符合基因分离定律,因此测交结果均为1:1,即红色与黄色比例1:1,甜与非甜比例1:1,D正确.
故选:BC.
某多年生草本植物既可以自传花粉,也可以异传花粉.其花色由两对基因共同决定,花中相关色素的合成途径如图所示.请根据图回答问题:
(1)该图示体现的基因控制生物性状的方式是______.
(2)该植物红花植株的基因型是______,白花植株的基因型有______种.
(3)育种工作者将某白花植株与某红花植株杂交,其后代的表现型及其比例为白花:紫花:红花=2:1:1,初步推断花色基因的遗传很可能遵循基因的自由组合定律,该白花植株的基因型是______.
(4)假说-演绎法可以验证题中两对基因的遗传是否遵循自由组合定律.可用(3)子代中的______花植株自交,若后代性状分离比为3:1,则假设成立.
正确答案
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状
aabb
6
AaBb
紫
解析
解:(1)根据图示分析,色素的合成所需催化剂是由基因控制的,说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状.
(2)植物为红花植株,说明有酶1合成但没有酶2合成,所以该植物红花植株的基因型是aabb.白花植株体内没有酶1的合成,所以其基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb]Aabb共6种.
(3)育种工作者将某白花植株(A___)与红花植株(aabb)杂交,其后代的表现型及其比例为白花(Aa_b):紫花(aaBb):红花(aabb)=2:1:1,则该白花植株的基因型是AaBb.
(4)由于后代性状分离比为3:1,说明只有一对基因杂合,因此可用(3)子代中的紫花植株aaBb自交,若后代性状分离比为3:1,则假设成立.
故答案为:
(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状
(2)aabb 6
(3)AaBb
(4)紫
(2015秋•东至县校级期中)人类多指基因(T)对手指正常基因(t)为显性,白化基因(a)对正常肤色基因(A)为隐性,两对非等位基因遵循基因的自由组合定律遗传,一家庭中,父亲多指,母亲正常.他们有一个白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子正常及同时患有两种疾病的几率分别是( )
正确答案
解析
解:根据分析可知该夫妇的基因型为TtAa×ttAa,他们所生孩子患多指的概率为,不患多指的概率为
;患白化病的概率为
,不患白化病的概率为
.所以他们再生一个孩子正常的概率为
,患有两种疾病的几率为
=
.
故选:B.
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