- 遗传因子的发现
- 共18860题
用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交实验,F1全为高茎,让F1自交,获得F2,共有556株.
(1)F2中纯合子大约______株.
(2)F2中杂合子大约______株;F2高茎植株中,杂合子大约______株.
(3)F2中矮茎植株全部为纯合子吗?______.
(4)从F2中取一高茎豌豆,请设计一个实验探究其遗传因子组成.(用D和d表示该对遗传因子)
实验步骤:
第一步:该高茎植株的幼苗生长至开花时,让该植株进行______,获得种子;
第二步:将获得的所有种子种植得子代植株,观察子代植株性状表现.
结果与结论:
①若后代全部表现为高茎,则该植株的遗传因子组成为______;
②若后代植株中______,则该植株的遗传因子组成为______.
正确答案
解析
解:(1)已知子一代(F1)都是高茎植株Dd,其自交后代DD:Dd:dd=1:2:1,所以F2中纯合子大约556×=278株.
(2)F2中杂合子Aa占,大约278株;F2高茎植株中Aa,杂合子大约556×
×
=278株.
(3)F2中矮茎植株全部为纯合子 dd.
(4)实验步骤:
第一步:该高茎植株的幼苗生长至开花时,让该植株进行自交,获得种子;
第二步:将获得的所有种子种植得子代植株,观察子代植株性状表现.
结果与结论:
①若后代全部表现为高茎,则该植株的遗传因子组成为DD;
②若后代植株中既有高茎,也有矮茎,则该植株的遗传因子组成为Dd.
故答案为:
(1)278
(2)278 278
(3)全部为纯合子
(4)实验步骤:自交
结果与结论:①DD②既有高茎,也有矮茎Dd
实例一:牛(XY型性别决定,XX为雌性、XY为雄性)的有角和无角是一对相对性状,黑毛和棕毛是另一对相对性状,两对性状分别受一对等位基因控制.回答问题(1)(2).实例二:鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW、♂ZZ),鸡的芦花(A)与非芦花(a)由位于Z染色体上的基因决定.回答问题(3)(4)
(1)已知控制牛的有角(HA)和无角(HB)的等位基因位于常染色体上,公牛体内HA对HB为显性,母牛体内HB对HA为显性.现有多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交,F1中公牛的表现型及比例为______,母牛的表现型及比例为______.若用F1中的无角公牛和无角母牛自由交配,则F2中有角牛的概率为______.
(2)已知M与m这对完全显隐性的等位基因分别控制牛的黑毛和棕毛,若该对基因位于X染色体上,牛毛色对应的基因型有______种,若多对纯合黑毛母牛与纯合棕毛公牛交配,子一代均表现为黑毛,子一代雌雄个体间随机交配,子二代的性状分离比为3:1,则由此______(填“能”或“不能“)推出该对基因一定位于常染色体上
(3)若通过一次杂交培育出根据羽毛特征就能识别出雌雄的雏鸡,则父本应该选择基因型为______的个体,母本应该选择表现型为______的个体.
(4)研究发现性染色体为WW的鸡胚胎不能存活,少数雌鸡卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合也可以发育成二倍体后代,理论上雌鸡通过该方式产生的后代中,雌雄个体的比例为______.
实例三:豌豆花的颜色受两对基因P、p和Q、q共同控制,每一对基因中至少有一个显性基因时,花的颜色为紫色,其他的基因组合则为白色.表是两组纯合植株杂交实验的统计结果,根据信息请分析:
(5)基因P、p在染色体上的位置关系是______.
(6)杂交组合①中F2紫色花植株中杂合子所占比值为______.
(7)选出杂交组合②中的F2紫色花植株,自然状态下,其F3中花色的性状分离比为______.
(8)在杂交组合②中,让F1一株紫色花植株测交,后代中白色花植株占______.
正确答案
解析
解:(1)从题干信息可知,有角公牛的基因型为HAHA或HAHB,而有角母牛的基因型为HAHA.现有多对杂合的有角公牛(HAHB)和杂合的无角母牛(HBHA)杂交,F1中雄牛的有角:无角=3:1,雌牛的有角:无角=1:3.F1中的无角公牛和无角母牛自由交配,则F2中出现有角牛的概率为×
×
=
.
(2)一对等位基因,如位于常染色体上,则对应的基因型只有3种;如位于X染色体上,则母牛对应3种基因型,公牛对应2种基因型,牛毛色对应的基因型有5种.如M-m位于常染色体上,MM×mm→子一代均为Mm(黑毛),Mm×Mm→子二代中黑毛:棕毛=3:1;如位于X染色体上,XmY×XMXM→子一代XMXm(黑毛)、XMY(黑毛),子二代中黑毛:棕毛=3:1,可见不能推出对基因一定位于常染色体上.
(3)非芦花公鸡(ZaZa)和芦花母鸡(ZAW)杂交,后代基因型为ZAZa、ZaW,即公鸡全为芦花鸡,母鸡全为非芦花.
(4)雌鸡的性染色体组成是ZW,若产生的卵细胞的染色体是W,三个极体的染色体分别是W、Z、Z,后代的染色体组成是WW、2ZW,其中WW不能存活,若产生的卵细胞的染色体是Z,三个极体的染色体分别是Z、W、W,后代的染色体组成是ZZ,2ZW,所以雌鸡卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合也可以发育成二倍体后代,理论上雌鸡通过这种方式产生的后代中,雌雄个体的比例为4:1.
(5)根据题意可知,豌豆花的顔色受两对基因P、p和Q、q共同控制,因此碗豆花色的遗传遵循自由组合定律.基因P、p在染色体上的位置关系是等位基因.
(6)杂交组合①白花×白花→全为紫花(P_Q_),该紫花→紫花:白花=272:211≈9:7,由此可见,子一代中的紫花基因型为PpQq,F2紫色花植株的基因型共有PPQQ、
PPQq、
PpQQ、
PpQq四种,因此其中杂合子所占比值为
.
(7)杂交组合②PPQQ×____杂交产生全为紫花P_Q_,该紫花自交F2紫色花:白色花=242:79≈3:1,说明F1紫色植株一对基因显性纯合一对基因杂合(如PpQQ或PPQq).
如果F1紫色植株基因型为PPQq,则F2紫色花植株基因型为PPQQ、
PPQq,自然状态下,其F3中花色的性状分离比:紫花:白花=(
):(
)=5:1.
(8)由(3)小题可知,杂交组合②中F1紫色植株基因型为PpQQ或PPQq,让F1中一株紫色花植株测交,后代中白色花植株占;
故答案为:
(1)有角:无角=3:1 有角:无角=1:3
(2)5 不能
(3)ZaZa 芦花
(4)4:1
(5)位于同源染色体相同位置
(6)
(7)5:1或1:5
(8)
牛的毛色有黑色和棕色,如果两头黑牛交配,产生了一头棕色子牛,请回答:
(1)黑色和棕色哪种毛色是显性性状?______.
(2)若用B与b表示毛色的显、隐性基因,上述两头牛及子代棕牛的基因型应该是______.
(3)上述两头黑牛交配产生了一头黑色子牛,该子牛为纯合子的可能性是______,要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,最好选用与其交配的牛是______.
(4)若让X雄牛与多头杂合雌牛相交配,共产生20头子牛.若子牛全为黑色,则X雄牛的基因型最可能是______;如果子牛中10头黑牛,10头棕牛,则X雄牛的基因型最可能是______;若子牛中14头为黑色,6头为棕色,则X雄牛的基因型最可能是______.
正确答案
解析
解:(1)由以上分析可知,两头黑牛交配,产生了一头棕色子牛,即发生性状分离,说明黑色是显性性状.
(2)两头黑牛(B_)交配,产生了一头棕色子牛(bb),则亲本的基因型均为Bb.
(3)上述两头黑牛的基因型为Bb,它们交配产生子代的基因型及比例为BB:Bb:bb=1:2:1,因此它们交配产生的一头黑色子牛为纯合子的可能性是;要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,可采用测交法,即选用棕牛与其交配.
(4)杂种雌牛的基因型为Bb,雄牛X与多头杂种雌牛相交配,产生的20头子牛,若全为黑色,则说明雄牛X很可能是显性纯合子,其基因型最可能是BB;如果子牛中10头黑牛,10头棕牛,即黑色:棕色=1:1,属于测交,则X雄牛的基因型最可能是bb;若子牛中14牛为黑牛,6头为棕色(bb),即黑色:棕色≈3:1,则X雄牛的基因型最可能是Bb.
故答案为:
(1)黑色
(2)Bb、Bb、bb
(3) 棕牛
(4)BB bb Bb
(2015秋•葫芦岛期中)等位基因Bb、B+位于常染色体上,分别决定山羊有胡子和无胡子,但是在雄性中Bb为显性基因,在雌性中B+为显性基因.有胡子雌山羊与无胡子雄山羊杂交产生F1,F1雌雄个体交配产生F2.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、亲代中有胡子雌性与无胡子雄性的基因型分别是♀B+B_,♂B+B+,其杂交产生的F1为:B+B+(雌性有胡子,雄性无胡子),B+B_(雌性有胡子,雄性可能有胡子,也可能没有胡子),A正确;
B、如果亲本雌性个体基因型为B+B+,子一代中雄性个体全为无胡子,B错误;
C、如果亲本雌性个体基因型为B+B+,后代全为纯合子,C错误;
D、如果亲本雌性个体基因型为B+B+,后代雄性个体全为无胡子,D错误.
故选:A.
如表表示控制秃顶这一性状的不同基因型在男女性别中的表现情况.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、控制秃顶性状的基因是显性基因,属于完全显性,A错误;
B、由于男性秃顶的基因型是BB和Bb,正常的基因型是bb,所以秃顶性状的遗传不可能是伴X隐性遗传,因此与红绿色盲遗传方式不相同,B错误;
C、控制秃顶性状的基因为一对等位基因,所以遵循基因的分离定律,C错误;
D、由于基因型为Bb的男孩和女孩的性状不完全相同,可推测该秃顶性状与性别有关,原因可能是基因的表达受环境影响,D正确.
故选:D.
(2015春•无为县校级月考)让Aa的植株自花受粉,在所结的30粒种子中,表现出A性状的有13粒,表现为a性状的有17粒.对此正确的解释是( )
正确答案
解析
解:AB、让Aa的植株自花授粉,后代性状分离比应为表现出A性状:表现出b性状=3:1,但该结果应是在统计一定数量的后代后得出的,本题只涉及一棵植株,统计的种子数量太少,可能偏离分离比例,而不是减数分裂不正常,A错误,B正确;
C、Aa种子应都表现出A的性状,C错误;
D、一棵植株统计的结果可能偏离基因分离定律的分离比,但仍然符合基因分离定律,D错误.
故选:B.
孟德尔发现的分离定律是指( )
正确答案
解析
解:A、F2表现型的比为3:1,属于现象,A错误;
B、F1在减数分裂形成配子时,成对的遗传因子发生分离分别进入不同的生殖细胞,产生配子的比为1:1,B正确;
C、F2基因型的比为1:2:1,是产生的配子随机结合形成的,属于结果而不是实质,C错误;
D、F2出现不同的性状,属于性状分离,不能说明基因分离定律的实质,D错误.
故选:B.
豚鼠黑色皮毛基因A为显性,白色皮毛基因a为隐性.
(1)一个黑色雌豚鼠生了一个白色子豚鼠,该母鼠的基因型必定是______.
(2)与此雌鼠交配的雄鼠基因型为______,表现型为______,或基因型为______,表现型为______.
(3)如果用此雌鼠进行测交,其后代表现型为______和______.相应的基因型为______和______.其比例为______.
正确答案
解析
解:(1)若一只黑色雌豚鼠(A_)生了一只白色子豚鼠(aa),则可知该母鼠的基因型是Aa.
(2)根据(1)可知雌鼠的基因型为Aa,子代的基因型为aa,因此与此雌鼠交配的雄鼠肯定含有基因a,其基因型为Aa或aa,表现型为黑色或白色.
(3)此雌鼠的基因型为Aa,若用其进行测交实验,即Aa×aa,则其后代基因型及比例为Aa:aa=1:1,表现型及比例为黑色:白色=1:1.
故答案为:
(1)Aa
(2)Aa 黑色 aa 白色
(3)黑色 白色 Aa aa 1:1
(2015春•保定校级月考)孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了分离定律.下列几组比例,最能说明分离定律实质的是( )
正确答案
解析
解:A、F2表现型的比例为3:1是性状分离比,不是说明基因分离定律实质,A错误;
B、F1产生配子的比例为1:1,说明减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离,产生不同配子的比例为1:1,因而最能说明基因分离定律实质,B正确;
C、F2基因型的比例为1:2:1只能体现子二代的基因型种类及比例,不能说明基因分离定律实质,C错误;
D、测交后代表现型的比例为1:1是性状分离比,说明F1产生配子的比例为1:1,D错误.
故选:B.
南瓜果实的颜色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交,F1自交产生的F2的表现型如右图所示,根据图示分析,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于黄果为隐性性状,所以亲本中黄果的基因型是aa,A错误;
B、F1中白果个体自交后代发生性状分离,所以F1中白果的基因型为Aa,B错误;
C、由图中③可以判定白果为显性性状,因为白果自交后代发生了性状分离,C错误;
D、F1中黄果与白果的比例为1:1,黄果自交后代不发生性状分离仍为黄果,白果自交后代发生性状分离比例为3:1,则F2中黄果与白果的比例为(+
×
):(
×
)=5:3,D正确.
故选:D.
兔子的毛色灰色、青色、白色、黑色、褐色等,控制毛色的基因位于常染色体上.其中,灰色由显性基因(B)控制,青色(b1)、白色(b2)、黑色(b3)、褐色(b4)均为B基因的等位基因.
(1)已知b1、b2、b3、b4之间具有不循环而是依次的完全显隐性关系(即如果b1对b2为显性b2对b3为显性,则b1对b3,也为显性).但具体情况未知.有人做了以下杂交实验(子代数量足够多,雌雄都有):
甲:纯种青毛兔×纯种白毛兔→F1为青毛兔
乙:纯种黑毛兔×纯种褐毛兔→F1纯种黑毛兔
丙:青毛兔×黑毛兔→?
请推测杂交组合丙的子一代可能出现的性状,并结合甲、乙的子代情况,对b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系做出相应的推断:
①若表现型及比例______,则b1、b2、b3对b4为显性,b1、b2对b3为显性,b1对b2为显性(可表示为b1>b2>b3>b4,以下回答问题时,用此形式表示).
②若青毛:黑毛:白毛大致等于2:1:1.则b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是______
③若黑毛:青毛:白毛大致等等于2:1:1,则b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是______
(2)假设b1>b2>b3>b4.若一只灰毛雄兔与群体中多只不同毛色的纯种雌兔交配,子代中灰毛兔占50%,青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5%,该灰毛雄兔的基因型是______;若有一只黑毛雄兔,多只其他各色的雌兔,如何利用杂交方法检测出黑毛雄兔的基因型?(写出实验思路和预测实验结果即可)______
(3)兔群中共有100只兔子,雌雄各半.已知基因型:Bb1、Bb4、b1b3、b2b4、b3b3、b4b4、b1b2、b1b4、b2b2、b3b4各10只.该兔群自由交配.假如种群多年来没有进化.则子一代中b1b2基因型频率是______.
正确答案
解析
解:(1)①丙的子代的基因型及比例为b1b4:b1b3:b2b4:b2b3=1:1:1:1,若b1>b2>b3>b4,则b1b4和b1b3均表现为青色,b2b4和b2b3均表现为白色,所以丙的子代中青毛:白毛大致等于1:1.
②丙的子代的基因型及比例为b1b4:b1b3:b2b4:b2b3=1:1:1:1,若青毛:黑毛:白毛大致等于2:1:1,则b1b4和b1b3均表现为青色,b2b4表现为黑色,b2b3表现为白色,所以b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是b1>b3>b2>b4.
③丙的子代的基因型及比例为b1b4:b1b3:b2b4:b2b3=1:1:1:1,若黑毛:青毛:白毛大致等于2:1:1,则b1b3和b2b3均表现为黑色,即b3>b2、b3>b1;b1b4表现为青色,即b1>b4;b2b3表现为白色,即b3>b2,所以b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是b3>b1>b2>b4.
(2)假设b1>b2>b3>b4.若一只灰色雄兔(B_)与群体中多只不同毛色的纯种雌兔交配,子代中灰毛兔占50%,青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5%.该灰毛雄兔的基因型是Bb4.
由于黑色雄兔的基因型可能是b3b3或b3b4,所以采用测交的方法检测黑色雄兔的基因型:
①让这只黑色雄兔与多只褐色雌兔交配.若后代全为黑色兔,则这只黑色兔基因型可能是b3b3
②让这只黑色雄兔与多只褐色雌兔交配.若后代全为黑色兔,则这只黑色兔基因型可能是b3b3;若后代出现褐色兔,则这只黑色兔基因型是b3b4
(3)已知兔群中共有100只兔子,雌雄各半,基因型:Bb1、Bb4、b1b3、b2b4、b3b3、b4b4、b1b2、b1b4、b2b2、b3b4各10只,所以Bb1、Bb4、b1b3、b2b4、b3b3、b4b4、b1b2、b1b4、b2b2、b3b4各占.可以求出各自的基因频率:B=
×
+
×
=
、b1=
×
+
×
+
×
+
×
=
、b2=
×
+
×
+
=
、b3=
×
+
×
+
=
、b4=
×
+
×
+
×
+
×
+
=
.根据遗传平衡:后代(
B+
b1+
b2+
b3+
b4)2=(
b1+
b2)2+2×(
b1+
b2)(
B+
b3+
b4)+(
B+
b3+
b4)2,只有(
b1+
b2)2后代有b1b2,故b1b2基因型频率是2×
×
=0.08.
故答案为:
(1)①青毛:白毛=1:1 ②b1>b3>b2>b4 ③b3>b1>b2>b4
(2)Bb4 让这只黑色雄兔与多只褐色雌兔交配.若后代全为黑色兔,则这只黑色兔基因型可能是b3b3;若后代出现褐色兔,则这只黑色兔基因型是b3b4.
(3)0.08
(2015秋•天津校级月考)下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的生物的核基因的遗传,不支持融合遗传的观点,A正确;
B、孟德尔定律描述的过程只发生在减数分裂中,即减数第一次分裂后期,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,B错误;
C、按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有34=81种,子代表现型有24=16种,C正确;
D、按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有23=8种,D正确.
故选:B.
为提高小麦的抗旱性,有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦,筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性植株T0(假定HVA基因都能正常表达).
(1)某T0植株体细胞含一个HVA基因.让该植株自交,所得后代中含HVA基因的植株所占的比例为______.
(2)某些T0植株体细胞含两个HVA基因,这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点).
①将T0植株与非转基因小麦杂交:若子代高抗旱性植株所占比例为50%,则两个HVA基因的整合位点属于图______类型;若子代高抗旱性植株所占的比例为100%,则两个HVA基因的整合位点属于图______类型.
②让图C所示类型的T0植株自交,子代中高抗旱性植株所占比例为______.
正确答案
解析
解:(1)某T0植株体细胞含一个HVA基因(用T0表示),其基因型用+T0表示,其自交遗传图解是:+T0×+T0→1++:2+T0:1T0T0;胚由受精卵发育而来,含一个HVA基因的占50%,含两个HVA基因的占25%,合计75%.
(2)将T0植株与非转基因小麦杂交,依据基因的分离和自由组合定律,结合图示,图A、B、C三种情况下,子代高抗旱性植株所占比例分别为100%、50%和75%.图C所示类型的T0植株产生的配子不含HVA基因的占,其如果自交,子代中不抗旱植株比例就为
,高抗旱植株所占比例为
.
故答案为:
(1)75%
(2)①B A ②
分析下列研究豌豆种子形状的材料,结合相关知识回答问题:
材料一:1865年,孟德尔发现,用圆形种子的植株与皱缩种子植株进行杂交,子一代(F1)全部为圆形.F1自花授粉后,得到的子二代(F2)有圆形和皱缩两种形状的种子.其中5474颗是圆形的,1850颗是皱缩的,两者之比为2.96:1.
材料二:20世纪80年代的研究发现,豌豆的成熟种子圆形与皱缩的差异与淀粉代谢有关.1990年,M.K.Bhattacharyya等人指出,在皱缩种子形成的过程中,合成淀粉所需的一种分支酶(SBEJ)活性完全丧失,所以种子含有较多游离的蔗糖,而淀粉含量少.这样,会有较多的水分进入种子.当种子发育完成时,水分减少可导致种子体积减小.进一步的研究发现,与圆形种子相比,皱缩种子的SBEⅠ基因在一个外显子中插入了800个碱基对.
(1)孟德尔提出了______解释了材料一的试验结果.若将F2植株全部自花授粉,可以预测未来收获的种子中,圆形和皱缩形种子的比例约为______.若想通过“测交”试验来验验材料一中F1产生的花粉基因类型及比例,需要对表现型为______的植株进行去雄处理;
(2)根据材料二提供的信息,你认为豌豆种子皱缩这一性状出现的根本原因是______.
正确答案
解析
解:(1)根据得到的子二代(F2)中,圆形种子:皱缩种子=3:1,可推测豌豆种子形状是由一对等位基因控制.因此孟德尔提出了基因的分离定律解释了材料一的试验结果.设圆形的基因型为AA和Aa,则皱缩的基因型为aa.因此F2植株全部自花授粉后,圆形和皱缩形种子的比例为(×1+
×
):(
×
+
×1)=5:3.由于豌豆是雌雄同株、自花闭花受粉,所以若想通过“测交”试验来验验材料一中F1产生的花粉基因类型及比例,需要对表现型为皱缩的植株进行去雄处理.
(2)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换.根据材料二提供的信息,与圆形种子相比,皱缩种子的SBEⅠ基因在一个外显子中插入了800个碱基对,属于碱基对的增添,因此,豌豆种子皱缩这一性状出现的根本原因是基因突变.
故答案为:
(1)基因的分离定律 5:3 皱缩
(2)基因突变
在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及到了自交和测交.下列相关叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、自交可以用来判断某一显性个体的基因型,测交也能,A错误;
B、测交不可以用来判断一对相对性状的显隐性,但自交能,B错误;
C、自交可以用于显性优良性状的品种培育过程,淘汰发生性状分离的个体,得到纯合体,C正确;
D、自交不能用来验证分离定律和自由组合定律,但可用测交来验证分离定律和自由组合定律,D错误.
故选:C.
扫码查看完整答案与解析