- 遗传因子的发现
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果蝇中灰身(B)与黑身(b)、长翅(E)与残翅(e)是两对相对性状且独立遗传.灰身长翅的雄蝇与黑身长翅的雌蝇杂交,子代中50只为灰身长翅,16只为灰身残翅,48只为黑身长翅,15只为黑身残翅.回答下列问题:
(1)在上述杂交子代中,体色和翅形的表现型比例分别为______和______.
(2)两个亲本中,雄蝇的基因型为______,雌蝇的基因型为______.
(3)亲本雌蝇产生的配子的基因组成为______,其理论比例为______.
(4)从上述子代中选取一只灰身长翅雄果蝇,若想检测该雄果蝇的基因型可让其与______杂交.若子代翅形只有长翅,体色有灰身也有黑身,请据此写出该杂交实验的遗传图解.(要求写出配子)
______.
正确答案
解析
解:(1)在上述杂交子代中,体色的表现型比例为灰身:黑身=(50+16):(48+15)≈1:1;翅形的表现型比例为长翅:残翅=(50+18):(16+15)≈3:1.
(2)亲本灰身长翅雄蝇的基因型为B_E_,黑身长翅雌蝇的基因型为bbE_,它们杂交,后代灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅≈3:1:3:1,所以亲本中,雄蝇的基因型为BbEe,雌蝇的基因型为bbEe.
(3)由于亲本雌蝇的基因型为bbEe,其产生的配子的基因组成为bE、be,其理论比例为1:1.
(4)由于灰身长翅雄果蝇的基因型为B_E_,若想检测该雄果蝇的基因型可让其与隐性个体黑身残翅雌果蝇杂交.若子代翅形只有长翅,体色有灰身也有黑身,说明灰身长翅雄果蝇的基因型为BbEE.其杂交实验的遗传图解为:
故答案为:
(1)1:1 3:1
(2)BbEe bbEe
(3)bE、be 1:1
(4)黑身残翅雌果蝇
西葫芦的皮色有绿色、黄色和白色三种,研究表明西葫芦表皮细胞中色素合成的机理如图1所示(基因W、G、Y分别位于三对同源染色体上).科研人员以西葫芦为材料进行图2所示的杂交实验.请分析回答:
(1)控制西葫芦皮色三对等位基因的遗传遵循______定律.黄皮西葫芦的基因型有______种,绿皮西葫芦的基因型是______.
(2)图2中亲代黄皮、白皮个体的基因型分别是______、______.若F2中全部绿皮个体自交,则后代表现型及比例是______.
(3)另有某白皮个体与基因型为wwggyy的个体杂交,F1表现为白皮:黄皮:绿皮=2:1:1.则“某白皮”个体的基因型是______.
正确答案
解析
解:(1)控制西葫芦的皮色的基因W、G、Y分别位于三对同源染色体上,所以遵循基因的自由组合定律,另外图一信息可知白色的基因型:W_____、wwggyy,黄色的基因型:wwG_Y_,绿色的基因型:wwG_yy;图二信息F1黄皮,F2表现型及比例是:黄皮:绿皮:白皮=9:3:4,结合图一图二信息可知图2中亲代黄皮、白皮个体的基因型分别是wwGGYY、wwggyy,所以黄色基因型有4种,绿皮的基因型有2种;
(2)结合图一图二信息可知图2中亲代黄皮、白皮个体的基因型分别是wwGGYY、wwggyy;F2中全部绿皮基因型为:wwGGyy、
wwGgyy,F2中全部绿皮个体自交,后代只有绿色和白色,则后代表现型及比例是绿色:
×1+
×
=
,白色:1-
=
,所以绿色:白色=5:1;
(3)某白皮个体与基因型为wwggyy的个体杂交,F1表现为白皮:黄皮:绿皮=2:1:1.符合两对基因杂合子的测交实验;又由于F1表现为白皮W_____、wwggyy、黄皮wwG_Y_,绿皮wwG_yy,所以“某白皮”个体的基因型是:WwGGYy;
故答案为:(1)基因自由组合 4 2
(2)wwGGYY wwggyy 绿色:白色=5:1
(3)WwGGYy
让高秆(D)抗锈病(T)与矮秆(d)不抗锈病(t)两种纯合子的小麦进行杂交.请回答有关问题:
(1)F1的基因型是______,F1经减数分裂可产生雌雄各______种配子,配子的基因组成及比例是______.
(2)F2的表现型有______ 种,表现型及比例为______,F2的基因型有______种.F2中重组类型所占比列为______.
(3)F2中我们需要的性状类型是矮杆抗锈病其基因型分别为:①______(纯合子)和②______(杂合子),若F2有320株,则①约有______株,②约有______株.
(4)在F2中,抗病与不抗病植株数目之比是_______;高秆与矮秆植株数目之比是______.
正确答案
解析
解:(1)让纯种高秆抗锈病DDTT与矮秆不抗锈病ddtt的两个品种杂交,F1全为高秆抗锈病DdTt,F1DdTt经减数分裂可产生雌雄各4种配子,其基因组成及比例为DT:Dt:Dt:dt=1:1:1:1.
(2)已知F1全为高秆抗锈病DdTt,则其自交产生的F2的表现型有2×2=4种,表现型及比例为高杆抗病:高杆不抗病:矮杆抗病:矮杆不抗病=9:3:3:1,F2的基因型有3×=9种.F2中重组类型所占比列为(3+3)÷16=.
(3)F2中矮杆抗锈病其基因型分别为ddTT和②ddTt
,若F2有320株,则①约有320×
=20株,②约有320×
=40株.
(4)已知F1全为高秆抗锈病DdTt,则在F2中,抗病与不抗病植株数目之比是3:1;高秆与矮秆植株数目之比是3:1.
故答案为:
(1)DdTt 4 DT:Dt:Dt:dt=1:1:1:1
(2)4 高杆抗病:高杆不抗病:矮杆抗病:矮杆不抗病=9:3:3:1
9
(3)ddTT ddTt 20 40
(4)3:1 3:1
某植物花的颜色由位于非同源染色体上的多对等位基因共同决定.当显性A、B、C、D同时存在时是红色的,当另一个显性基因E也存在时,花成为紫色.当A、B、C、D中任何一个基因不存在时,花是白色的.纯合的红花植株甲与纯合的白花植株乙杂交得F1,若将F1植株自交,所得的F2植株中紫花:红花:白花=9:3:4.请回答:
(1)根据上述杂交实验的结果,可推知该植物的花色遗传遵循基因的______定律,植株甲的基因型是______,纯合白花植株乙的基因型可能有______种.
(2)F2植株中白花植株中纯合体所占的比例为______.
(3)基因型为AaBBCcDDEe的紫花个体自交,子一代中白花个体所占的比例为______.
(4)基因型为aabbCCDDEE的植株与纯合白花植株乙杂交,Fl的表现型为______花.
正确答案
解析
解:(1)根据以上分析已知,某植物花的颜色由位于非同源染色体上的多对等位基因共同决定,可以推知植物的花色遗传遵循基因的分裂和自由组合定律,当显性A、B、C、D同时存在时是红色的,当另一个显性基因E也存在时,花成为紫色,又因为甲是纯合的红色,所以E的基因为e,则甲的基因型为AABBCCDDee;因F2植株中有紫花存在,因此纯合白花植株乙的基因中含有EE,则乙的基因型可能是aaBBCCDDEE或AAbbCCDDEE或AABBccDDEE或AABBCCddEE,4种.
(2)若甲的基因型为AABBCCDDee,乙的基因型为aaBBCCDDEE,则子一代基因型为AaBBDDEe,当A、B、C、D中任何一个基因不存在时,花是白色的.因此F2植株中白色中纯合子占.
(3)基因型为从AaBBCcDDEe的紫花个体自交,子一代中白花个体所占的比例为1-×
=
.
(4)基因型为aabbCCDDEE的植株与纯合白花植株乙(aaBBCCDDEE或AAbbCCDDEE或AABBccDDEE或AABBCCddEE)杂交,Fl全可能为白色(aaBbCCDDEE、AabbCCDDEE)或为紫花(AaBbCcDDEE、AaBbCCDdEE).
故答案为:
(1)分离和自由组合(只答自由组合也可) AABBCCDDee 4
(2)
(3)
(4)紫或白
下列杂交组合属于测交的是( )
正确答案
解析
解:测交是指杂合体与隐性类型(每一对基因都是隐性纯合)的个体进行杂交,在题目给出的选项中:
A、EeFf×EeFf中没有隐性类型的个体,且基因型相同,属于自交,A错误;
B、EeFf×eeFf中没有隐性类型的个体,属于杂交,B错误;
C、eeff×EeFf中一个为隐性类型的个体,另一个为杂合体,属于测交,C正确;
D、eeff×EEff中一个为隐性类型的个体,另一个为纯合体,属于杂交,D错误.
故选:C.
豚鼠的黑毛(C)对白毛(c)显性,毛粗糙(R)对毛光滑(r)显性,控制两对性状的基因独立遗传.假如让黑毛粗糙和白毛光滑的两个亲本杂交,产生如图所示的子代类型及比例.则亲本的基因型为( )
正确答案
解析
解:根据豚鼠的黑毛(C)对白毛(c)显性,毛粗糙(R)对毛光滑(r)显性和亲本的表现型为黑毛粗糙与白毛光滑,可推知亲本的基因组成为C_R_×ccrr.又根据杂交后代表现型及其比例为1:1:1:1,所以可判断亲本的基因型为CcRr×ccrr.
故选:B.
下列各图所表示的生物学意义,哪一项是错误的( )
正确答案
解析
解:A、甲图中生物AaBbDD自交后产生基因型为AaddDD个体的概率×
×1=
,A正确;
B、乙图家系中男性正常和女性正常的儿子患病,该病可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X隐性遗传病,又因为图中患者男性多,所以最可能是伴X隐性遗传病,B正确;
C、已知丙图表示的是伴X隐性遗传病,双亲的基因型是XAXa和XAY,其子代基因型是XAXA、XAXa、XAY、XaY,所以丙图表示一对夫妇,如产生的后代是一个男孩,该男孩是患者的概率为,C正确;
D、丁图细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分离形成的染色体分别移向细胞的两极,且每一极有5条染色体(奇数),说明该细胞处于减数第二次分裂后期,D错误.
故选:D.
一个正常眼色的果蝇种群由于受到射线照射,出现了两只褐眼雌果蝇,分别记为果蝇A和果蝇B.为研究果蝇A和果蝇B的突变是否为同一突变,进行了如下实验:
实验一:果蝇A×纯合正常雄果蝇→F1中40正常(♀):38褐眼(♀):42正常(♂)
实验二:果蝇B×纯合正常雄果蝇→F1中62正常(♀):62褐眼(♀):65正常(♂):63褐眼(♂)
实验三:实验二中F1褐眼雌雄果蝇互相交配→F2中25正常(♀):49褐眼(♀):23正常(♂):47褐眼(♂)
综合上述实验结果,请回答:
(1)果蝇A发生的突变是______(显、隐)性突变,且该突变具有致死效应,突变基因位于______染色体上.请解释实验一出现异常比例的原因,用遗传图解表示(基因D、d表示).
(2)果蝇B发生的突变是______(显、隐)性突变,该突变也具有致死效应.果蝇B的突变发生在______染色体上,理由是______.
(3)若上述突变基因均能独立控制褐色素的合成而表现褐眼,让果蝇A与实验二中F1代褐眼雄果蝇杂交,则褐眼的遗传遵循______定律,其后代出现褐眼果蝇的概率是______.
正确答案
解析
解:(1)根据分析,果蝇A发生的突变是显性突变,且该突变具有致死效应,突变基因位于X染色体上.
(2)果蝇B发生的突变是显性突变,且该突变具有致死效应.由于实验二与实验三中子代眼色性状与性别无关,所以果蝇B的突变发生在常染色体上.
(3)由于两个突变基因均能独立控制褐色素的合成,且一个位于X染色体上,一个位于常染色体上,所以遵循基因的自由组合定律.
设果蝇A的基因用D、d表示,果蝇B的基因用A、a表示,则果蝇A的基因型为aaXDXd,实验二中F1代褐眼雄果蝇的基因型为AaXdY,两个体杂交,正常眼个体的概率为=
,出现褐眼果蝇的概率是1-
=
.
故答案为:
(1)显 X
(2)显 常 实验二与实验三中子代眼色性状与性别无关
(3)基因的自由组合
人类白化病(a)对正常(A)为隐性,并指(B)对正常(b)为显性,它们都属于常染色体遗传.如图是基因型为AaBb的某人体内一个细胞的分裂示意图(图中仅表示相关染色体的变化,假设相关染色体没有发生过交叉互换).据图回答下列问题:
(1)在此分裂图中正确标出所有A(a)、B(b)基因.
(2)该细胞的名称是______细胞,分裂完成时将生成4个子细胞,其基因型分别为______.
(3)此人与基因型为Aabb的某人结婚,子代可能出现的基因型有______种;这对夫妇生一个患病孩子的概率为______(分数表示).
(4)图中染色体1和2的关系是______;若减数第二次分裂过程中染色体1没有分开,则该细胞形成的生殖细胞中正常与异常的比值为______.
正确答案
解析
解:(1)在此分裂图中,A和a、B和b是等位基因,它们随着同源染色体的分开而分离,同时由图可知基因A、B移向一极,基因a、b移向另一极,如图所示:.
(2)该细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,称为初级精母细胞.该细胞中,含基因A、B的染色体移向了同一极,所以其分裂形成的4个子细胞的基因型分别为AB、AB、ab、ab.
(3)基因型为AaBb与基因型为Aabb的两人结婚,子代可能出现的基因型有3×2=6种;这对夫妇生一个患病孩子的概率为+
-
×
=
.
(4)图中染色体1和2是同源染色体;若减数第二次分裂过程中染色体1没有分开,但染色体2能正常分开,则该细胞形成的四个生殖细胞中有两个正常,另外两个不正常(其中一个多一条染色体,另外一个少一条染色体),因此正常与异常的比值为1:1.
故答案为:
(1)分裂图中基因分布为:
(2)初级精母细胞 AB、AB、ab、ab
(3)6
(4)同源染色体 1:1
已知某种动物的毛色有3对等位基因控制,分别位于1至3号染色体上,且颜色的深度与显性基因多少有关;4号染色体上具有控制红细胞膜上某凝集原的基因,在这种动物群体中共有3种,且相互间均为共显性关系.则这种动物的相关表现型种类依次为( )
正确答案
解析
解:(1)已知某种动物的毛色有3对等位基因控制,分别位于1至3号染色体上,且颜色的深度与显性基因多少有关,说明显性基因越多颜色越深,由于3对基因位于3对同源染色体上,所以3对基因自由组合,因此毛色相关的基因组成中显性基因的数量有6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个,一共7种毛色;
(2)已知4号染色体上具有控制红细胞膜上某凝集原的基因,在这种动物群体中共有3种,且相互间均为共显性关系,说明控制控制红细胞膜上某凝集原的基因是复等位基因,即同源染色体的同一位置上的基因有3种可能.假设3个复等位基因为A1、A2、A3,则动物相关基因组成为A1A1、A2A2、A3A3、A1A2、A1A3、A2A3,即有6种表现型.
所以这种动物的相关表现型种类依次为7种和6种.
故选:C.
在老鼠中,基因C决定色素的形成,其隐性等位基因c则为白化基因;基因B决定黑色素的沉积,其隐性等位基因b在纯合时导致棕色表现型;基因A决定毛尖端黄色素的沉积,其隐性等位基因a无此作用;三对等位基因独立遗传,且基因型为C_A_B_的鼠为栗色鼠.有两只基因型相同的栗色鼠甲、乙,其交配后代有三种表现型,比例约为:栗色:黑色:白化=9:3:4.下列相关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、据题意可知,老鼠体色有色和白化是由C、c这对基因控制的,因此该遗传遵循基因的分离定律,A正确;
B、基因型为C_A_B_的鼠为栗色鼠,两只基因型相同的栗色鼠交配后代比例为:9栗色:3黑色:4白化,此比例为两对基因自由组合的结果,因此三对基因中必有一对是显性纯合的.由于后代未出现棕色表现型,因此BB基因纯合,因此可确定这两只栗色的双亲鼠的基因型是CcAaBB,B正确;
C、已知这两只栗色的双亲鼠的基因型是CcAaBB.则后代基因型分别为:9栗色C_A_BB、3黑色C_aaBB、4白化ccA_BB和ccaaBB,白化鼠中ccAABB占总数的、ccAaBB占
、ccaaBB占
,ccAABB和ccaaBB均为纯合子,所以白化鼠中纯合子占白化鼠的
,C错误;
D、已知后代栗色的基因型是C_A_BB,即有CCAABB、CCAaBB、CcAABB、CcAaBB共4种基因型,D正确.
故选:C.
自由组合定律发生在如图哪个过程( )
正确答案
解析
解:基因自由组合定律的实质是: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;在减数分裂过程中,同源染色体上的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.所以基因自由组合定律发生在减数第一次分裂后期,即图中④和⑤过程.
故选:B.
牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性.纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶:红花窄叶:白花阔叶:白花窄叶的比依次是3:1:3:1.遗传遵循基因的自由组合定律.“某植株”的基因型是( )
正确答案
解析
解:牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性.则纯合红花窄叶(AAbb)和纯合白花阔叶(aaBB)杂交的后代基因型是AaBb,让其与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶:红花窄叶:白花阔叶:白花窄叶是3:1:3:1,分析子代中红花:白色=1:1,扁形果:圆形果=3:1,说明前者是测交,后者是杂合子自交,所以与AaBb杂交的“某植株”基因型为aaBb.
故选:A.
某雌雄同株的二倍体植物,是我国重要的粮食作物之一.请分析回答:
(l)该植物的种皮颜色由两对基因(A/a和B/b)控制,基因A控制黑色素的合成,且AA和Aa效应相同;基因B控制颜色的深度(BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化).下图1表示两亲本杂交得到的子代表现型情况.
①白色亲本的基因型为______,F1代的基因型为______.
②F2代中种皮为白色的个体基因型共有______种,其中杂合子占的比例为______.
③若用F1代植株作母本进行测交实验,所得子代植株所结种子的种皮表现型比例为黑色:黄褐色:白色=______.
(2)该种植物的普通植株因抗旱能力弱致使产量低下,为了提高抗旱性,有人利用从近缘物种得到的抗旱基因(R)成功培育出具有高抗旱性的转基因植株.
①若将最初得到的R基因大量扩增后再用于基因工程,扩增时除了向PCR仪中加入R 基因和有关酶外,还必须加入______和4种______等.
②在基因工程的操作过程中,目的基因导人受体细胞前首先需用______切割R基因和运载体,形成可黏合的末端;然后依靠______将两者的脱氧核糖与磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口“缝合”起来.
③实验者从具有高抗旱性的转基因植株中筛选出体细胞含有两个R基因的植株,让这些植株自花传粉.(注:上图2中黑点表示R基因的整合位点,假定R基因都能正常表达)
若子代高抗旱性植株所占比例为______,则目的基因的整合位点属于图2中的I类型;
若子代高抗旱性植株所占比例为______,则目的基因的整合位点属于图2中的II类型;
若子代高抗旱性植株所占比例为______,则目的基因的整合位点属于图2中的III类型.
④实验者还筛选出体细胞含有一个R基因的基因型为AaBb的植株,且R基因只能整合到上述两对种皮颜色基因所在的染色体上(不考虑交叉互换).让其自花传粉,若子代种皮颜色为黑色和黄褐色的植株全都具有高抗旱性,则R基因位于______基因所在染色体上;若子代种皮颜色为______色,则植株都不具有高抗旱性.
正确答案
解析
解:(1)①基因B控制颜色的深度,BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化.根据题意和图示分析可知:亲本白色的基因型为aaBB,黑色的基因型为AAbb,F1代的基因型为AaBb.
②F2代中种皮为白色的个体基因型共有有5种,AABB:AaBB:aaBB:aaBb:aabb=1:2:1:2:1,其中纯种个体大约占3/7,杂合子占的比例为4/7.
③若用F1代植株作母本进行测交实验,所得子代植株所结种子的种皮基因型为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1:,表现型比例为黑色:黄褐色:白色=1:1:2.
(2)①基因是有遗传效应的DNA片段,所以在复制时需要模板、酶、能量ATP和原料脱氧核苷酸.
②基因工程操作中用到的工具的限制酶、DNA 连接酶、运载体;所以目的基因导人受体细胞前首先需用同种限制酶切割R基因和运载体,形成可黏合的末端;然后依靠DNA连接酶将两者的脱氧核糖与磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口“缝合”起来.
③将具有高抗旱性的转基因植株中筛选出体细胞含有两个R基因的植株,让这些植株自花传粉,如果目的基因的整合位点属于图2中的I类型,则子代高抗旱性植株所占比例为100%;如果目的基因的整合位点属于图2中的II类型,则子代高抗旱性植株所占比例为75%;如果目的基因的整合位点属于图2中的III类型,则子代高抗旱性植株所占比例为15/16.
④体细胞含有一个R基因的基因型为AaBb的植株自花传粉,若子代种皮颜色为黑色和黄褐色的植株全都具有高抗旱性,则R基因位于A或b基因所在染色体上;若植株都不具有高抗旱性,则子代种皮颜色为黑色.
答案:(1)①aaBB AaBb
②5 4/7
③1:1:2
(2)①ATP 脱氧核苷酸
②同种限制酶 DNA连接酶
③100% 75% 15/16
④A或b 黑
孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,F2出现四种性状类型,数量比为9:3:3:1.产生上述结果的必要条件不包括( )
正确答案
解析
解:A、F1产生雌雄配子各4种,数量比接近1:1:1:1,A正确;
B、雌雄配子在受精作用时的结合是随机的,B正确;
C、雌配子和雄配子的数量不相等,其中雄配子的数量远远多于雌配子的数量,C错误;
D、必须有足量的F2个体,子代比例才能接近9:3:3:1,D正确.
故选:C.
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