- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
研究人员在研究虎皮鹦鹉羽色的遗传时发现,若将纯种的绿色和白色鹦鹉杂交,F1都是绿色的;让F1自交,F2羽毛产生四种表型:绿、蓝、黄、白,比例为9:3:3:l.研究人员认为,鹦鹉羽色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,等位基因可以用A、a和B、b表示.请回答下列问题:
(1)请利用上述实验材料,设计一个杂交实验对研究人员的观点加以验证.
实验方案:______.
预测结果:______.
后来经过研究知道,A基因控制合成蓝色素,B基因控制合成黄色素,其机理如下所示.
(2)根据上述信息推断,亲本绿色鹦鹉和白色鹦鹉的基因型分别是______,F2中蓝色鹦鹉的基因型是______.
(3)F2鹦鹉中,一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交,后代______(可能、不可能)出现“1:1”的性状分离比.
(4)若绿色鹦鹉A基因和B基因所在的染色体片段发生了互换属于哪种变异?______
(5)鸟类性别决定类型是ZW型.为了保护珍稀濒危鸟类,安全、准确的进行性别鉴定非常重要,因为性别比例是影响种群______的因素之一.1999年研究人员从鸟粪中提取了一种位于其性染色体上的DNA特异序列并进行PCR扩增,将扩增产物用______进行酶切,再对酶切产物聚丙烯酰胺凝胶电泳或电泳检测,成功地对鸮鹦鹉的性别进行了鉴定.
正确答案
解析
解:(1)测交是测定杂合个体的基因型而进行的未知基因型杂合个体与有关隐性纯合个体之间的交配方式.验证基因的分离定律和自由组合定律是通过测交实验,若测交实验出现1:1,则证明符合分离定律;如出现 1:1:1:1,则符合基因的自由组合定律.实验方案:用F1绿色鹦鹉和隐性个体白色鹦鹉杂交,后代为绿色:蓝色:黄色:白色约为l:1:1:1,说明研究人员的观点正确,即鹦鹉羽色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律.
(2)由于亲本是纯种的绿色和白色鹦鹉,所以其基因型为AABB和aabb.F2中蓝色鹦鹉的基因型是AAbb或Aabb,概率为1:2.
(3)一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交,如果基因型为AAbb与aaBb或Aabb与aaBB,则后代能出现“1:1”的性状分离比.
(4)由于鹦鹉羽色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,说明它们位于非同源染色体上.因此,它们所在的染色体片段发生了互换属于染色体结构变异中的易位.
(5)决定种群大小和种群密度的重要因素是出生率和死亡率,年龄组成能预测种群数量的变化趋势,性别比例影响种群的密度.要获得基因片段,需要用限制性内切酶进行切割,并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行检测.
故答案为:
(1)用F1绿色鹦鹉和白色鹦鹉杂交 杂交后代中鹦鹉羽色出现四种性状,绿色:蓝色:黄色:白色约为l:1:1:1
(2)AABB和aabb AAbb或Aabb
(3)可能
(4)染色体结构变异或染色体易位
(5)密度 限制性内切酶
甲豌豆表现为绿豆荚红花、乙豌豆表现为黄豆荚白花,已知两株豌豆均为纯合体,据此回答下列问题:
(1)用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉后,甲豌豆植株上结的豆荚均为绿豆荚,其中种子种下后,F1代均开红花,由此可判断出的显隐关系是______.
(2)乙豌豆自交后代中,如果出现了一株开红花的豌豆,则可能是______的结果.如果将乙豌豆植株的根切片进行组织培养,其长成的植株的性状表现最可能是______.
(3)设绿豆荚为基因a控制,花色由B、b基因控制,让甲、乙豌豆(亲代)杂交,花色将在______代(填F1还是F2还是 F3)植株上出现性状分离.F2代植物中,与甲豌豆基因型相同的占总数的______,与乙豌豆表现型相同的占总数的______.
正确答案
解析
解:(1)甲为红花,乙为白花,甲乙杂交所得F1代均开红花,说明红花为显性,白花为隐性.
(2)乙豌豆为白花,是隐性纯合体,所以后代如果出现了一株开红花的豌豆,则可能是基因突变的结果.如果将乙豌豆植株的根切片进行组织培养,属于无性繁殖,所以其长成的植株的性状表现最可能是黄豆荚白花.
(3)豆荚的绿色相对于白色是隐性性状(A、a表示),花的红色相对于白色为显性性状(用B、b表示),甲豌豆表现为绿豆荚红花,乙豌豆表现为黄豆荚白花,且两株豌豆均为纯合体,则甲的基因型为aaBB,乙的基因型为AAbb.甲乙杂交所得F1代为杂合子,其自交后代会发生性状分离,因此花色将在F2代植株上出现性状分离.F1代的基因型为AaBb,根据基因自由组合定律,其自交所得F2代植株中,与甲豌豆基因型(aaBB)相同的占总数比例为;乙豌豆的表现型为黄豆荚白花,与乙豌豆表现相同的植株的基因型为A_bb,占总数的比例为
.
故答案为:
(1)红花为显性,白花为隐性
(2)基因突变 黄豆荚白花
(3)F2
将基因型为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交,按基因自由组合规律,后代中基因型为AABBCC的个体比例应为( )
正确答案
解析
解:已知亲本的基因型为AaBbCc和AABbCc,要求后代中基因型为AABBCC的个体比例,按基因自由组合规律,一对一对分析即可.
要产生AABBCC的子代,看亲本基因型AaBbCc和AABbCc,则产生子代AA的概率是,产生子代bb的概率是
,产生子代CC的概率是
,因此产生AABBCC的子代的概率是
×
×
=
.
故选:C.
人是二倍体生物,含46条染色体,性别决定为XY型,即XX表现为女性,XY表现为男性.
(1)人类基因组计划正式启动于1990年,研究人的基因组,应研究______条染色体上的基因.
(2)在正常情况下,男性进行减数分裂过程能形成______个四分体;减数分裂过程中产生的各种次级精母细胞中含有Y染色体的数量可能是______条.
(3)“红脸人”喝一点酒就脸红;“白脸人”、脸色却没有多少改变;研究发现:红脸人贪杯易患食道癌,白脸人暴饮易患肝癌,还有一种人被笑称为“酒篓子”,可喝很多酒而不醉,但易出汗,乙醇进入人体后的代谢途径如下:
①“红脸人”体内只有ADH,饮酒后血液中______含量较高,毛细血管扩张而引起脸红.
②由上述材料推知,酒量大小与性别无关,理由是______.
③“白脸人”实质上两种酶都缺少,其基因型可能是______(已知Bb个体的ALDH活性比bb个体的低100多倍,效果与BB个体几乎相同).
④若B对b基因为完全显性,“红脸人”各种基因型出现的比例相等,“白脸人”各种基因型出现的比例也相等,则“红脸人”与“白脸人”婚配产生的后代中aabb个体的比例是______.
正确答案
解析
解:(1)“人类基因组计划”需要测定人类的22条常染色体和X、Y两个性染色体共24条染色体的基因和碱基顺序.因为X、Y染色体之间具有不相同的基因和碱基顺序,所以一共测定24条染色体.
(2)在正常情况下,男性有23对同源染色体,故男性进行减数分裂过程能形成23个四分体.减数分裂过程中产生的各种次级精母细胞中含有Y染色体的数量可能是0或1或2条.
(3)①“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶,没有乙醛脱氢酶,因此,饮酒后能将乙醇催化水解成乙醛,而不能将乙醛催化水解成乙酸,导致血液中乙醛含量相对较高,毛细胞血管扩张而引起脸红.
②由于酒量大小与性别无关,而性别是由性染色体决定的,所以可推断相关基因都位于常染色体上而不是位于性染色体上.
③由于“白脸人”实质上两种酶都缺少,所以其基因型可能是aaBB或aaBb.
④)“红脸人”的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四种.“红脸人”产生的配子种类及比例为:AB、
Ab、
aB、
ab,“白脸人”产生的配子种类及比例为
aB、
ab.二者婚配后代不产乙醇脱氢酶、产乙醛脱氢酶(aabb)的比例分别是
×
=
.
故答案为:
(1)24
(2)23 0或1或2
(3)①乙醛
②相关基因都位于常染色体上
③aaBB、aaBb
④
小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成.两对基因控制有色物质合成的关系如图:
现选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲-灰鼠,乙-白鼠,丙-黑鼠)进行杂交,结果如表:
(1)两对基因(A/a和B/b)位于______对染色体上,遵循______定律.
(2)小鼠乙(白鼠)的基因型为______.
(3)实验一的F2代中,灰鼠中纯合体占的比例为______,白鼠共有______种基因型.
(4)图中有色物质1代表______色物质,实验二的F2代中黑鼠的基因型为______.
正确答案
解析
解:(1)实验一的F2中灰鼠:黑鼠:白鼠=9:3:4,是“9:3:3:1”的变式,说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,即这两对等位基因位于两对同源染色体上.
(2)有色物质1为黑色,基因I为B,有色物质2为灰色,基因Ⅱ为A.以F1AaBb为灰色可证实推论,亲本应该中甲为AABB,乙为aabb(甲和乙为AAbb,aaBB性状与题意不符合).
(3)实验一中F1的基因型为AaBb,F2代情况为灰鼠(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb):黑鼠(1aaBB、2aaBb):白鼠(1AAbb、2Aabb、1aabb)=9:3:4,其中白鼠共有3种基因型,灰鼠中纯合体占的比例为.
(4)A和B同时存在时表现为灰色,只有B时表现为黑色,因此图中有色物质1代表黑色物质,有色物质2代表灰色物质;实验二中亲本的基因型为aabb×aaBB,则F1的基因型为aaBb,则F2代中黑鼠的基因型为aaBB和aaBb.
故答案为:
(1)2 基因的自由组合
(2)aabb
(3) 3
(4)黑 aaBB、aaBb
果蝇是遗传学常用的经典材料,眼色有红、紫之分,体色有灰、黑之分,翅型有裂翅、非裂翅之分.
(1)已知裂翅由基因B控制,且裂翅基因B纯合致死.为研究裂翅基因的遗传特点,科研人员设计了两组杂交实验,过程和结果如下.
上述的杂交结果说明,裂翅基因位于______(常、X)染色体上.
(2)已知果蝇的眼色由2号染色体上的基因R,r控制,体色由3号染色体上的基因A、a控制.科研人员设计了两个杂交实验,过程和结果如下.
根据杂交一、杂交二的结果推测,裂翅基因位于______号染色体上;在翅型、眼色、体色三对相对性状的遗传中,符合自由组合定律的是______.
(3)P基因指导合成的苯丙氨酸羟化酶(PAH)催化合成一种红色的果蝇蝶呤,使果蝇眼睛呈红色.紫眼果蝇出现的原因是P基因中插入了一个DNA片段,导致PAH不能正常合成.
①P基因中插入了一个DNA片段,将直接导致基因表达过程中______的产物异常,进而使PAH中的______发生了变化.
②P基因中因为插入一个DNA片段所导致的变异属于______.
a.基因重组 b.基因突变 c.染色体结构变异
(4)有人提取了红眼果蝇的mRNA,用______法获得正常P基因的有效片段,再通过______法将其扩增,然后导入紫眼果蝇的早期胚胎中,观察发育成熟的果蝇眼色.发育成熟的果蝇眼色为______.
正确答案
解析
解:(1)根据表格分析已知裂翅基因位于常染色体上,为常染色体显性遗传.
(2)杂交试验而测交后代的性状分离比是1:1,说明两对性状受一对同源染色体上的等位基因控制,遵循基因的连锁定律,又因为体色由3号染色体上的基因A、a控制,则裂翅基因也位于3号染色体上.而根据杂交试验一可知眼色与翅型受两对同源染色体上的等位基因控制,所以符合自由组合定律的是眼色与翅型、眼色与体色.
(3)①基因通过转录和翻译指导蛋白质(酶)的合成,若P基因中插入了一个DNA片段,则将直接导致转录 的产物异常,进而使翻译产生的PAH(酶)中的氨基酸的种类、数量、排列顺序发生了变化.
②DNA片段中碱基对的增加、减少或替换属于基因突变.
(4)提取的红眼果蝇的mRNA可以通过逆转录 过程获得正常P基因的有效片段,再通过PCR法将其扩增,然后导入紫眼果蝇的早期胚胎中,观察发育成熟的果蝇眼色.发育成熟的果蝇眼色为红色.
故答案为:
(1)常
(2)3 眼色与翅型、眼色与体色
(3)①转录 氨基酸的种类、数量、排列顺序
②b
(4)逆转录 PCR 红色
已知某植物花瓣的形态和颜色受两对独立遗传的等位基因控制,其中基因组合AA、Aa、aa分别控制大花瓣、小花瓣、无花瓣;基因组合BB和Bb控制红色,基因组合bb控制白色.下列相关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、基因型为AaBb的植株自交,后代表现型有5种:红色大花瓣(AAB_)、白色大花瓣(Aabb)、红色小花瓣(AaB_)、白色小花瓣(Aabb)、无花瓣(aa__),A错误;
B、基因型为AaBb的植株自交,后代中红色大花瓣基因型(AAB_)其中AA占,B-占
,后代中红色大花瓣植株占
,B正确;
C、基因型为AaBb的植株自交,后代能稳定遗传的后代有四种基因型,AABB、AAbb、aaBB、aabb,共三种表现型:红色大花瓣、白色大花瓣、无花瓣,C错误;
D、大花瓣(AA)与无花瓣(aa)植株杂交,后代基因型是Aa,不一定是白花小花瓣,可能是红色小花瓣,D错误.
故选:B.
豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒(r)为显性,某人用黄色圆粒和黄色皱粒的豌豆作亲本进行杂交,发现F1中出现4种表现类型,对性状的统计结果如下,据图回答下列问题:
(1)亲本的基因型分别是______(黄色圆粒)和______(黄色皱粒).
(2)在F1中,表现型不同于亲本的是______、______,他们之间数量比为______.
(3)F1中黄色圆粒豌豆的基因型有______,假设F1数量较多,如果让F1中的所有黄色圆粒豌豆与绿色皱粒的豌豆杂交,F2中的绿色皱粒的豌豆所出现的概率为______.
正确答案
解析
解:(1)圆粒:皱粒=1:1,黄色:绿色=3:1,说明亲本组合为测交和杂合子自交,故亲本基因型黄色圆粒为YyRr,黄色皱粒为Yyrr.
(2)已知亲本基因型黄色圆粒为YyRr,黄色皱粒为Yyrr.在杂交后代F1中,基因型有2×3=6种,表现型有2×2=4种,分别是黄色圆粒(1YYRr、2YyRr)、黄色皱粒(1YYrr、2Yyrr)、绿色圆粒(1yyRr)和绿色皱粒(1yyrr),数量比为3:3:1:1.非亲本类型是绿色圆粒和绿色皱粒,它们之间的数量比为1:1.
(4)F1中的黄色圆粒豌豆的基因型有两种,即YYRr和YyRr,与绿色皱粒(yyrr)杂交,得到的F2中的绿色皱粒的豌豆所出现的概率为
=
.
故答案为:
(1)YyRr Yyrr
(2)绿色圆粒、绿色皱粒 1:1
(3)YYRr、YyRr
回答下列有关生物遗传和进化的问题:
(1)现代生物进化理论强调:______是物种形成的必要条件.
(2)在我国由东北虎和华南虎组成两个种群之间存在______隔离,这两个种群的基因库______(“完全相同”、“完全不同”、“不完全相同”).
(3)图表示乙醇进入人体后的代谢途径,如果能将乙醇转化为乙酸的人号称“千杯不醉”,而转化为乙醛的人俗称“红脸人”,不能转化的人俗称“白脸人”.
①“红脸人”的基因型有______种,“白脸人”的基因型是:______.
②假如一对俗称“红脸人”的夫妇所生子女中,有1个“千杯不醉”和1个“白脸人”,则该夫妇再生一个号称“千杯不醉”女儿的概率是______.
③根据乙醇进入人体后的代谢途径,可说明基因______,进而控制生物性状.
正确答案
解析
解:(1)现代生物进化理论:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变.突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成.在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件.
(2)在我国由东北虎和华南虎组成两个种群之间存在地理隔离,这两个种群的基因库.
(3)①“红脸人”的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种,“白脸人”的基因型是aaBB、aaBb和aabb.
②一对俗称“红脸人”的夫妇,基因型为A_B_,生了1个“千杯不醉”和1个“白脸人”,则该夫妇的基因型都为AaBb.因此,该夫妇再生一个号称“千杯不醉”女儿(A_bb)的概率是=
.
③基因对性状的控制途径:(1)通过控制酶的结构来控制代谢这程,从而控制生物的性状.(2)通过控制蛋白质的分子结构来直接影响性状.根据乙醇进入人体后的代谢途径,可说明基因通过控制酶的结构来控制代谢这程,从而控制生物的性状.
故答案为:
(1)隔离
(2)地理 不完全相同
(3)①4 aaBB、aaBb、aabb
② ③通过控制酶的合成来控制代谢过程
假如有两个纯种小麦,一个的性状是高秆(D,易倒伏),能抗锈病(T);另一个的性状是矮秆(d,抗倒伏,易锈病(t).用这两种纯种小麦进行以下两种不同的育种试验.请据图回答问题.
A:小麦高秆抗锈病×小麦矮秆易染锈病→F1秆抗锈病→F2矮秆抗锈病→F3矮秆抗锈病→…→能稳定遗传的矮秆抗锈病
B:小麦矮秆抗锈病→配子幼苗
能稳定遗传的矮秆抗锈病
(1)A所示的育种方法是叫______育种,这种育种方法依据的是______.
(2)F2矮秆抗锈小麦的基因型为______两种,其中符合要求的小麦品种的基因型为______.
(3)B所示的育种方法叫______育种,这种育种方法的优点是______.
正确答案
解析
解:(1)A所示的育种方法是将优良性状集中到同一个体中,叫杂交育种,这种育种方法依据的是基因重组.
(2)F2矮秆抗锈小麦的基因型为ddTt和ddTT两种,其中符合要求的小麦品种的基因型为ddTT,因为纯合体自交后代不发生性状分离.
(3)B所示的育种方法叫单倍体育种,由于用秋水仙素处理后得到的个体都是纯合体,自交后代不发生性状分离,从而能明显缩短育种年限.
故答案为:
(1)杂交 基因重组
(2)ddTt和ddTT ddTT
(3)单倍体 明显缩短育种年限
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