- 遗传因子的发现
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藏报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,生化机制如图甲所示.为探究藏报春花色的遗传规律,进行了杂交实验,结果如图乙所示:
(1)图甲说明基因与性状的关系是基因通过______,进而控制生物的性状.
(2)亲本中开黄花植株的基因型为______.根据F2中表现型及比例判断,藏报春花色遗传遵循______ 规律.
(3)图乙中F2白花藏报春中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍为白花,这样的个体在F2代白花藏报春中的比例为______;还有部分个体自交后代会发生性状分离,它们的基因型是______.
(4)在上述不发生性状分离的白花植株子代中,偶然发现了一株黄花植株,欲知道此黄花植株的出现是由于基因突变还是染色体缺失所致,请设计一个最简单方案予以判断.______.
正确答案
解析
解:(1)图甲为基因A与B的作用机制,其中基因A能控制某种酶的合成,这种酶能促进白色素合成黄色素,说明基因是通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物的性状的.
(2)根据题意分析已知黄色报春花的基因型为A_bb,其余基因型均为白色,即开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb.又因为图乙中子二代性状分离比为13:3,根据自由组合定律判断,说明子一代是双杂合子AaBb,则亲本白花为aaBB,黄花为AAbb
(3)已知中F2白花藏报春中白花占13份,其中A_BB(3份)、aaB_(3份)、aabb(1份)无论自交多少次都是白花,占F2代白花藏报春的;而AaBb、AABb
自交则会发生性状分离,出现黄花.
(4)由于基因突变是分子水平的变异,用光学显微镜不能观察到变异,但可观察到染色体的结构和数目.因此,可取该黄花植株的根尖分生区制成装片,用显微镜观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目,来鉴定这个新表现型的出现是由于基因突变还是染色体组加倍所致.
故答案为:
(1)控制酶的合成控制代谢
(2)AAbb 基因的自由组合定律
(3) AaBb、AABb
(4)取该黄花植株的根尖分生区制成装片,放在显微镜下观察染色体的形态
已知豌豆种皮灰色(G)对白色(g)为显性,子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性.若以基因型ggYY的豌豆为母本,与基因型GGyy的父本豌豆杂交,则理论上对Fl植株自交所结籽粒性状表现描述正确的是( )
正确答案
解析
解:根据题意分析可知:以基因型ggYY的豌豆为母本,与基因型GGyy的父本豌豆杂交,Fl植株的基因型为GgYy.Fl植株自交,所结籽粒的种皮基因型均为Gg,表现为灰种皮;所结籽粒的子叶基因型均为YY、Yy、yy,表现为黄子叶﹕绿子叶=3﹕1.
故选:C.
一种观赏植物,纯合的兰色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为兰色.若让F1兰色与纯合鲜红品种杂交,产生的子代中的表现型及比例为兰色:鲜红色=3:1.若将F1兰色植株自花授粉,则F2表现型及其比例最可能是( )
正确答案
解析
解:设控制性状的两对等位基因为A、a和B、b,则纯合的兰色品种基因型为AABB,纯合的鲜红色品种基因型为aabb,杂交后产生的F1基因型为AaBb.F1兰色与纯合鲜红品种杂交,子代的表现型及其比例为兰色(AaBb、Aabb、aaBb):鲜红色(aabb)=3:1.因此,F1兰色植株自花授粉,则F2表现型及其比例最可能是兰色(1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb):鲜红色(aabb)=15:1.
故选:D.
某植物有一对相对性状-开红花和开白花,同时受多对等位基因控制(用A、a;B、b;C、c表示…),当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_…)才开红花,否则开白花.现有两个开白花的植物品系,定为M,N,各自与一纯合开红花的植物杂交,在每个杂交组合中,F1都开红花,自交后每个组合的F2代分离如下:
M:产生的F2代,27红:37白
N:产生的F2代,9红:7白
请根据杂交结果回答:
(1)开红花和开白花这对相对性状最可能同时受______对等位基因控制,其遗传遵循______定律.
(2)M的基因型为______,N的基因型为______.
(3)若让品系N产生的F2代中的红花植株自交,其后代都开红花的植株所占比例为______.
正确答案
解析
解:(1)本实验的M杂交组合中,F2代中开红花的个体占全部个体的比例为27÷(27+37)=,可判断这两个杂交组合中都涉及到3对等位基因,综合杂交组合的实验结果,可以进一步判断N杂交组合中涉及的3对等位基因相同,且遵循基因的自由组合定律.
(2)已知M产生的F2代,即27红(A_B_C_):37白(9 A_B_cc+9A_bbC_+9aaB_C_+3A_bbcc+3aaB_cc+3aabbC_+1aabbcc).从N与纯合的红花的植物杂交F1,自花授粉产生F2代每个组合的分离比为9红:7白可知,这属于一种涉及两对非等位基因的互补作用,即9红(A_B_CC):7白(3A_bbCC+3aaB_CC+1aabbCC).另外,由于M、N分别杂交的开白花的植物为纯合个体,所以红花纯合体应该为AABBCC,M的基因型为aabbcc,N的基因型为aabbCC或AAbbcc或aaBBcc.
(3)品系N产生的F2代中的红花植株(A_B_CC)的概率为,纯合子AABBCC在F2代中所占比例
,则在F2代红花植株中的概率为
.
故答案为:
(1)3 基因自由组合定律
(2)aabbcc aabbCC或AAbbcc或aaBBcc
(3)
在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合是( )
正确答案
解析
解:A、减数第二次分裂过程中,细胞内不含同源染色体;减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色体移向细胞两极,A错误;
B、减数第二次分裂过程中,细胞内不含同源染色体;减数第二次分裂末期形成生殖细胞或第二极体,B错误;
C、在减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,C正确;
D、同源染色体分离发生于第一次分裂后期,自由组合也发生于第一次分裂后期,D错误.
故选:C.
野生型果蝇的眼色是暗红色,现发现三个隐性的突变群体,眼色分别为白色、朱红色、棕色.以上群体均为纯合子,相关基因均位于常染色体上.
(1)隐性的突变群体中,任何两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是暗红眼,说明眼色受______对等位基因控制.
(2)如果发现任何一种双重隐性个体眼色都是白眼,而野生型的暗红色眼是由两种不同的色素--朱红色和棕色在眼中积累导致的,那么哪种眼色对应的等位基因控制另外两种朱眼色的表达______(白色/朱红色/棕色).
(3)现有一暗红色眼雄果蝇,控制眼色的基因型是杂合的,但不知有几对基因杂合,现将该果蝇与多只隐性的雌果蝇(控制眼色的基因都是隐性的)进行测交,请预测测交后代结果,并做出杂合基因有几对的结论.
①如果测交后代______,说明控制眼色的基因有一对杂合;
②如果测交后代______,说明控制眼色的基因有两对杂合;
③如果测交后代______,说明控制眼色的基因有三对杂合.
正确答案
解析
解:(1)根据隐性的突变群体中,任何两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是暗红眼,说明每个隐性的突变群体,只有一对基因是隐性纯合,因此果蝇眼色共受三对等位基因控制.
(2)根据野生型的暗红色眼是由两种不同的色素--朱红色和棕色在眼中积累导致的,而任何一种双重隐性个体眼色都是白眼,说明白色眼色对应的等位基因控制另外两种朱眼色的表达.
(3)由于测交是杂合体与隐性个体杂交,假设一对等位基因的杂合体是Aa,则后代为AA和Aa,比例为1:1,依此类推.
①如果测交后代暗红色占,说明控制眼色的基因有一对杂合;
②如果测交后代暗红色占,说明控制眼色的基因有两对杂合;
③如果测交后代暗红色占,说明控制眼色的基因有三对杂合.
故答案为:
(1)3
(2)白色
(3)①暗红色占 ②暗红色占
③暗红色占
对下列各图所表示的生物学意义的描述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、甲图中每对基因的遗传都遵守分离定律,两对基因之间遵循自由组合定律,A错误;
B、乙图细胞处于有丝分裂后期,染色体数目暂时加倍,所以该生物正常体细胞的染色体数为4条,B错误;
C、由有病的双亲生出无病的女儿,可确定该病为常染色体显性遗传病,C错误;
D、丁图果蝇基因型为AaXWY,其产生的配子有AXW、axW、AY、aY四种,D正确.
故选:D.
香豌豆中,当C、R两个显性基因都存在时,花呈红色.一株红花香豌豆与基因型为ccRr的植株杂交,子代中有开红花;若让此红花香豌豆进行自交,后代非红花香豌豆中纯合子占( )
正确答案
解析
解:由题意可知红花香豌豆的基因型可以写为C_R_,杂交后代开红花,根据
=
×
,可以判断本杂交实验一对是测交,一对是自交,由于其中一个亲本基因型为ccRr,可以推测这株红花香豌豆基因型为CcRr,这株红花香豌豆自交后代中红花香豌豆(9C_R_):非红花香豌豆(3C_rr、3ccR_、1ccrr)=9:7.因此后代非红花香豌豆中纯合子有CCrr、ccRR、ccrr占非红花香豌豆的
.
故选:D.
家鸡的黑羽和白羽由两对独立遗传的常染色体基因(D和d,E和e)共同控制.请回答:
(1)甲图和乙图表示家鸡黑素细胞形成黑色素过程的示意图.黑素细胞代谢活动的控制中心是(请填写图中标号)______.与黑素体形成有关的细胞器有______(填图中的标号)等.
(2)含有E和D基因的黑素细胞不能合成黑色素的原因是______.由此可知,基因与性状的对应关系是______.
(3)现有一批纯种白羽鸡,甲组:ddEE,乙组:DDEE,丙组:ddee.若想利用这批纯种白羽鸡通过杂交方法培育出纯种黑羽鸡,请完成实验方案并讨论.
①实验方案:
Ⅰ、选择______的两个品种进行杂交获得F1;
Ⅱ、让F1雌雄个体相互交配获得F2;
Ⅲ、让F2 的______,后代不发生性状分离的为纯种黑羽鸡.
②讨论:F2中黑羽鸡与白羽鸡的比例为______.若将F2黑羽鸡的雌雄个体自由交配,则后代中黑羽的纯合子占全部F3个体的比例为______.
正确答案
解析
解:(1)细胞中代谢活动的控制中心是④细胞核.黑色素是分泌蛋白,在核糖体上合成后,经内质网运输到高尔基体加工,然后通过胞吐方式排出细胞外.
(2)根据图乙可知,E基因抑制B基因的表达,细胞不能合成酪氨酸酶,所以含有E和D基因的黑素细胞不能合成黑色素.从而表明生物性状是由两对或多对基因共同控制的.
(3)①要培育出纯种黑羽鸡,必需含有B基因,但又不能有E基因,所以选择乙和丙的两个品种进行杂交.在F2 中选黑羽鸡与丙组白羽鸡进行测交,后代不发生性状分离的为纯种黑羽鸡DDee.
②F2中黑羽鸡的基因型为DDee和Ddee,占总数的3/16,其余都为白羽鸡;所以F2中黑羽鸡与白羽鸡的比例为3:13.在F2黑羽鸡中,De的频率为2/3,de的频率为1/3,所以F2黑羽鸡的雌雄个体自由交配,其后代中黑羽的纯合子占全部F3个体的比例为2/3×2/3=4/9.
答案:(1)④①②③
(2)E基因抑制D基因的表达,黑素细胞不能合成酪氨酸酶 两对或多对基因控制生物性状
(3)①乙和丙 黑羽鸡与丙组白羽鸡进行测交 ②3:13 4/9
曼陀罗是一年生绿色植物,全株剧毒,但有较高的药用价值.某二倍体曼陀罗(2N=24)宽叶(B)对窄叶(b)为显性,长叶柄(E)对短叶柄(e)为显性,两对基因独立遗传.请据图回答:
(1)如果让甲植株连续自交,并逐代淘汰隐性个体类型,在F2代淘汰后的个体中,杂合子所占比例为______.
(2)欲获得乙植株,除图中方法外,还可采用______处理.若乙植株基因型为BBbb,其自交所得F1中能稳定遗传的个体占______,该过程______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律.
(3)现出现一种三体曼陀罗,其第五号染色体有三条.减数第一次分裂后期,有2条同源染色体正常分离,剩下的那条则随机移向任意一极,设三体曼陀罗的基因型为BBEEe,则花粉的基因型及其比例为______;茎尖生长点细胞连续分裂2次所得子细胞的基因型为______.
(4)在纯合宽叶长叶柄植株的自交后代中发现一株基因突变后的宽叶超长叶柄(简写为宽超长)植株(丙),让丙与纯合窄叶短叶柄(简写为窄短)植株(丁)杂交,结果如下:
请根据推测的基因突变的类型,写出用F1的宽叶超长叶柄植株与纯合窄叶长叶柄植株杂交后,其后代的表现型及比例______.
正确答案
解析
解:(1)甲植株的基因型是Bb,自交一次,淘汰隐性个体后是BB、
Bb,子一代自交BB=
,Bb=
,bb=
,淘汰bb后,BB:Bb=3:2,Bb的比例是
.
(2)获得乙植株实质是使染色体加倍,除了用秋水仙素处理,使染色体加倍外,还可以通过低温诱导使染色体加倍;乙植株基因型为BBbb,产生的配子的基因型及比例是BB:Bb:bb=1:4:1,自交后能稳定遗传的个体是纯合子,BBBB、bbbb,占的比例是;该过程不遵循基因的自由组合定律.
(3)三体曼陀罗的基因型为BBEEe,BB减数分裂过程中彼此分开,由于EEe移向一极是随机的,因此该曼陀罗产生的花粉的基因型是BE:Be:BEE:BEe=2:1:1:2;茎尖生长点细胞进行有丝分裂,连续分裂两次所得细胞的基因型不变为BBEEe.
(4)由分析可知,F1的宽叶超长叶柄植BbE+e,纯合窄叶长叶柄植株的基因型是bbEE,二者杂交后代的基因型、表现型比例是BbE+E(宽超长):bbE+E(窄超长):BbEe(宽长):bbEe(窄长)=1:1:1:1.
故答案为:
(1)
(2)低温 不遵循
(3)BE:Be:BEE:BEe=2:1:1:2 BBEEe
(4)宽超长:宽长:窄超长:窄长=1:1:1:1
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下表.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______,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:(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代高秆掌状叶正常两性株中,纯合子只有一种,,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
(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)
鳟鱼的眼球和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制,现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同,实验结果如图所示,请回答:
(1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是______,亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是______.
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2还应该出现______性状的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为______的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状.
(3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例,只要其中有一个杂交组合的后代______,则该推测成立.
(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质,科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本,以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精,用热体克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼,其基因型是______,由于三倍体鳟鱼______,导致其高度不育,因此每批次鱼苗均需重新育种.
正确答案
解析
解:(1)由于以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,子一代只有黑眼黄体鳟鱼,说明黑眼与黄体都是显性性状.根据子二代中黑眼黄体:红眼黄体鳟鱼:黑眼黑体=9:3:4,所以亲本都是纯合子,且其中的红眼黄体鳟鱼的基因型是aaBB.
(2)根据这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2还应该出现红眼黑体性状的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为aabb的个体本应该表现处该性状,却表现出黑眼黑体的性状.
(3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体(aaBB)个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例,只要其中有一个杂交组合的后代全部为红眼黄体,则说明aabb的个体表现出黑眼黑体的性状.
(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质,科研人员以亲本中的黑眼黑体(AAbb)鳟鱼为父本,以亲本中的红眼黄体(aaBB)鳟鱼为母本,进行人工授精,用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼,其基因型是AaaBBb,由于三倍体鳟鱼不能进行正常的减数分裂,难以产生正常配子,导致其高度不育,因此每批次鱼苗均需重新育种.
故答案为:
(1)黄色 aaBB
(2)红眼黑体 aabb
(3)全部为红眼黄体
(4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂,难以产生正常配子
萝卜的根形由基因决定的.现用两个圆形块根萝卜作亲本进行杂交,结果如图.下列分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、萝卜根形是由两对等位基因共同决定,符合基因自由组合定律,A错误;
B、两个亲本是纯合子,不是杂合子,B错误;
C、萝卜的扁形性状由A和B基因同时决定,不是单纯意义上的显性性状,C错误;
D、AaBb自交后代的基因型及比例是A_B_:aaB_:A_bb:aabb=9:3:3:1,aaB和A_bb表现为圆形,杂合子是aaBb和Aabb,共占,D正确.
故选:D.
研究人员为探究荞麦主茎颜色和瘦果形状的遗传规律,以两种自交可育的普通荞麦纯种为材料进行杂交试验,结果如表.下列分析判断不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、这两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律和基因的分离定律,所以是由细胞核中遗传物质控制的,A正确;
B、荞麦的主茎颜色和瘦果形状两对相对性状独立遗传,符合基因的自由组合定律,B正确;
C、荞麦的尖果与钝果杂交后代自交分离比为3:1,符合基因的分离定律,所以是由一对等位基因控制的相对性状,C正确;
D、荞麦的绿色茎与红色茎杂交后代自交分离比为9:7,符合基因的自由组合定律,所以是由二对等位基因控制的相对性状,D错误.
故选:D.
一雄蜂和一雌蜂交配后产生的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和aabb四种,则亲本的基因型是( )
正确答案
解析
解:在蜂群中蜂王与工蜂都是雌性个体,是由受精卵发育而来的,属于二倍体生物,其中工蜂不具有生殖能力.雄蜂是由卵细胞直接发育而来的,属于单倍体生物,因此雄蜂的基因型与上一代蜂王产生的卵一样.雄蜂通过假减数分裂产生精子,所以,雄蜂精子的基因组成与其体细胞的基因组成一样.F1代雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab 4种,推出亲代蜂王产生的卵有四种,即AB、Ab、aB、ab4种,只有当蜂王的基因型为AaBb时,才能产生这四种卵.由F1代雌蜂的基因型aabb,可以看出该雌蜂是由一个ab的精子和一个ab的卵受精后发育而来的,精子的基因组成是ab,则亲本中的雄蜂基因型为ab.
故选:D.
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