- 遗传因子的发现
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小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显、隐性由B、b基因控制),抗锈和易感锈是另一对相对性状(由R、r控制),控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上.以纯种毛颖感锈(甲)和纯种光颖抗锈(乙)为亲本进行杂交,Fl均为毛颖抗锈(丙).再用Fl与丁进行杂交,F2有四种表现型,对每对相对性状的植株数目作出的统计结果如图:
(1)亲本甲、乙的基因型分别是:______,______;丁的基因型是______.
(2)F2中,基因型为bbRR个体所占的比例是______,光颖抗锈植株所占的比例是______.
(3)F2中,表现型不同于双亲(甲和乙)的个体占全部F2代的______
(4)写出F2中抗锈类型的基因型______.
正确答案
解析
解:(1)根据题意可知,F1均为毛颖抗锈(丙),说明毛颖相对于光颖是显性性状,抗锈相对于感锈是显性性状,则甲的基因型为BBrr,乙的基因型为bbRR,丙的基因型为BbRr.
由以上分析可知F1(丙)的基因型为PpRr.单独分析抗锈和感锈病这一对相对性状,F2中抗锈:感锈=3:1,说明亲本都是杂合子,即亲本的基因型均为Rr;单独分析毛颖和光颖这一对相对性状,F2中毛颖:光颖=1:1,属于测交类型,则亲本的基因型为Bb×bb.综合以上可知丁的基因型是bbRr.
(2)由(1)小题可知,丙的基因型为BbRr,丁的基因型是bbRr,因此F2中基因型为bbRR个体所占的比例=,光颖抗锈植株(bbR_)所占的比例=
.
(3)F2中,表现型与甲相同的比例占=,表现型与乙相同的比例占=
,因此表现型不同于双亲(甲和乙)的个体占全部F2代的=1-
-
=
.
(4)写出F2中抗锈类型的基因型RR和Rr.
故答案为:
(1)BBrr bbRR bbRr
(2)
(3)
(4)RR和Rr
现有①~④四个纯种果蝇品系,其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性.这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如表所示:
若需验证自由组合定律,可选择交配的品系组合为( )
正确答案
解析
解:验证决定两对相对性状的基因是否位于两对同源染色体上,要用基因的自由组合定律;基因自由组合定律的实质是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.根据题意和图表分析可知:果蝇品系中只有品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性;又控制翅形和体色的基因都位于Ⅱ号染色体上,控制眼色的基因位于Ⅲ号染色体上,所以选择位于两对染色体上的基因来验证基因的自由组合定律,只能用②×④或③×④.
故选D.
蝴蝶的体色,黄色(C)对白色(c)为显性,而雌的不管是什么基因型都是白色的,棒型触角没有性别限制,雌和雄都可以有棒型触角(a)和正常类型(A).据下面杂交实验结果推导亲本的基因型是(亲本:白、棒(父本)×白、正常(母本)雄子代:都是黄、正常雌子代:都是白、正常)( )
正确答案
解析
解解:①先考虑体色这对性状,白(♂)×白(♀),即cc×__,子代雄性只有黄色,可知,母本含有C基因,又因为子代雄性没有白色,所以母本是纯合子,即cc(♂)×CC(♀).
②只考虑棒型这对性状,正常(♂)×棒(♀),即A_×aa,子代都是正常,所以亲本为AA(♂)×aa(♀).
综合上述,亲本基因组合为ccAA(♂)×CCaa(♀).
故选:C.
西葫芦果皮黄色(Y)对绿色(y)为显性.若白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达.这两对基因位于非同源染色体上.现有基因型WwYy的个体与wwyy个体杂交,其后代表现型的种类有( )
正确答案
解析
解:基因型WwYy的个体与wwyy个体杂交,其后代的基因型有WwYy、Wwyy、wwYy和wwyy四种.由于白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达,所以WwYy和Wwyy的表现型为白色,wwYy的表现型为黄色,wwyy的表现型为绿色,共3种类型.
故选:C.
孟德尔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,F1全为黄色圆粒.F1自交,F2的表现型及比例为:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1,孟德尔通过研究发现了自由组合规律.
(1)孟德尔研究的这两对相对性状中,显性性状分别为黄色和______.F2中,圆粒:皱粒=______,F2中表现型不同于亲本的类型所占的比例为______.
(2)孟德尔对自由组合现象的解释包括______(从下列叙述中选填序号).
①两对相对性状分别由一对遗传因子控制;
②F1在形成配子时,每对遗传因子分离,不同对的遗传因子可以自由组合;
③受精时,雌雄配子的结合是随机的.
(3)为验证假说,孟德尔设计了测交实验,请完成测交实验遗传图解:
①______ ②______ ③______.
(4)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组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的______基因彼此分离的同时,非同源染色体上的______基因自由组合.
正确答案
解析
解:(1)根据题意和图示分析可知:由于纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,F1全为黄色圆粒,说明孟德尔研究的这两对相对性状中,显性性状分别为黄色和圆粒.F2中,圆粒:皱粒=3:1,黄色:绿色=3:1.F2中表现型不同于亲本的类型为黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆,所占的比例为=
.
(2)孟德尔在解释自由组合现象时,认为两对相对性状分别由一对遗传因子控制;F1在形成配子时,每对遗传因子分离,不同对的遗传因子可以自由组合;受精时,雌雄配子的结合是随机的,因而F2的表现型及比例为:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1.
(3)F1YyRr能产生YR、Yr、yR、yr四种配子,测交后代的基因型有YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr,后代表现型为黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒.
(4)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.
故答案为:
(1)圆粒 3:1
(2)①②③
(3)①Yr ②YyRr ③绿色圆粒
(4)等位 非等位
果蝇是遗传学研究的经典材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e).灰身(R)对黑身(r).长翅(V)对残翅(v).细眼(B)对粗眼(b)为显性.
(1)如图是某雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布.若只考虑部分等位基因的遗传,BbXEY产生配子时遵循______,BbVv产生配子时遵循______.
(2)若只考虑眼色和翅型,现有两种基因型果蝇交配,后代表现型统计数据如下表.
那么,这两只亲本果蝇的基因型分别是______和______.
(3)在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中,出现了一只黑身雄果蝇,已知黑身是隐性性状.根据实验判断黑身基因位于常染色体上还是X染色体上.
实验步骤:
①将纯种灰身雌果蝇与变异的黑身雄果蝇交配,得子一代;子一代全是灰身.
②将子一代的灰身雌果蝇与原种群的纯合灰身雄果蝇杂交.
结论:
①后代灰身果蝇,且雌雄均有,则黑身基因在______上;
②后代出现雄性黑身蝇,则黑身基因在______上.
(4)果蝇M与黑身果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑身果蝇.出现该黑身果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失.现有基因型为Rr,rr的果蝇可供选择,请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因.(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各型配子活力相同)实验步骤:
①用该黑身果蝇与基因型为______的果蝇杂交,获得F1.
②F1自由交配,观察.统计F2表现型及比例.
结果预测:
Ⅰ.如果F2表现型及比例为______,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为______,则为染色体片段缺失.
正确答案
解析
解:(1)BbXEY产生配子时,由于两对基因位于两对同源染色体上,所以遵循基因的自由组合定律(或分离定律和自由组合定律),而BbVv产生配子时,由于两对基因位于一对同源染色体上,所以遵循基因的分离定律.
(2)根据题意和图表分析可知:后代表现型中雌果蝇和雄果蝇中的长翅:残翅=3:1,说明亲本是吗Vv、Vv;雌果蝇中只有红眼,而雄果蝇中有红眼和白眼,则亲本的基因型为XEY、XEXe,综上所述,亲本的基因型为VvXEY、VvXEXe.
(3)已知黑身是隐性性状,用纯种的灰身雌果蝇与变异的黑身雄果蝇交配,得子一代,子一代都是灰身,将子一代的灰身雌果蝇写原种群的灰身雄果蝇交配,
①如果后代都是灰身果蝇,则黑身基因位于常染色体上;
②如果后代出现黑身雄果蝇,则黑身基因位于X染色体上.
(3)只看体色这一对基因,果蝇M为RR与黑身rr果蝇杂交,后代理论上应全为Rr的灰身,却出现了一只黑身果蝇,可能有以下两种情况:①基因突变,则该黑身果蝇的基因型为rr,②染色体缺失,则该果蝇的基因型可用r0表示,0表示染色体上缺失该基因,如果选用rr的个体进行实验,则后代全为rr或r0的黑身分不清属于哪种情况,故应选择提供的Rr个体进行实验.
Ⅰ.如为基因突变,则亲本为rr×Rr,F1为rr、
Rr,F1产生配子R的概率为
×
=
,产生r的概率为
,自由交配产生F2中出现黑身rr的概率为
×
=
,灰身为1-
=
,即F2中灰身:黑身=7:9;
Ⅱ.如为染色体缺失,则亲代为r0×Rr,F1未出现00缺失死亡个体,F1自由交配产生F2,符合遗传平衡定律,亲代中基因频率与F1相同,为R=0=、r=
,F2中出现黑身rr、r0的概率为
×
+2×
×
=
,死亡个体00为
×
=
,则灰身个体为1-
-
=
,即F2中灰身:黑身=7:8.
故答案为:
(1)自由组合定律(或分离定律和自由组合定律) 分离定律
(2)VvXEY VvXEXe
(3)常染色体 X染色体
(4)①Rr
②I、灰身:黑身=7:9 II、灰身:黑身=7:8
孟德尔利用假说一演绎法发现了遗传的两大定律.其中,在研究基因的自由组合定律时,根据假说所进行的演绎推理是( )
正确答案
解析
解:A、Fl表现显性性状,F1自交产生四种表现型不同的后代,比例为9:3:3:1,属于实验结果,A错误;
B、Fl形成配子时,每对遗传因子彼此分离,F1产生四种比例相等的配子,属于作出假说,B错误;
C、F1产生数目、种类相等的雌雄配子,且结合几率相等,属于作出假说,C错误;
D、Fl测交将产生四种表现型的后代,比例为1:1:1:1,属于演绎推理,D正确.
故选:D.
某哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上).基因型为BbCc的个体与“个体X”交配,子代的表现型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为3:3:1:1,“个体X”的基因型为( )
正确答案
解析
解:只看直毛和卷毛这一对相对性状,后代直毛:卷毛=1:1,属于测交类型,亲本的基因型为Bb×bb;只看黑色和白色这一对相对性状,后代黑色:白色=3:1,属于杂合子自交类型,亲本的基因型为Cc×Cc.综合以上可知“个体X”的基因型应为bbCc.
故选:C.
人类皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)所控制;基因A和B可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,并可以累加.若一纯种黑人与一纯种白人婚配,F1肤色为中间色;若F1与同基因型的异性婚配,F2出现的基因型种类数和表现型的种类数分别为( )
正确答案
解析
解:由题意可知A、B控制皮肤深浅的程度相同,即两者效果一样,所以肤色由显性基因的数量决定,如AABB有4个显性基因,肤色最深为黑色;AABb、AaBB都有3个显性基因,肤色次之;aabb没有显性基因,肤色最浅为白色.
若某一纯深色肤色(AABB)与纯白色肤色的人(aabb)婚配,后代F1肤色为中间色(AaBb);让该后代与同基因型的异性婚配,就是让一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBb的人结婚,根据自由组合定律,其后代基因型的种类是3×3=9种.同时根据自由组合定律,其子女中显性基因的数量可以是4个、3个、2个、1个或0个,所以子女可产生5种表现型.
故选:D.
基因型为AaBb的植株自交,后代产生的纯合子中与亲本表现型相同的概率是( )
正确答案
解析
解:根据题意分析可知:A-a和B-b的遗传符合基因的自由组合定律,基因型为AaBb的植株自交,后代基因型及比列为:9A_B_,3A_bb,3aaB_,1aabb,其中和亲本表现型相同的是9A_B_;不相同的是3A_bb,3aaB_,1aabb.后代产生的纯合子有AABB、AAbb、aaBB、aabb,其中与亲本表现型相同的为AABB,概率是.
故选:B.
某鲤鱼种群体色遗传有如下特征,用黑色鲤鱼(简称黑鲤)和红色鲤鱼(简称红鲤)杂交,F1皆表现为黑鲤,F1交配结果如表.
据此分析,若用F1(黑鲤)与红鲤测交,子代中不同性状的数量比是( )
正确答案
解析
解:根据题意和图表分析可知:F1自交产生的F2性状分离比都是15:1,是基因的自由组合定律分离比9:3:3:1的特殊情况,即含显性基因时为黑鲤,隐性纯合时为红鲤.因此,1号池中的纯合黑鲤(AABB)和纯合红鲤(aabb)杂交获得F1(AaBb),再用F1与红鲤杂交,子代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb和aabb四种,性状分离比是3:1.
故选:B.
如图为果蝇的染色体组成示意图,请据图回答:
(1)已知果蝇的Ⅲ号染色体上有黑檀体基因.现将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,获得的F1均为灰体有眼果蝇,说明无眼为______性状;再将F1雌雄果蝇相互杂交,若F2表现型及比例为______,则可推测控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上;将无眼基因与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组实验时,若实验结果与上述实验结果______,则可推测控制无眼的基因极可能位于Ⅳ号染色体上.
(2)已知控制果蝇翅型的基因在Ⅱ号染色体上.如果在一翅型正常的群体中,偶然出现一只卷翅的雄性个体,这种卷翅究竟是由于基因突变的直接结果,还是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的呢?
①分析:如果卷翅是由于基因突变的直接结果,则该卷翅雄性个体最可能为______(纯合子/杂合子);如果卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的,则该卷翅雄性个体最可能为______.
②探究实验方案设计:______.
③结论:如果后代出现______,则卷翅是由于基因突变的直接结果;如果后代出现______,则卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的.
正确答案
解析
解:(1)果蝇的III号染色体为常染色体,亲代为黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,子一代全部为灰体有眼果蝇,说明有眼对无眼为显性,无眼为隐性性状,灰体对黑檀体为显性性状,黑檀体为隐性性状.如果无眼的基因不在III号染色体上,那么体色与有无眼就遵循自由组合定律,由此可知如果F2表现型灰体有眼:灰体无眼:黑檀体有眼:黑檀体无眼=9:3:3:1就遵循自由组合定律.将无眼基因与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组实验时,若实验结果与上述实验结果相似,说明该基因不在II号染色体上,这些性状和性别没关系,那最可能位于IV号染色体上.
(2)①基因突变的频率很低,如果卷翅是基因突变的直接结果,所以最可能是杂合子.如果由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的,携带者提供一个卷翅基因,这个雄性个体表现出卷翅,最可能是隐性纯合子.
②要探究卷翅究竟是由于基因突变的直接结果,还是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的就用这只卷翅雄性个体与多只正常雌性个体交配.
③如果后代卷翅个体与正常个体且数量比接近1:1,这只雄性果蝇应该是杂合子,应是基因突变的直接结果.如果后代全部是正常个体或正常个体数量多于卷翅个体,这只雄果蝇应该是纯合子,应是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的.
故答案为:
(1)隐性 灰体有眼:灰体无眼:黑檀体有眼:黑檀体无眼=9:3:3:1 相似
(2)①杂合子 隐性纯合子 ②用这只卷翅雄性个体与多只正常雌性个体交配
③卷翅个体与正常个体且数量比接近1:1 全部是正常个体或正常个体数量多于卷翅个体
在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2.下列关于该实验的表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、1个F1个体能产生YR、yr、Yr、yR4种配子若干个,A错误;
B、F1产生基因型YR的卵数量比基因型YR的精子数量少,即雄配子多于雌配子,B错误;
C、基因的自由组合是指F1在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合;产生的4种类型的精子和卵随机结合是受精作用,C错误;
D、F1产生的精子中,共有YR、yr、Yr和yR4种基因型,比例为1:1:1:1,D正确.
故选:D.
“红脸人”喝一点酒就脸红;“白脸人”喝很多酒,脸色却没有多少改变;研究发现:红脸人贪杯易患食道癌,白脸人暴饮易患肝癌.还有一种人被笑称为“酒篓子”,可喝很多酒而不醉,但易出汗.乙醇进入人体后的代谢途径如图:
(1)“红脸人”体内只有ADH,饮酒后血液中______含量较高,毛细血管扩张而引起脸红.
(2)由上述材料推知,酒量大小与性别无关,理由______.
(3)“白脸人”实质上两种酶都缺少,其基因型可能是______ (已知Bb个体的ALDH活性比bb个体的低100多倍,效果与BB个体几乎相同).
正确答案
乙醛
相关基因都位于常染色体上(或不在性染色体上)
aaBB、aaBb
解析
解:(1)“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶,没有乙醛脱氢酶,因此,饮酒后能将乙醇催化水解成乙醛,而不能将乙醛催化水解成乙酸,导致血液中乙醛含量相对较高,毛细胞血管扩张而引起脸红.
(2)由于酒量大小与性别无关,而性别是由性染色体决定的,所以可推断相关基因都位于常染色体上而不是位于性染色体上.
(3)由于“白脸人”实质上两种酶都缺少,所以其基因型可能是aaBB或aaBb.
故答案为:
(1)乙醛
(2)相关基因都位于常染色体上(或不在性染色体上)
(3)aaBB、aaBb
分析下列关于番茄的性状遗传情况并回答问题.(注:以下均不考虑基因突变、交叉互换和染色体变异)
(1)若某二倍体番茄植物有三对较为明显的相对性状,基因控制情况见表.现有基因型为AaBbCc的番茄植株M若干株,基因型为aabbcc的番茄植株N若干株以及其他基因型的番茄植株若干株.
①该植物种群内,共有______种表现型,其中红花窄叶细茎有______种基因型.
②若三对等位基因位于三对同源染色体上,则M与N杂交后,F1中红花植株占______,红花窄叶粗茎植株占______.
③若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如上图1所示,M与N杂交,F1表现型的比例为______.
(2)若番茄茎紫色(D)对绿色(d)为显性,有毛(C)对无毛(c)为显性,两对基因独立遗传.
①现有某二倍体杂合子紫色茎番茄幼苗,将其诱导培育成基因型为DDdd的个体,再将该植株自交得到F1,该过程______(遵循/不遵循)基因的自由组合定律,F1中能稳定遗传的个体占______.
②另有某四倍体番茄的基因型为DdddCCcc,则该番茄能产生______种配子.将该株番茄自交得到F1代,F1的表现型比例为______.
正确答案
解析
解:(1)①由于花色和叶形各有两种表现型,而茎的粗细有三种表现型,所以该植物种群内,共有2×2×3=12种表现型,其中红花窄叶细茎有4种基因型,分别是AABbcc、AAbbcc、AaBbcc和Aabbcc.
②若三对等位基因位于三对同源染色体上,则M(AaBbCc)与N(aabbcc)杂交后,F1中红花植株(Aa)占;由于粗茎植株的基因型为CC,所以后代不可能有红花窄叶粗茎植株.
③若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如上图1所示,即A与b连锁、a与B连锁,所以M(AaBbCc)就相当于两对等位基因进行测交,因此M与N杂交,F1表现型的比例为1:1:1:1.
(2)①由于基因型为DDdd的个体为四倍体,基因都位于同源染色体上,所以在遗传过程中,不遵循基因的自由组合定律.该植株自交得到F1,F1中能稳定遗传的个体(DDDD、dddd)占+
=
.
②由于Dddd在减数分裂过程中只有两种组合:Dd:dd=1:1;CCcc在减数分裂过程中有三种组合:CC:Cc:cc=1:4:1,所以基因型为DdddCCcc的四倍体番茄能产生2×3=6种配子.分别是DdCC:DdCc:Ddcc:ddCC:ddCc:ddcc=1:4:1:1:4:1.由于Dddd产生的配子为Dd:dd=1:1,所以自交后代绿色占=
,紫色占1-
=
;CCcc产生的配子为CC:Cc:cc=1:4:1,所以自交后代无毛占
=
,有毛占1-
=
.将该株番茄自交得到F1代,F1的表现性为紫色有毛、绿色有毛、紫色无毛和绿色无毛,比例为
:
:
:
=105:35:3:1.
故答案为:
(1)①12 4 ② 0 ③1:1:1:1
(2)①不遵循 ②6 105:35:3:1
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