- 遗传因子的发现
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棉纤维是棉花种子上的表皮毛,分为长绒和短绒两种.某科研人员为研究棉种 子表皮毛性状的遗传机制,以纯合陆地棉品种陆无絮(种子表面无长绒也无短绒即无絮)和TM-1 (种子表面长短绒皆有即为毛子)为亲本进行杂交实验.结果如下表.请回答相关问题:
(1)利用上述材料进行杂交育种所依据的原理是______.
(2)F2中出现的光子性状表现为有长绒无短绒.与毛子棉相比,光子棉材料具有一定的优越性,如可以提高棉纺品质、利于机播等.根据实验结果,可以推测光子性状是由______对基因控制的,遵循______定律.F2中纯合的光子植株数量约为______株.
(3)为验证上述推测,将F1与______品种进行测交实验,预测测交后代性状及其比例是______.
正确答案
解析
解:(1)根据题意和图表分析可知:通过杂交,将不同个体的优良性状结合到一起,所依据的原理是基因重组.
(2)从 F2中出现光子这种新的重组性状,说明光子性状是由两对基因控制的,遵循基因的自由组合定律.由于亲本均为纯合子,即显性纯合子和隐性纯合子,因此光子植株的基因型为一显一隐和一隐一显,因此根据基因的自由组合定律,在F2的光子性状个体中,有是纯合子,
是杂合子,所以F2中纯合的光子植株数量约为30株.
(3)测交是用杂种F1与隐性个体进行杂交,所以选择陆无絮品种进行测交实验,测交后代性状及其比例是陆无絮(双隐):光子(一显一隐和一隐一显):毛子(双显)=1:2:1.
故答案为:
(1)基因重组
(2)2 (基因的分离定律和)自由组合定律 30
(3)陆无絮 陆无絮:光子:毛子=1:2:1
某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交,子代中圆眼长翅:圆眼残翅:棒眼长翅:棒眼残翅的比例,雄性为3:1:3:1,雌性为5:2:0:0,下列分析错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由题意可知,圆眼、长翅果蝇后代出现棒眼、残翅,说明圆眼、长翅为显性性状,A正确;
B、由题意可知,雄性后代既有圆眼也有棒眼,雌性后代中有圆眼果蝇、无棒眼果蝇说明决定眼型的基因位于X染色体上,且存在显性纯合致死现象,B正确;
C、由于决定眼型的基因位于X染色体上,且存在显性纯合致死现象,残翅是隐性性状,因此子代圆眼残翅雌果蝇的基因型为bbXAXA和bbXAXa,子代圆眼残翅雌果蝇中杂合子占,C错误;
D、雌性子代中存在与性别有关的显性纯合致死现象,D正确.
故选:C.
两个纯合子亲本杂交得到子一代F1,基因型为AaBb(符合基因自由组合定律),让F1自交得F2,F2中表现型不同于亲本性状的占( )
正确答案
解析
解:根据题意分析可知:P:AABB×aabb→F1:AaBb→F2:9A_B_:3A_bb、3aaB_、1aabb,则F2中出现的重组性状为3A_bb、3aaB_,概率为.
P:AAbb×aaBB→F1:AaBb→F2:9A_B_:3A_bb、3aaB_、1aabb,则F2中出现的重组性状为9A_B_、1aabb,概率为.
故选:D.
荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别是A、a和B、b表示.为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图).
(1)图中亲本基因型为______.根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵P 三角形果实卵圆形果实循______.
(2)图中F2三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍然为三角形果实,这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为______.F1三角形果实______;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是______.
(3)荠菜果实形状的相关基因a,b分别由基F2三角形果实卵圆形果实因A、B突变形成,基因A、B也可以突变成其他(301株)(20株)多种形式的等位基因,这体现了基因突变具有______的特点.自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率发生______,导致生物进化.
(4)现有3包基因型分别为AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分.分别将三包荠菜种子和卵圆形果实种子种下,待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交,得到F1种子;将得到的F1种子分别种下,植株成熟后进行自交,得到F2种子;将F2种子种下,植株成熟后分别观察统计F2所有果实性状及比例.根据以上遗传规律,预测结果如下:
①如果______,则包内种子基因型为AABB;
②如果______,则包内种子基因型为AaBB;
③如果______,则包内种子基因型为aaBB.
正确答案
解析
解:(1)荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,由题中F2中三角形与卵圆形植株的比例约为15:1,遵循自由组合定律,且卵圆形果实植株的基因型为aabb,三角形果实植株的基因型为A_B_,aaB_,A_bb,因此亲本基因型为AABB和aabb.
(2)F2三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍然为三角形果实,这样的个体的基因型特点是不同时具有a和b的个体自交的子代都是三角形的,有以下基因型:AABB、AABb
、AaBB
、aaBB
、AAbb
它们总共占总数的
,但是占15份三角形中的7份即
.F1三角形果实基因型为AaBb;基因型为Aabb和aaBb的三角型植物都是杂合体,自交后代性状发生分离.
(3)基因a,b分别由基因A、B突变形成,基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因,这体现了基因突变具有不定向性的特点.自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率发生定向改变,导致生物进化.
(4)基因型分别为AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子,要想确定每包种子的基因型,应让这些种子分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子后再自交或测交.
实验步骤:
①分别将三包荸荠种子和卵圆形果实种子种下,待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交,得到F1种子
②将得到的F1种子分别种下,植株成熟后进行自交,得到F2种子
③将F2种子种下,植株成熟后分别观察统计F2所有果实性状及比例.
结果预测:
Ⅰ若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=15:1,则包内种子基因型为AABB;
Ⅱ若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形约=27:5,则包内种子基因型为AaBB;
Ⅲ若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=3:1,则包内种子基因型为aaBB.
解:故答案为:
(1)AABB和aabb 基因的自由组合定律
(2) AaBb aaBb和Aabb
(3)不定向性 定向改变
(4)①F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=15:1
②F2植株上果实形状为三角形:卵圆形约=27:5
③F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=3:1
黄粒(D)高秆(T)玉米与某表现型玉米杂交,后代黄粒高秆占,黄粒矮秆占
,白粒高秆占
,白粒矮秆占
,则双亲基因型是( )
正确答案
解析
解:A、ddTt×DDTt的后代都含D,所以后代应是黄粒高秆:黄粒矮秆=3:1,A错误;
B、DdTt×ddTT的后代黄粒高秆:白粒高秆=1:1,B错误;
C、DdTt×DdTt的后代黄粒高秆:黄粒矮秆:白粒高秆:白粒矮秆=9:3:3:1,C错误;
D、DdTt×Ddtt的后代黄粒高秆:黄粒矮秆:白粒高秆:白粒矮秆=3:3:1:1,D正确.
故选:D.
两个亲本杂交,基因遗传遵循自由组合定律,其子代的基因型是:1yyRR、1yyrr、1YyRR、1Yyrr、2yyRr、2YyRr,那么这两个亲本的基因型是( )
正确答案
解析
解:两个亲本杂交,遗传遵循自由组合定律,若其子代为:1yyRR、1yyrr、1YyRR、1Yyrr、2yyRr、2YyRr,利用基因的分离定律对基因逐对考虑,其子代Yy:yy=1:1,亲代为YY×Yy;其子代RR:Rr:rr=1:2:1,亲代为Rr×Rr,综合考虑亲本基因型为yyRr和YyRr.
故选:C.
番茄中,缺刻叶(C)对马铃薯叶(c)为显性,紫茎(A)对绿茎(a)为显性,两对性状相互独立,从如图可以推出,Ⅰ的表现型为( )
正确答案
解析
解:根据题意和图示分析可知:由于亲本的表现型为缺刻叶紫茎和马铃薯叶绿茎,F1的表现型为缺刻叶紫茎,所以亲本的基因型为CCAA和ccaa,F1的基因型为CcAa.F1自交,后代为C_A_、C_aa、ccA_和ccaa,比例为9:3:3:1.所以Ⅰ的表现型为缺刻叶紫茎.
故选:A.
一组杂交品种AaBb×aaBb,各对基因之间按自由组合定律遗传,则F1的表现型和基因型的种类数分别为( )
正确答案
解析
解:一组杂交品种AaBb×aaBb,由于各对基因之间按自由组合定律遗传,所以F1表现型的种数为2×2=4种、基因型的种数为2×3=6种.
故选:C.
玉米籽粒的颜色有黄色、白色和紫色三种.为了解玉米籽粒颜色的遗传方式,研究者设置了以下6组杂交实验,实验结果如下.
(1)若第五组实验的F1籽粒颜色及比例为紫色:黄色:白色=12:3:1,据此推测玉米籽粒的颜色由______对等位基因控制,第五组中F1紫色籽粒的基因型有______种.第四组F1籽粒黄色与白色的比例应是______;第五组F1中所有黄色籽粒的玉米自交,后代中白色籽粒的比例应是______.
(2)若只研究黄色和白色玉米籽粒颜色的遗传,发现黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用.现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体如图一.
①为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1.如果F1表现型及比例为______,则说明T基因位于异常染色体上.
②以植株A为父本,正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株B,其染色体及基因组成如图二.该植株的出现可能是由于亲本中的______本减数分裂过程中______未分离造成的.
③若②中的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株B为父本进行测交,后代的表现型及比例______,其中得到的染色体异常植株占______.激素b的受体Y血液分泌物aXZ细胞乙激素b细胞甲突触前膜神经末梢递质的受体.
正确答案
解析
解:(1)若第五组实验紫色×紫色的F1籽粒颜色及比例为紫色:黄色:白色=12:3:1,则符合两对相对性状的杂交实验结果,即(9:3):3:1,因此可据此推测F1籽粒的颜色由2对等位基因控制,F1代基因型一共9种,其中紫色的基因型有6种、黄色的基因型有2种、白色的基因型有1种.第四组实验黄色×黄色的后代出现性状分离,说明亲本为杂合子,F1籽粒黄色与白色的比例应是3:1.第五组F1中黄色籽粒的玉米有两种,一种是纯合子占,另一种是单杂合子占
,它们分别自交后,后代中白色籽粒所占的比例是
×
=
.
(2)①已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用.如果T基因位于异常染色体上,则植株A(Tt)可以产生T、t两种精子和卵细胞,但是只有t精子可以完成授粉,所以其进行自交产生F1的基因型只有两种Tt和tt,表现型及比例为 黄色:白色=1:1.
②已知以植株A的T基因在异常染色体上,以植株A(Tt)为父本,正常的白色籽粒植株(tt)为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株B(Ttt),则T必然来自父亲,所以可能是由于父本减数第一次分裂过程中含有T和t的同源染色体未分离造成的.
③若②中的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,则其可以产生的精子的类型及比例为T:tt:Tt:t=1:1:2:2,其中T不能完成受精,那么以植株B为父本(Ttt)与tt进行测交,产生的后代的基因型及比例是ttt:Ttt:tt=1:2:2,即后代的表现型及比例 黄色:白色=2:3,其中得到的染色体异常植株占.
故答案是:
(1)2 6 黄色:白色=3:1
(2)①黄色:白色=1:1
②父 同源染色体
③黄色:白色=2:3
某小组研究香豌豆花颜色及花粉形状两对性状遗传时,用紫花长形花粉的植株进行自交后,统计F1:紫花长花粉230株,红花圆花粉49株,紫花圆花粉41株,红花长花粉41株,以下分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、紫花长形花粉的植株进行自交后代有红花和圆花粉,说明花色紫色和花粉长形为显性性状,A错误;
B、考虑每一对性状,后代都符合3:1,二者都符合基因分离规律,B错误;
C、但综合考虑,紫花长形花粉自交后代不符合9:3:3:1.因此花色与花粉形状之间的遗传方式不符合自由组合规律,C错误;
D、两者位于一对同源染色体上,Ab与aB分别位于同一对染色体上,根据F1:紫花长花粉230株,红花圆花粉49株,紫花圆花粉41株,红花长花粉41株,可以推测出亲本紫花长形花粉经减数分裂产生的配子为Ab:aB:AB:ab=14:14:5:5,所以用紫花长形花粉进行测交,后代表现两多两少,D正确.
故选D.
(2015秋•宜昌期末)正常人对苯硫脲感觉味苦,称味者(T)为显性,有人对苯硫脲没有味觉,称味盲(t);人的正常(A)对白化病(a)为显性.有一对味者夫妇生了一个味盲白化的孩子,则这对夫妇的基因型为( )
正确答案
解析
解:根据题意分析可知:一对味者夫妇生了一个味盲的孩子,则该夫妇均为杂合子Tt;
一对不患白化病的夫妇,生了一个白化病的孩子,则该夫妇均为杂合子Aa.
因此,这对夫妇的基因型为TtAa×TtAa,味盲白化孩子的基因型为ttaa.
故选:D.
豌豆是遗传学研究的理想材料,表l表示豌豆相关性状的基因所在的染色体,表2中的豌豆品系②~⑤除所给隐性性状外,其余相关基因型均为显性纯合,分析回答相关问题:
表1:
表2:
(1)要想通过观察花色进行基因分离定律的实验,可选的亲本组合是______(填品系号);若要进行自由组合定律的实验,选择品系①和⑤作亲本是否可行?______,为什么?______.
(2)要探究控制子叶颜色与子叶味道的基因是否位于同一染色体上,某生物兴趣小组做了如下实骏,请分析并完成实验:
第一年,以品系③为母本,品系④为父本杂交,收获的Fi种子的性状表现为______.
A.黄种皮、绿色非甜子叶 B.黄种皮、黄色非甜子叶
C.绿种皮、绿色甜子叶 D.绿种皮、绿色非甜子叶
第二年,种植F1种子,______.
实验结果及相应结论:
①______,则控制子叶颜色和味道的基因不位于同一染色体上.
②______,则控制子叶颜色和味道的基因位于同一染色体上.
正确答案
②或⑥与①或③或④或⑤
不行
品系①和⑤只有一对相对性状
D
让其自交,收获F2种子,并对F2种子的子叶性状进行鉴定统计
若绿色非甜子叶:绿色甜子叶:黄色非甜子叶:黄色甜子叶=9:3:3:1
若绿色非甜子叶:绿色甜子叶:黄色非甜子叶:黄色甜子叶≠9:3:3:1
解析
解:(1)若想通过观察花色进行基因分离定律的实验,可选的亲本组合是②或⑥与①或③或④或⑤;品系①和⑤只有一对相对性状,不能作为亲本来进行自由组合定律实验.
(2)本实验的目的是探究控制子叶颜色与子叶味道的基因是否位于同一染色体上.
第一年,以品系③(绿种皮、甜子叶)为母本,品系④(黄子叶)为父本杂交,由于种皮是由母本的结构发育而来的,子叶是由受精卵发育而来,因此收获的F1种子的性状表现为绿种皮、绿色非甜子叶.
第二年,种植F1种子,让其自交,收获F2种子,并对F2种子的子叶性状进行鉴定统计.
①若控制子叶颜色与子叶味道的基因不位于同一染色体上,则应遵循基因自由组合定律,F2种子的子叶性状为绿色非甜子叶:绿色甜子叶:黄色非甜子叶:黄色甜子叶=9:3:3:1.
②若控制子叶颜色与子叶味道的基因位于同一染色体上,则不遵循基因自由组合定律,F2种子的子叶性状中绿色非甜子叶:绿色甜子叶:黄色非甜子叶:黄色甜子叶≠9:3:3:1.
故答案为:
(1)②或⑥与①或③或④或⑤不行 品系①和⑤只有一对相对性状
(2)D 让其自交,收获F2种子,并对F2种子的子叶性状进行鉴定统计
①若绿色非甜子叶:绿色甜子叶:黄色非甜子叶:黄色甜子叶=9:3:3:1
②若绿色非甜子叶:绿色甜子叶:黄色非甜子叶:黄色甜子叶≠9:3:3:1
(或让其测交,收获后代种子,并种子的子叶性状进行鉴定统计※①若绿色非甜子叶:绿色甜子叶:黄色非甜子叶:黄色甜子叶=1:1:1:1※②若绿色非甜子叶:绿色甜子叶:黄色非甜子叶:黄色甜子叶≠1:1:1:1)
女娄菜是一种雌雄异株的二倍体植物,其花色遗传由两对等位基因A和a、B和b共同控制(如图甲所示).其中基因A和a位于常染色体上,基因B和b在性染色体上(如图乙所示).请据图回答:
(1)在减数分裂过程中,X与Y染色体发生分离的时期是______.
(2)开金黄色花的雄株的基因型有AAXbY或______,绿花植株的基因型有______种.
(3)某一白花雌株与一开金黄色花雄株杂交所得F1都开绿花,则白花雌株的基因型是______,请用遗传图解进行推导该交配结果(要求写出配子).
(4)要确定某一开绿花的雌性植株的基因型,可采用的最简捷的方法是______.
正确答案
解析
解:(1)X与Y染色体为同源染色体,在减数第一次分裂后期分离.
(2)根据图甲分析可知,A_bb表现为金黄色,即开金黄色花的雄株的基因型有AAXbY或AaXbY;A_B_表现为绿色,因此绿花植株的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、AAXBY、AaXBY.
(3)某一白花雌株(aaX-X-)与一开金黄色花雄株(A_XbY)杂交所得F1都开绿花(A_XBXb或A_XBY),则白花雌株的基因型是aaXBXB,遗传图解见下:
(4)要确定某一开绿花的雌性植株的基因型,可采用的最简捷杂交方案是用aaXbY个体对其测交.
故答案为:
(1)减数第一次分裂后期
(2)AaXbY 6
(3)aaXBXB
(4)用aaXbY个体对其测交
小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(T)对不抗病(t)为显性,两对基因位于非同源染色体上,用高秆抗病和矮秆不抗病两个纯种品种做样本,在F2中选育矮秆抗病类型,其最合乎理想的基因型在F2中所占的比例为( )
正确答案
解析
解:由题意可知小麦的高秆、矮秆和抗病、不抗病的遗传符合典型的两对相对性状遗传,亲本DDTT和ddtt杂交,得到F1都是DdTt,F1自交得到F2,F2中最合乎理想的矮秆抗病类型的基因型是ddTT,Dd自交后代出现dd的概率是,Tt自交后代出现TT的概率是
,所以F2中最合乎理想的基因型ddTT占F2所有个体的比例是
×
=
.
故选:A.
某高等植物的细胞染色体和基因组成如图.等位基因间为完全显性,基因型为AaBb,请分析回答:
(1)图中A和a称为______,在减数分裂过程中发生______ (分离/自由组合),图中①号染色体和②号染色体合称为______,①号染色体和③号染色体合称为______.
(2)对该生物进行测交,后代有______ 种表现型,表现型的比例为______,后代中能稳定遗传的个体的所占比例为______.
(3)若此细胞为动物细胞且③号和④号染色体为性染色体,则该细胞的基因型为______.图中所示细胞若为1个卵原细胞,进行一次完整的减数分裂可以产生______种基因型的卵细胞.
正确答案
解析
解:(1)图中A和a是一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因,称为等位基因.在减数分裂过程中发生分离.图中①和②叫做同源染色体,①号染色体和③号染色体合称为非同源染色体.
(2)该生物的基因型为AaBb,其测交,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,因此后代有4种表现型,后代中能稳定遗传的个体aabb所占比例为.
(3)若此细胞为动物细胞且③号和④号染色体为性染色体,则该细胞的基因型为AaXBXb.图中所示细胞若为1个卵原细胞,进行一次完整的减数分裂可以产生1种基因型的卵细胞和2种3个极体.
故答案为:
(1)等位基因 分离 同源染色体 非同源染色体
(2)4 1:1:1:1
(3)AaXBXb 1
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