- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
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科学家在研究黑腹果蝇的一种眼色(由基因A、a控制)、翅型(由基因B、b控制)时,发现除了有红眼、直翅(两对性状独立遗传)的野生型外,还有紫眼、卷翅突变性状.为研究这些性状的遗传规律,科学家用一批紫眼卷翅果蝇做了如下杂交试验,请回答:
(1)卷翅的遗传方式为______.从第2阶段的杂交结果来看,卷翅与直翅的比约为2:1,其原因是______.
(2)如果同时考虑上述两对相对性状,理论上第2阶段杂交结果的表现型及比例应当为______.
(3)与摩尔根研究的果蝇红眼(W)、白眼(w)性状比较分析,控制果蝇白眼、紫眼的基因在染色体上的位置关系应该是______.进一步研究发现在无W基因时,果蝇才呈白眼,现有一对红眼果蝇交配,其后代中可能出现的眼色有______(填表现型).
正确答案
解析
解:(1)根据第1阶段,卷翅与直翅杂交,后代全部是卷翅,可判断出卷翅是显性性状,在后代雌性中比例相当,说明卷翅是常染色体显性遗传.根据第2阶段,卷翅与卷翅杂交,后代卷翅与长翅比为2:1,可知出现显性纯合致死情况.
(2)根据第1阶段,紫眼与红眼杂交,后代全是红眼,说明红眼是显性性状,且后代全部是杂合子Aa,则低2阶段红眼:紫眼=3:1,又因为第2阶段,后代卷翅与直翅比为2:1,所以按照自由组合定律后代表现型及比例为红眼卷翅:紫眼卷翅:红眼直翅:紫眼直翅=6:2:3:1.
(3)摩尔根的红眼和白眼基因在X染色体上,而该白眼、紫眼的基因在常染色体上,所以控制两对性状的基因在两对非同源染色体上.一对红眼果蝇交配,基因型可能是:A_×A_、XWX_×XWY,则后代的表现型可能是红眼、紫眼和白眼.
故答案为:
(1)常染色体显性遗传 卷翅基因纯合致死
(2)红眼卷翅:紫眼卷翅:红眼直翅:紫眼直翅=6:2:3:1
(3)非同源染色体上(的非等位基因) 红眼、紫眼和白眼
豌豆种子的子叶黄色对绿色为显性,种子圆形对皱缩为显性,两对相对性状独立遗传.两个基因型不同的纯合亲本杂交,F1全部为黄色圆粒,F1自交产生F2,F2中与亲本表现型不同的个体占总数的比例不可能是( )
正确答案
解析
解:A、当亲本的基因型为YYRR×YYrr或YYRR×yyRR时,则F2中与亲本表现型完全相同,即F2中与亲本表现型不同的个体占总数的比例为0,故A正确;
B、亲本基因型为YYRR×yyrr时,F2为Y_R_(9/16)、yyR_(3/16)、Y_rr(3/16)、yyrr(1/16),其中yyR_(3/16)和Y_rr(3/16)与亲本表现型不同,即F2中与亲本表现型不同的个体占总数的比例为6/16,故B正确;
C、两个基因型不同的纯合亲本杂交,F1全部为黄色圆粒,则亲本的基因型可能为YYRR×yyrr、YYrr×yyRR、YYRR×YYrr、YYRR×yyRR,无论哪一种亲本组合,F2中与亲本表现型不同的个体占总数的比例都不可能是9/16,故C错误;
D、亲本基因型为YYrr×yyRR时,F2为Y_R_(9/16)、yyR_(3/16)、Y_rr(3/16)、yyrr(1/16),其中Y_R_(9/16)和yyrr(1/16)与亲本表现型不同,即F2中与亲本表现型不同的个体占总数的比例为10/16,故D正确.
故选:C.
基因型为yyRr的生物自交,子代中具有与亲代基因型相同的个体占( )
正确答案
解析
解:研究基因型为yyRr的生物自交时,逐对基因分析:yy×yy→yy,即后代基因型不变.Rr×Rr→RR:Rr:rr=1:2:1,即自交后代基因型种类是3种,其中Rr占.两对基因同时考虑,遵循基因的自由组合定律,所以基因型为yyRr的生物自交,子代中具有与亲代基因型相同的个体占1×
=
.
故选:A.
假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的.现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示.请根据图回答问题:
(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为______,其原理是此过程中会出现______.这种育种方式的不足之处是______.
(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株,则其中基因型为AAbb的植株在理论上有______株.基因型为Aabb的植株经过过程③,子代中AAbb与aabb的数量比是______.
(3)过程⑤常采用______技术得到Ab个体.
(4)过程⑦的育种方式是______,与过程⑦比较,过程④的明显优势是______.
正确答案
解析
解:(1)由品种AABB、aabb经过①杂交、②自交和③连续自交过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种,其原理是基因重组.杂交育种的不足之处是:育种时间长、受远缘杂交不亲和性的限制.
(2)AaBb经过②自交过程产生的后代中,AAbb占,因此子代中AAbb的植株数目约为1552×
=57株.基因型为Aabb的植株经过过程③自交形成的子代中AAbb与aabb的数量比是
:
-1:1.
(3)过程⑤常采用花药离体培养技术得到单倍体.
(4)过程⑦的育种方法是诱变育种,其原理是基因突变;与过程⑦诱变育种比较,过程④基因工程育种的明显优势是过程④产生的变异是定向的(或:基因工程育种转入的基因是已知的,或基因工程育种目的明确.
故答案为:
(1)杂交育种 基因重组 育种时间长、受远缘杂交不亲和性的限制
(2)97 1:1
(3)花药离体培养
(4)诱变育种 过程④产生的变异是定向的(或:基因工程育种转入的基因是已知的,或基因工程育种目的明确
(2015秋•津市市校级月考)关于孟德尔两对相对性状的杂交实验,相关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、F2中纯合子有4种,分别为YYRR、YYrr、yyRR、yyrr,A错误;
B、后代F2中有16种组合方式,9种基因型和4种表现型,F2的性状分离比为9:3:3:1,B正确;
C、每一对遗传因子的传递都遵循分离定律,所以F2中黄色子叶、绿色子叶之比为3:1,C正确;
D、F1性状为黄色子叶圆粒,从而说明黄色和圆粒都是显性性状,D正确.
故选:A.
玉米是遗传学实验常用的材料,现有3个纯合玉米品种:1个高株(高)、2个矮株(矮甲和矮乙).用这3个品种做杂交实验,结果如下:
结合上述实验结果,请回答:(株高若由一对等位基因控制,则用A、a表示,若由两对等位基因控制,则用A、a和B、b表示,以此类推)
(1)玉米的株高由______对等位基因控制,它们在染色体上的位置关系是______.
(2)亲本矮甲和矮乙的基因型分别为______和______,玉米植株中矮株的基因型有______种.
(3)如果用矮甲和矮乙杂交得到的F1与矮乙杂交,则后代的表现型和比例是______.
(4)第3组F2中高株玉米的基因型及比例为______,让其全部进行测交,测交后代中,高株玉米与矮株玉米的比例为______.
正确答案
解析
解:(1)由表中数据可知,第3组F2的表现型为9高:7矮,为9:3:3:1的变式,说明F1为双杂合,并且该性状由两对同源染色体上的两对等位基因控制,符合基因的自由组合定律.
(2)组合3中F1为双杂合子AaBb,则亲本甲为AAbb(或aaBB),亲本乙为aaBB(或AAbb).
(3)F1AaBb与矮乙aaBB(或AAbb)杂交,则后代的表现型和比例是高:矮=1:1.高株为A_B_,其他基因型为矮株,所以高株基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb,矮株基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb.
(4)组合3中F1为双杂合子AaBb,则F2中高株玉米的基因型有AABB:AABb:AaBB:AaBb,比例为1:2:2:4,让其全部进行测交,测交后代中,高株的比例=+
×
+
×
+
×
=
,所以后代中高株玉米与矮株玉米的比例为高株:矮株=4:5.
故答案为:
(1)2 等位基因位于同源染色体上,非等位基因位于非同源染色体上
(2)AAbb(aaBB) aaBB(AAbb) 5
(3)高:矮=1:1
(4)AABB:AABb:AaBB:AaBb=1:2:2:4 高株:矮株=4:5
玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性,黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)是显性,这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上.W-和w-表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括W和w基因),缺失不影响减数分裂过程.染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育.请回答下列问题:
(1)现有基因型分别为WW,Ww,ww,WW-、W-w,ww- 6种玉米植株,通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育”的结论,写出测交亲本组合基因型______.
(2)以基因型为W-w个体作母本,基因型为W-w个体作父本,子代的表现型及其比例为______.
(3)基因型为Ww-Yy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为______.
(4)现进行正、反交实验,正交:WwYy(♀)×W-wYy(),反交W-wYy(♀)×WwYy(
),则正交、反交后代的表现型及其比例分别为______、______.
(5)以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1,F1自交产生F2.选取F2中非糯性白胚乳植株,植株间相互传粉,则后代的表现型及其比例为______.
正确答案
ww(♀)×W-w(♂);W-w(♀)×ww(♂)
非糯性:糯性=1:1
WY:Wy=1:1
非糯性黄胚乳:非糯性白胚乳:糯性黄胚乳:糯性白胚乳=3:1:3:1
非糯性黄胚乳:非糯性白胚乳:糯性黄胚乳:糯性白胚乳=9:3:3:1
非糯性白胚乳:糯性白胚乳=8:1
解析
解:(1)题干中给出了6种植株的基因型,要求通过测交实验验证“染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育”的结论.解题的“题眼”是测交的概念:测交亲本之一为杂合体,符合题意的有①Ww和②W-w;另外一个为隐性纯合体,符合题意的有③ww和④ww-.其中①③测交,因为没有染色体缺失,不能选;①④测交,正反交结果相同,无法判断,也不能选;②④测交虽然正反交结果不相同,但由于雌、雄配子中同时出现染色体缺失,不能作出“染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育”的结论;只有②③组合是符合题意的,故测交亲本组合为ww(♀)×W-w(♂);W-w(♀)×ww(♂).
(2)根据题意可知,Ww¯作母本得到的可育配子为W和w¯,W¯w作父本得到的可育配子为w,雌雄配子随机结合后有两种后代Ww(非糯性)和w¯w(糯性),且比例为1:1.(3)Ww-Yy的个体可产生雄配子4种:WY、Wy、w-Y、w-y,但可育的为WY和Wy,且比例为1:1,后2种均不育.
(4)正交:WwYy(♀)×W¯wYy(♂),[含W¯的雄配子不可育],后代(1Ww:1ww)×(3Y_:1yy)即3 Ww Y_:1Ww yy:3ww Y_:1ww yy,表现型为3非糯性黄胚乳:1非糯性白胚乳:3糯性黄胚乳:1糯性白胚乳.反交W¯wYy(♀)×WwYy(♂),后代(1W¯W:1W¯w:1Ww:1ww)×(1YY:2Yy:1yy) 即(3非糯性:1糯性)×(3黄胚乳:1白胚乳),所以反交后代的表现型及其比例为9非糯性黄胚乳:3非糯性白胚乳:3糯性黄胚乳:1糯性白胚乳.
(5)以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1WwYy,F1自交产生的F2中非糯性白胚乳植株的基因型有2种:WWyy和Wwyy,比例分别为和
;“植株间相互传粉”这句话是关键,意味着这2种基因型的植株是自由交配的,所以需要计算W、w的基因频率.W=
,w=
.所以非糯性白胚乳=WWyy+Wwyy=
×
+2×
×
=
,糯性白胚乳=wwyy=
×
=
,则非糯性白胚乳:糯性白胚乳=
:
=8:1.
故答案是:
(1)ww(♀)×W-w(♂);W-w(♀)×ww(♂)
(2)非糯性:糯性=1:1
(3)WY:Wy=1:1
(4)非糯性黄胚乳:非糯性白胚乳:糯性黄胚乳:糯性白胚乳=3:1:3:1 非糯性黄胚乳:非糯性白胚乳:糯性黄胚乳:糯性白胚乳=9:3:3:1
(5)非糯性白胚乳:糯性白胚乳=8:1
燕麦颖色有黑颖、黄颖、白颖三种,其性状的遗传受两对等位基因(A和a,B和b)控制,具体情况如图所示:
(1)现有三个基因不同的纯合品系甲(黑颖)、乙(黑颖)、丙(黄颖),品系间的杂交结果如下(其中F:为相应组别的F,自交所得);
①品系甲的基因型为______
②第二组得到的F2,黑颖个体,若进行随机授粉,则F2的表现型及比例为______若进行自交,则F2的表现型及比例为______
③若在减数分裂过程中,A基因所在片段与B基因所在片段发生互换,则变异类型为______
④利用甲、乙、丙三个品系,通过杂交育种方式可培育出白颖燕麦,请以递传图解简要说明.
(2)某实验小组欲研究某株黑颖燕麦的基因型,他们______(填“能”或“不能”)通过测交实验确定其基因型,原因是______
(3)若要定向培育出红颖燕麦,很可能要用到______技术,该技术的核心步骤是______.
正确答案
解析
解:(1)①根据以上分析可知品系甲的基因型为 AAbb.
②根据以上分析,第二组得到的F2黑颖个体基因型为AABB、
AaBB,若进行随机授粉,则F3的基因型及比例为(
×
=
)AABB、(
×
×2=
)AaBB、(
×
=
)aaBB,所以表现型及比例为黑颖:黄颖=8:1;若进行自交,则F3的基因型及比例为(
+
×
=
)AABB、(
×
=
)AaBB、(
×
=
)aaBB,所以表现型及比例为黑颖:黄颖=5:1.
③若在减数分裂过程中,A基因所在片段与B基因所在片段发生互换的变异类型为染色体结构变异.
④已知甲乙丙的基因型分别是AAbb、AABB、aaBB,若要培育出白颖燕麦aabb,应该选择分别具有a与b的品种杂交,即选择甲与丙杂交,如图:
(2)亲本黑颖基因型中只要有AA基因纯合,其测交后代的表现型就都是黑颖(A___),所以不能通过测交确定其基因型.
(3)根据题意只有3种表现型,若要定向培育出红颖燕麦,应该利用转基因技术,该技术的核心步骤是基因表达载体的构建.
故答案为:
(1)①AAbb
②黑颖:黄颖=8:1 黑颖:黄颖=5:1
③染色体结构变异
④
(2)不能 亲本基因型中只要为AA基因纯合,其测交后代的表现型就都是黑颖
(3)转基因技术 基因表达载体的构建
蓖麻性别有两性株(植株开有雌花和雄花)和雌株(植株只开有雌花).研究人员让纯合高秆柳叶雌株与纯合矮秆掌状叶两性株蓖麻杂交,F2的表现型及植株数量如表.请回答:
(1)据实验结果推测,蓖麻三对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律的有______(株高与叶形/株高与性别/叶形与性别).
(2)F1表现型为______.若株高、叶形与性别分别受一对等位基因控制,在不考虑性别的情况下,F2高秆掌状叶两性株的基因型有______种,F2矮秆掌状叶两性株中杂合子占______
(3)为确定F2中某株高秆柳叶雌株蓖麻是否为纯合子,可选用F2中表现型为______的个体与其杂交,若后代性状表现为______,则该株蓖麻为纯合子.
正确答案
解析
解:解:(1)根据表中信息可知,高秆掌状叶:矮秆掌状:高秆柳叶:矮秆柳叶=9:3:3:1,说明控制高杆相对于矮秆为显性性状、掌状叶相对于柳叶为显性性状,且控制这两对性状的基因位于两对同源染色体上,遵循基因自由组合定律;而掌状叶和正常两性株(或柳叶和雌株)总是同时出现,说明控制叶形和性别花序的两对基因位于同一对同源染色体上,不遵循基因自由组合定律.综合以上可知,蓖麻三对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律的有株高与叶形、株高与性别.
(2)由以上分析可知,高杆、掌状叶和正常两性株为显性性状,因此用纯合高秆柳叶雌株和纯合矮秆掌状叶正常两性株蓖麻为亲本,F1表现型为高秆掌状叶正常两性株;F2高秆掌状叶两性株的基因型有2×2=4种,F2代高秆掌状叶正常两性株中,纯合子概率为,则杂合子的比例
.
(3)鉴定高秆柳叶雌株蓖麻的基因型,可用采用测交法,即用矮秆掌状叶正常两性株为亲本与其杂交,若后代性状表现全为高秆(掌状叶两性株)(或高秆柳叶雌株和高秆掌状叶两性株),则该株蓖麻为纯合高秆柳叶雌株.
故答案为:
(1)株高与叶形、株高与性别
(2)高秆掌状叶两性株 4
(3)矮秆掌状叶两性株 全为高秆(掌状叶两性株)(或高秆柳叶雌株和高秆掌状叶两性株)
某种鸟的羽色受两对相互独立的等位基因控制.基因B控制蓝色物质的合成,基因Y控制黄色物质的合成,bbyy个体显白色,其遗传机理如图所示.请据图回答:
(1)鸟的羽色这一性状的遗传遵循______定律.
(2)若已知酶Y的氨基酸排列顺序,______(能/不能)确定基因Y转录的mRNA的碱基排列顺序,理由是______.
(3)若将多对纯合蓝色雌鸟和纯合黄色雄鸟杂交,再让子一代雌雄交配,则F2中的表现型及其比例为______.
(4)欲在一个繁殖季节内鉴定某蓝色雄性个体的基因型,则应选择______雌性个体与之杂交,若出现______后代,该蓝色亲本为杂合子,若只出现______后代,则蓝色亲本很可能为纯合子.
正确答案
解析
解:(1)根据题意鸟的羽色这一性状的遗传是由B和b以及Y和y两对等位基因决定的,所以遵循基因自由组合定律.
(2)由于一种氨基酸可以由多种密码子对应,所以不能确定基因B转录的mRNA的碱基排列顺序.
(3)根据题意,纯合蓝色雌鸟基因型为BByy,纯合黄色雄鸟的基因型为bbYY,杂交以后的子一代的基因型为BbYy,子二代中的比例为9绿色B_Y_:3黄色bbY_:3蓝色B_yy:1白色bbyy,即绿色:黄色:蓝色:白色=9:3:3:1.
(4)欲在一个繁殖季节内鉴定某蓝色雄性个体(B_yy)的基因型,则应选择多只白色(bbyy)雌性个体与之杂交,若出现白色后代,该蓝色亲本为杂合子Bbyy,若只出现蓝色后代,则蓝色亲本很可能为纯合子BByy.
故答案是:
(1)基因的自由组合
(2)不能 一种氨基酸可能对应多种密码子
(3)绿色:黄色:蓝色:白色=9:3:3:1
(4)多只白色 白色 蓝色
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