- 遗传因子的发现
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矮牵牛花瓣中存在合成红色和蓝色色素的生化途径(如图所示,A、B、E为控制相应生化途径的基因).矮牵牛在红色和蓝色色素均存在时表现为紫色,三种色素均不存在时表现为白色.若一纯合亲本组合杂交得F1,F2自交产生F2的表现型及比例为紫色:红色:蓝色:白色=9:3:3:1,则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、让基因型为AABBEE×aaBBee的或AABBee×aaBBEE亲本杂交得F1,基因型为AaBBEe.由于BB纯合,所以F1自交产生F2的表现型及比例为:紫色(A_BBE_):红色(A_BBee):蓝色(aaBBE_):白色(aaBBee)=9:3:3:1,A正确;
B、由以上亲本基因型可知BB是纯合的,所以无法判断A、B、E基因是否都独立遗传,B错误;
C、F2中蓝色矮牵牛花的基因型为aaBBEE和aaBBEe,比例为1:2,所以其自交后代中纯合子的概率为+
×
=
,C正确;
D、F2中紫色个体(A_BBE_)与白色个体(aaBBee)杂交,完全可能出现白色个体(aaBBee),D正确.
故选:B.
一雄蜂和一蜂王交配后产生的F1中,雄蜂的基因型有AB、Ab、aB和ab四种,雌蜂的基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种,则亲本的基因型是( )
正确答案
解析
解:根据题意分析:F1中雄峰基因型有AB、Ab、aB、ab四种,由于雄峰是由未受精的卵细胞发育来的,亲本雌性个体产生的卵细胞基因型有AB、Ab、aB、ab四种,所以可以推测亲本雌性个体的基因型为AaBb.F1中雌蜂的基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种,是由受精卵发育而来的,因为卵细胞基因型有AB、Ab、aB、ab,精子的基因型是ab,所以可以推测亲本雄性个体的基因型为ab.即亲本雄性个体的基因型为ab,雌性个体的基因型为AaBb.
故选:B.
玉米是重要的粮食作物,请回答下列问题:
(1)玉米有早熟和晚熟两个品种,该对相对性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a,B、b表示.为研究玉米早熟和晚熟的遗传规律,科学家进行了以下杂交实验:
实验1:早熟×晚熟,F1表现为早熟,F2表现为15早熟:1晚熟;
实验2:早熟×晚熟,F1表现为早熟,F2表现为3早熟:1晚熟;
①实验1的结果表明:控制早熟、晚熟的两对等位基因位于______对同源染色体上,F2中早熟品种的基因型有______种.
②实验2中,亲本早熟品种的基因型为______,若从F2中随机选取一株早熟品种植株,要鉴别是纯合子还是杂合子,最简便的方法是______,若后代______,则该植株为纯合子.
(2)玉米有黄粒品种,如果有一黄粒玉米变异株,籽粒变为白粒,经检查,体细胞缺少一对染色体,这属于______变异.将这一变异玉米和正常玉米杂交,得到的F1是淡黄粒,如果让淡黄粒玉米与白粒玉米杂交,后代玉米的表现型及比例为______
(3)某研究性学习小组为了研究温度和光照强度对玉米光合作用的影响,分别在15℃和25℃的环境中,测定了不同光照强度(千勒克司)下,玉米光合作用中氧气的释放速率(mL/h)(忽略光照对植物呼吸作用的影响,CO2浓度适宜),有关数据见下表.
①15℃、2.5千勒克司的环境中,玉米光合作用产生氧气的速率是______ mL/h.
②15℃的环境中,光照强度为1.5千勒克司时,限制玉米光合作用强度的主要环境因素是______,当光照强度为4.0千勒克司时,限制玉米光合作用强度的主要环境因素是______.
正确答案
解析
解:(1)①控制早熟、晚熟的遗传遵循基因的自由组合定律,所以两对等位基因位于两对同源染色体上,F2中早熟品种的基因型有8种,分别是AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb.晚熟品种的基因型为aabb.②由于实验2中早熟×晚熟,F1表现为早熟,F2表现为3早熟:1晚熟.因此亲本早熟品种的基因型为Aabb或aaBB,晚熟品种的基因型为aabb,F1表现为早熟,其基因型为Aabb或aaBb.要鉴别植物显性个体是纯合子还是杂合子,最简便的方法是让该植物自交,如果后代不发生性状分离,则该植株为纯合子.
(2)染色体变异包括结构变异和数目变异,现检查发现白粒玉米的体细胞缺少一对染色体,属于染色体数目的变异.将这一变异玉米和正常玉米杂交,得到的F1是淡黄粒,相当于杂合体.因此如果让淡黄粒玉米与白粒玉米杂交,后代玉米的表现型及比例为淡黄粒:白粒=1:1.
(3)①15℃、2.5千勒克司的环境中,玉米光合作用产生氧气的速率=呼吸作用量+净光合量=10+30=40mL/h.
②15℃,光照强度为1.5千勒克司时,限制玉米光合作用强度的主要环境因素是光照强度,因为增加光照强度,氧气的释放速率还在增加;当光照强度为4.0千勒克司时,限制玉米光合作用强度的主要环境因素是温度,因为增加光照强度,氧气的释放速率不再增加;而提高温度,氧气的释放速率增加.
故答案为:
(1)①2 8 ②Aabb或aaBB 让该植物自交 不发生性状分离(或全为早熟)
(2)染色体数目变异(或染色体变异) 淡黄粒:白粒=1:1
(3)①40 ②光照强度 温度
根据示意图及叙述中,有关说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、图1所示植株自交,由于获得该缺失染色体的花粉不育,后代基因型及比例为Bb(红色):bb(白色)=1:1,A正确;
B、普通小麦是六倍体,有42条染色体,则其花药离体培养出的小麦幼苗是单倍体、含21条染色体,B正确;
C、图2细胞处于有丝分裂中期,含有两对同源染色体,C正确;
D、一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为AaBB的女性结婚,则其子女皮肤颜色深浅与亲代AaBB表现型相同的基因型为AABb、AaBB,概率依次为、
,所以子女皮肤颜色深浅与亲代AaBB表现型相同的概率为
,D错误.
故选:D.
已知玉米的D、d和S、s两对等位基因分别位于两对同源染色体.某两个亲本杂交得到的子代中各基因型的比值如图,试推断亲本最可能的基因型组合是( )
正确答案
解析
解:A、分析图示可知,子代中没有基因型为dd个体,A错误;
B、分析图示可知,子代中有基因型为DD和Dd个体,没有基因型为dd个体;有基因型为SS、Ss和ss个体,B正确;
CD、分析图示可知,子代中有基因型为ss个体,CD错误.
故选:B.
豌豆的高茎(T)对矮茎(t)是显性;圆粒(R)对皱粒(r)是显性,进行四组杂交组合实验,结果如下:
(1)请根据上表写出下列组合中两个亲本植株的基因型.
①______;②______.
(2)以上性状遗传遵循孟德尔的______定律.
(3)组合④的子代个体中,高茎与矮茎的比例为______,其亲本的交配方式为______.
正确答案
解析
解:(1)根据以上分析已知:①亲本植株的基因型为TtRr×ttrr.②亲本植株的基因型为ttRR×TTrr.
(2)根据:①高茎圆粒×矮茎皱粒:由于后代高茎圆粒:高茎皱粒:矮茎圆粒:矮茎皱粒=1:1:1:1,属于两对杂合子测交,说明两对基因遵循基因的分离定律和自由组合定律.
(3)④高茎皱粒×矮茎圆粒:由于后代高茎圆粒:高茎皱粒:矮茎圆粒:矮茎皱粒=1:1:1:1,即高茎:矮茎=1:1,圆粒:皱粒=1:1,两对基因都是测交类型.
故答案为:
(1)TtRr×ttrr ttRR×TTrr
(2)自由组合
(3)1:1 测交
(2015秋•衡阳校级月考)狗毛的颜色受两对常染色体上的等位基因A、a与B、b控制,且基因A使雄配子致死.狗毛的表现型有沙色、红色和白色.经观察绘得如下系谱图(注:1号、2号为纯合子).请据图分析回答:
(1)1号的基因型是______,15号基因型为______.
(2)现有多只白色和红色母狗,请设计合理的实验方案,探究12号的基因型.
第一步:让12号与多只______交配;
第二步:观察并统计后代的表现型.
①如果子代全部为白色,则12号的基因型为______.
②如果子代沙色:白色约为1:1,则12号的基因型为______.
③如果子代______,则12号的基因型为aaBB.
正确答案
解析
解:(1)由于1号为沙色纯合子,且基因B使雄配子致死,不可能产生含有B基因的雄配子,所以1号的基因型是AAbb.由于9号基因型为aabb,又因为基因A使雄配子致死,所以15号没有A基因,其基因型为aaBb.
(2)12号为沙色,其基因型有多种可能:aaB_或A_bb;鉴定动物的基因型用测交法,所以让12号与多只白色母狗aabb交配,观察并统计后代的表现型.
①如果子代全部为白色,则12号的基因型为Aabb;
②如果子代沙色:白色约为1:1,则12号的基因型为aaBb;
③如果子代全部为沙色,则12号的基因型为aaBB.
故答案为:
(1)AAbb aaBb
(2)白色母狗
①Aabb
②aaBb
③全为沙色
球茎紫堇的有性生殖为兼性自花授粉,即开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉;天气晴朗,还可借助蜜蜂等昆虫进行传粉.紫堇的花色(紫色AA、黄色Aa、白色aa)与花梗长度(长梗对短梗为显性,基因用B,b表示)两对性状独立遗传.现将相等数量的紫花短梗(AAbb)和黄花长梗(AaBB)两个品种的球茎紫堇间行
种植,请回答:
(1)若开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物上收获种子的基因型有______种.表现型为______.若开花期内短暂阴雨后,天气晴朗,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为______.
(2)研究发现,基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白花性状,则说明基因A控制性状的方式是______.如果基因a与A的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是:编码的氨基酸______,或者是______.
正确答案
解析
解:(1)开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物只进行自花、闭花授粉即自交,则后代基因型为AABB、AaBB、aaBB共三种,其性状分别为紫花长梗、黄花长梗、白花长梗.由“开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉,天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉”可知“开花期内短暂阴雨后,天气晴朗”时紫花短梗植株(AAbb)既存在自交又存在与黄花长梗(AaBB)杂交,自交后代基因型为AAbb,杂交后代基因型为AaBb、AABb,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为AAbb、AaBb、AABb.
(2)基因对性状的控制有两条途径:①是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;②是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状.由“基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白花性状”可知基因A控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状.由“基因a与A的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同”可知翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是编码的氨基酸种类改变或者翻译终止.
故答案为:
(1)3 紫花长梗、黄花长梗、白花长梗 AAbb、AABb、AaBb
(2)通过控制酶的合成控制代谢过程 种类改变 翻译终止(或肽链合成终止)
基因型为的生物,如果A-b交换值为m,则该生物自交后代中显性纯合体出现的概率为( )
正确答案
解析
解:由基因型分析,A与b、a与B之间有连锁关系,且A-b的交换值为m,意味着该生物的配子组成及比例是Ab:aB:ab:AB=(50-m):(50-
m):
m:
m,求该生物自交后代中显性纯合体出现的概率就是AB的雌性配子结合的概率,已知AB为
m,则AABB=
m×
m=
m2,即该生物自交后代中显性纯合体出现的概率为
m2.
故选:A.
自由组合定律中的自由组合是指( )
正确答案
解析
解:A、受精作用过程中不会发生基因自由组合,A错误;
B、基因自由组合是指减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因的组合,B正确;
C、同源染色体上的等位基因不会自由组合,C错误;
D、基因自交组合发生在亲本产生配子的过程中,D错误.
故选:B.
下列关于基因的分离和自由组合定律的实质的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,A正确;
B、基因的自由组合定律涉及的是非同源染色体上的非等位基因自由组合,B错误;
C、基因的分离与自由组合定律均发生于减数第一次分裂过程中,C正确;
D、位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的,独立遗传的,D正确.
故选:B.
两对相对性状独立遗传的两纯合亲本杂交,F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体约占( )
正确答案
解析
解:由题意可知,若亲本为AABB和aabb,按自由组合定律遗传,F2中出现的性状重组的个体占总数的;若亲本为AAbb和aaBB,按自由组合定律遗传,F2中出现的性状重组的个体占总数的
.因此,若亲本为AABB和aabb,F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体AAbb、aaBB约占
;若亲本为AAbb和aaBB,F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体AABB、aabb约占
.
故选:C.
菜豆种皮颜色由两对非等位基因A、a和B、b调控.A基因控制色素合成(A-显性基因-出现色素,AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(B-显性基因-修饰效应出现).现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验如图:
(1)F2种皮颜色发生性状分离,______(能/不能)在同一豆荚中体现,______(能/不能)在同一植株中体现.
(2)P1的基因型是______;F1基因型是______.
(3)F2中种皮为白色的个体基因型有______种,其中纯种个体大约占______.
正确答案
解析
解:(1)F2种皮是珠被细胞发育而来的,珠被是体细胞,同一个体的体细胞基因型相同,故F2种皮颜色在同一豆荚中不能发生性状分离,也不能在同一植株中体现.
(2)由于F1的表现型为黄褐色,而亲代种子P1是纯种白色和P2是纯种黑色,所以F1的基因型为AaBb,则亲代种子P1(纯种,白色)的基因型为aaBB,P2(纯种,黑色)的基因型为AAbb.
(3)F2中种皮为白色的基因型为aabb、aaB_、A_BB,因此F2中种皮为白色的个体基因型有5种,即1aabb、1aaBB、2aaBb、1AABB、2AaBB,其中纯种个体大约占.
故答案为:
(1)不能 不能
(2)aaBB AaBb
(3)5
肥胖与遗传密切相关,是影响人类健康的重要因素之一.
(1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠,人们对该基因进行了相关研究.
①为确定其遗传方式,进行了杂交实验,根据实验结果与结论完成以下内容.
实验材料:______小鼠;
杂交方法:______.
实验结果:子一代表现型均正常;结论:遗传方式为常染色体隐性遗传.
②小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列“”中的一个C被T替换,突变为决定终止密码(UAA或UGA或UAG)的序列,导致该激素不能正常合成,突变后的序列是______,这种突变______(填“能”或“不能”)使基因的转录终止.
③在人类肥胖症研究中发现,许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,其原因是靶细胞缺乏相应的______.
(2)目前认为,人的体重主要受多基因遗传的控制.假如一对夫妇的基因型均为AaBb(A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传),从遗传角度分析,其子女体重超过父母的概率是______,体重低于父母的基因型为______.
正确答案
解析
解:(1)①由于产生了突变系肥胖小鼠,所以要确定其遗传方式,需要将纯合肥胖小鼠和纯合正常小鼠进行正反交,并根据后代表现型进行判断.子一代表现型均正常,说明其遗传方式为常染色体隐性遗传.
②由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列为、,其一个C被T替换,则新序列为TTC、CGA或CTT、CGA或CTC、TGA,对应的模板链变为AAG、GCT或GAA、GCT或GAG、ACT;转录后形成的密码子为UUC、CGA或CUU、CGA或CUC、UGA.由于UGA是终止密码,所以这种突变可能使基因的翻译终止,但不会使转录终止.
③由于许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,说明不缺激素,而是靶细胞缺乏相应的受体.
(2)根据A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传,所以显性基因越多,体重越大.由于如一对夫妇的基因型均为AaBb,含有两个显性基因,且其遗传遵循基因的自由组合定律,所以其子女体重超过父母的概率是(1AABB、2AaBB、2AABb);体重低于父母的基因型为aaBb、Aabb、aabb.
故答案为:
(1)①纯合肥胖小鼠和纯合正常 正反交
②CTCTGA(TGA) 不能
③受体
(2) aaBb、Aabb、aabb
某植物的黄株和绿株是由1号染色体上的一对等位基因(T,t)控制.正常情况下,黄株与绿株杂交,子代均为黄株.某研究小组用射线照射黄株Ⅰ后再与绿株杂交,发现子代有黄株506株、绿株3标(绿株Ⅱ).为研究绿株Ⅱ出现的原因,让绿株Ⅱ与正常纯合的黄株Ⅲ杂交,F1再自交得F2,观察F2的表现型及比例,并做相关分析.
(1)假设一:γ射线照射黄株Ⅰ导致其发生了基因突变.如果此假设正确,则F2的基因型有______种,黄株中杂合子占______.
(2)假设二:γ射线照射黄株Ⅰ导致其1号染色体断裂,含有基因T在内的片段丢失(一条染色体片断缺失不影响个体生存,两条染色体缺失相同的片段个体死亡).如果此假设正确,则F1的表现型为______,F2的基因型有______种,表现型和比例为______.
(3)上述杂交实验中该植株颜色的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律.
(4)请设计一个简单的实验来验证假设二是否正确.
该实验大致思路:______
预期的实验结果及结论略.
正确答案
解析
解:(1)假设一是基因突变,基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换等,其实质是基因结构的改变.黄株Ⅰ用γ射线照射其花药后与绿株(tt)杂交,后代有绿株Ⅱ(3株)出现,说明黄株Ⅰ用γ射线照射其花药出现了t配子,绿株Ⅱ的基因型为tt.绿株Ⅱ(tt)与正常纯合的黄株Ⅲ(TT)杂交,F1的基因型为Tt;F1自交得到F2,F2的基因型是1TT、2Tt、1tt,表现型为黄株和绿株,在黄株中杂合子所占的比例应为.
(2)假设二是染色体变异,即绿株Ⅱ的一条染色体缺失含有基因T的片段,因此其能产生2种配子,一种配子含有基因t,另一种配子6号染色体断裂缺失含T的片段.绿株Ⅱ与正常纯合的黄株Ⅲ(TT)杂交,F1有两种基因型(比例相等):Tt和T-,均表现为黄株;Tt自交得到的F2有TT:Tt:tt,=1:2:1,黄株占,绿珠占
,T-自交,由于两条染色体缺失相同的片段的个体死亡,所以F2中TT:T-=1:2,全为黄株,F2中黄株所占比例应为
,绿珠所占比例应为
.所以黄株:绿珠=6:1.
(3)根据上述杂交实验中该植株颜色的性状分离即比例可知其遗传遵循孟德尔遗传定律.
(4)基因突变是点突变,在显微镜下无法观察到,而染色体变异可在显微镜下观察到,所以为验证黄株Ⅰ发生了哪种变异,可以通过细胞学的方法来验证,即在显微镜下观察绿株Ⅱ细胞有丝分裂或减数分裂过程中的染色体.如果观察减数分裂时的细胞,可以观察联会的6号染色体是否相同;如果观察有丝分裂时的细胞,应选择中期的细胞进行观察,因为此时染色体的形态和数目最清晰,然后可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同.
故答案是:
(1)3
(2)全为黄株 4 黄株:绿株=6:1
(3)遵循
(4)选择绿株Ⅱ植株,在显微镜下对其有丝分裂(或减数分裂)中的染色体进行观察和比较
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