- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
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请回答下列有关育种的问题:
(1)杂交育种是通过品种间杂交,创造新变异类型而选育新品种的方法,其过程是将两个或多个品种的______通过交配集中在一起,再经过______和______获得新品种.
(2)若这两个杂交亲本各自具有期望的优点,则杂交后,F1自交能产生多种非亲本类型,其原因是F1在 减数分裂形成配子过程中,位于______基因白由组合,或者位于______基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合.
(3)豌豆子叶经诱变处理,由黄色(Y,野生型)变为绿色(y,突变型).Y和y的基因翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白,其部分氨基酸序列见下图,据图推测,Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的______和______,进一步研究发现,SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体,可推测,位点______的突变导致了该蛋白的功能异常,从而使蛋白调控叶绿素降解的能力减弱,最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”.
(4)三倍体西瓜无籽的原因是减数分裂过程中______,该变异可遗传给后代的原因是______.
正确答案
解析
解:(1)杂交育种的优点是将两个纯合亲本的优良性状(优良基因)通过杂交重组在一起,再经过选择和培育获得新品种.
(2)若两个纯合亲本杂交,F1自交能产生多种非亲本类型,其主要原因是基因重组,包括两种类型,即自由组合型(F1在减数分裂形成配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合)和交叉互换型(位于同源染色体上的非等位基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合).
(3)根据图可以看出,Y蛋白和y蛋白的部分氨基酸序列有3处变异,①处氨基酸由苏氨酸变成丝氨酸,②处氨基酸由天氨酸变成赖氨酸,可以确定是基因相应的碱基对发生了替换,③处多了两个氨基酸异亮氨酸和亮氨酸,所以可以确定是发生了碱基对的增添.能进入叶绿体说明①②处的突变没影响,应是③处突变的结果.
(4)三倍体西瓜无籽的原因是减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,不能形成正常的配子;三倍体无籽西瓜是多倍体育种的产物,其原理是染色体变异,属于可遗传的变异,因此该变异可遗传给后代的原因是无籽性状是由遗传物质改变引起的.
故答案为:
(1)优良性状(或优良基因) 选择 培育
(2)非同源染色体上的非等位 同源染色体上的非等位
(3)替换 增添 ③
(4)同源染色体联会紊乱 无籽性状是由遗传物质改变引起的
纯合的黑羽无头冠家鸡与纯合的红羽有头冠家鸡杂交.F1自交,对F2中表现型为黑羽有头冠个体测交,产生的子代各表现型总的比例是:黑羽有头冠:黑羽无头冠:红羽有头冠:红羽无头冠=4:2:2:1.据此回答:
(1)显性基因决定的性状是______.
(2)分别用A、a和B、b代表羽色和头冠,则亲本的基因型是______.
(3)F1自交,预期子代表现型的类型和比例是______.
(4)F2中黑羽无头冠家鸡与红羽有头冠家鸡交配,预期子代表现型的类型和比例是______.
正确答案
解析
解:(1)由以上分析可知,F1中黑羽的基因型及比例为AA,
Aa,有头冠的基因型及比例为
BB,
Bb,这说明黑羽、有头冠是显性性状.
(2)黑羽、有头冠是显性性状,则亲本中纯合黑羽无头冠家鸡的基因型为AAbb,纯合红羽有头冠家鸡的基因型aaBB.
(3)亲本的基因型为AAbb×aaBB,F1的基因型为AaBb,其自交子代的表现型及比例为9A_B_(黑羽有头冠):3A_bb(黑羽无头冠):3aaB_(红羽有头冠):1aabb(红羽无头冠).
(4)F2中黑羽无头冠鸡基因型为A_bb(AAbb、
Aabb),红羽有头冠鸡基因型为aaB_(aaBB
、aaBb
),它们交配,进行逐对分析:A_×aa→2黑羽:1红羽;bb×B_→2有头冠:1无头冠,则子代表现型为(2黑羽:1红羽)(2有头冠:1无头冠)=4A_B_(黑羽有头冠):2A_bb(黑羽无头冠):2aaB_(红羽有头冠):1aabb(红羽无头冠).
故答案为:
(1)黑羽有头冠
(2)AAbb、aaBB
(3)9A_B_(黑羽有头冠):3A_bb(黑羽无头冠):3aaB_(红羽有头冠):1aabb(红羽无头冠)
(4)4A_B_(黑羽有头冠):2A_bb(黑羽无头冠):2aaB_(红羽有头冠):1aabb(红羽无头冠)
青蒿素是治疗疟疾的重要药物,利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株.请回答以下相关问题:
(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有______种基因型;若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为,则其杂交亲本的基因型组合为______,该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为______.
(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株.推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是______.四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为______.
正确答案
解析
解:(1)在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中,控制各自性状的基因型各有3种(AA、Aa和aa,及BB、Bb和bb),由于控制这两对性状的基因是独立遗传的,基因间可自由组合,故基因型共有3×3=9种.F1中白青秆、稀裂叶植株占,即P(A_B_)=
×
=
,由于两对基因自由组合,可分解成一个测交和一个自交,即亲本可能是AaBb×aaBb,或AaBb×Aabb.当亲本为AaBb×aaBb时,F1中红秆、分裂叶植株所占比例为P(aabb)=
×
=
;当亲本为AaBb×Aabb时,F1中红秆、分裂叶植株所占比例为P(aabb)=
×
=
.即无论亲本组合是上述哪一种,F1中此红秆、分裂叶植株所占比例都为
.
(2)低温可以抑制纺锤体的形成,使细胞内的染色体经过复制但不发生分离,从而使染色体数目加倍.若四倍体青蒿(细胞内的染色体是二倍体青蒿的2倍,有18×2=36条染色体)与野生型的二倍体青蒿杂交,前者产生的生殖细胞中有18条染色体,后者产生的生殖细胞中有9条染色体,两者受精发育而成的后代体细胞中有27条染色体.
故答案为:
(1)9 AaBb×aaBb、AaBb×Aabb
(2)低温抑制纺锤体形成 27
(2015秋•湖北校级期末)基因的自由组合定律发生于下面哪个过程( )
AaBb1AB:1Ab:1aB:1ab
雌雄配子随机结合
子代9种基因型
4种表现型.
正确答案
解析
解:基因自由组合定律的实质是等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合;发生的时间为减数第一次分裂后期同源染色体分离时,所以基因型为AaBb的个体在进行有性生殖时,其基因的自由组合定律应作用于①即产生配子的过程中.
故选:A.
已知牵牛花(2N=30)有紫色、浅紫色和白色三种颜色,其花色遗传涉及两对独立的等位基因,其中酶1的合成受等位基因A、a控制,酶2的合成受等位基因B、b控制(两对基因均为完全显性,酶1可将白色素完全转化为紫色素,酶2可将紫色素完全转化为浅紫色素).
现用甲(白色)、乙(白色)、丙(浅紫色)、丁(紫色)4个品种进行杂交实验,结果如图:
实验1:甲自交,F1表现为2白:1浅紫色
实验2:丙×丁,F1表现为浅紫色,F1自交,F2表现为3浅紫色:1紫色.
实验3:乙×丙,F1表现为1白:1浅紫色,F1中白花自交,F2表现为8白:3浅紫色:1紫色.
分析上述实验结果,请回答下列问题:
(1)据实验1可知,控制酶1合成的基因是______(A或a);据实验2分析可知,控制酶2合成的基因是______(B或b).
(2)据实验1、2分析可知,甲的基因型为______,丁的基因型为______,
(3)实验1中甲自交F1表现为2白:1浅紫色,可能的原因是存在某显性基因纯合致死现象,若这种假设成立,则实验3获得的F2中致死的基因型有______种.
正确答案
解析
解:(1)实验1:甲自交,F1表现为2白:1浅紫色,说明控制酶1的基因显性纯合致死,白:浅紫色为2:1,说明控制酶1合成的基因是隐性基因a;实验2:丙×丁,F1表现为浅紫色,F1自交,F2表现为3浅紫色:1紫色,说明控制酶2合成的基因是显性基因B.
(2)根据实验1:甲自交,F1表现为2白:1浅紫色分析可知,甲的基因型为AaBB,自交后代为AABB(致死)、AaBB和aaBB.据实验1、2分析可知,丙的基因型为aaBB,丁的基因型为aabb,丙×丁杂交后代F1浅紫色的基因型为aaBb.
(3)实验1中甲自交F1表现为2白:1浅紫色,可能的原因是存在某显性基因纯合致死现象,即AA致死.实验3中F1中白花自交,F2表现为8白:3浅紫色:1紫色,说明F2中致死的基因型有AABB、AABb、AAbb共3种.
故答案为:
(1)a B
(2)AaBB aabb
(3)3
人类的先天性眼睑下垂是显性基因(A)控制的遗传病,而先天性鳞皮症是隐性基因(b)控制的遗传病.一个只患有先天性眼睑下垂的男子与一表现正常的女子结婚,生了一个先天性眼睑下垂且患先天性鳞皮症的男孩子和一个正常的女孩子.据此回答问题:
(1)写出这个家庭成员的基因型:男子______,女子______,男孩子______,女孩子______.
(2)如果这对夫妇再生一个孩子,那么
①这个孩子只患有先天性眼睑下垂的概率是______;这个孩子同时患有两种病的概率是______.
②这个孩子表现正常且不携带任何致病基因的基因型是______,其出现概率是______.
正确答案
解析
解:(1)根据分析,男子的基因型为AaBb,女子的基因型为aaBb,男孩子的基因型为Aabb,女孩子的基因型为aaBB或aaBb.
(2)如果这对夫妇再生一个孩子,则:
①这个孩子只患有先天性眼睑下垂的概率是=
;这个孩子同时患有两种病的概率是
=
.
②这个孩子表现正常且不携带任何致病基因的基因型是aaBB,概率是=
.
故答案为:
(1)AaBb aaBb Aabb aaBB或aaBb
(2)①
②aaBB
果蝇的体色基因灰身(T)对黄身(t)为显性,眼色基因红眼(R)对白眼(r)为显性,两对基因均位于X染色体上.现有一只灰身红眼的杂合子雌果蝇和一只黄身白眼的雄果蝇交配,子代性状表现和个数如下:灰身红眼3只、灰身白眼197只、黄身红眼197只、黄身白眼3只.下列能代表亲代灰身红眼雌果蝇的图示是( )
正确答案
解析
解:2对基因均位于X染色体上可知TR两基因连锁,子代性状表现和个数如下:灰身红眼3只、灰身白眼197只、黄身红眼197只、黄身白眼3只,灰身白眼:黄身红眼=1:1,亲本是X-X-和XtrY,后代灰身白眼:黄身红眼=197:197,所以亲本雌性的基因型是XTrXtR,出现灰身红眼和黄身白眼是由于交叉互换的结果.
故选:B.
小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t) 为显性.为了提高小麦的产量,有人做了如下实验:让高秆抗锈病与矮秆不抗锈病的两个品种杂交,F1全为高秆抗锈病,F1自交得F2419株,其中高秆抗锈病为236株、高秆不抗锈病为78株、矮秆抗锈病79株、矮秆不抗锈病为26株.试分析回答:
(1)通过后代表现型的数量关系可知,此遗传遵循______规律.
(2)亲本的基因型为______、______,F1的基因型为______.
(3)F2中稳定遗传的个体占的比例为______.
(4)哪一种基因类型是人们所需要的______(写基因型).
正确答案
解析
解:(1)通过后代表现型的数量关系9:3:3:1可知,此遗传遵循基因的自由组合定律.
(2)由于F1全为高秆抗锈病,F2比例为9:3:3:1,所以亲本的基因型为DDTT和ddtt,F1的基因型为DdTt.
(3)F2中稳定遗传的个体DDTT、DDtt、ddTT、ddtt占的比例为.
(4)人们所需要的理想品种是矮秆抗锈病,基因类型是ddTT.
故答案为:
(1)自由组合
(2)DDTT ddtt DdTt
(3)
(4)ddTT
野生玫瑰是二倍体,其花色由两对等位基因共同控制,A基因控制色素的合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,能淡化颜色的深度(BB比Bb淡化效果强).现有一白花植株(P1)和一紫花植株(P2),以它们为亲本进行杂交得F1,取F1中的红花植株自交得F2,结果如图所示.请回答:
(1)B基因能淡化颜色深度的可能原因是:B基因控制合成的蛋白质会影响A基因的______,从而使色素合成减少,花色变浅.在A基因的上述过程中,首先与A基因启动部位相结合的酶是______,整个过程中参与运输氨基酸的核糖核酸是______.
(2)根据杂交实验的结果,野生玫瑰的花色遗传遵循______定律.F1中红花植株的基因型是______,F2中紫花植株的基因型是______.
(3)请用遗传图解表示白花植株(P1)和紫花植株(P2)杂交得到F1的过程(要求写出配子)
______.
正确答案
表达(或转录、翻译)
RNA聚合酶
tRNA
(基因的)自由组合
AaBb
AAbb和Aabb
解析
解:(1)B基因能淡化颜色深度的可能原因是:B基因控制合成的蛋白质会影响A基因的表达(或转录、翻译),从而使色素合成减少,花色变浅.在A基因的上述过程中,首先RNA聚合酶与A基因启动部位相结合,整个过程中tRNA参与运输氨基酸.
(2)根据杂交实验结果,F2的性状分离比为7:6:3,组合数为16,是9:3:3:1比例变式,说明野生玫瑰的花色遗传应遵循基因的自由组合定律.F1中红花植株的基因型是AaBb,F2中紫花植株的基因型是AAbb和Aabb.
(3)据图示可知,P1白花植株(__BB(不可能)、aa__)和P2紫花植株(A_bb)杂交得到F1的白花(__BB(不可能)、aa__):红花(AaBb):紫花(A_bb)=2:1:1.因此P1白花植株为aaBb,P2紫花植株为Aabb.白花植株(P1)和紫花植株(P2)杂交得到F1的遗传图解见答案.
故答案为:
(1)表达(或转录、翻译) RNA聚合酶 tRNA
(2)(基因的)自由组合 AaBb AAbb和Aabb
(3)遗传图解:
P表现型、基因型 正确1分 配子1分
F1表现型、基因型、比例正确1分 符号 1分
假定基因A是视网膜正常所必需的,基因B是视神经正常所必需的.现有基因型均为AaBb的双亲,从理论上分析,他们所生的后代视觉正常的可能性是( )
正确答案
解析
解:根据基因自由组合定律,基因型均为AaBb的双亲所生后代为:A_B_(正常):A_bb(异常):aaB_(异常):aabb(异常)=9:3:3:1.由此可见,视觉正常(A_B_)的可能性是.
故选:D.
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