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大題1題多練四　遺傳規(guī)律及應(yīng)用B 1.某雌雄異株的二倍體植物花色有紅花、橙花、白花三種。已知雌株與雄株由M、m基因控制,花色受A、a與B、b基因的控制(A與B基因同時(shí)存在的植株開(kāi)紅花,二者都不存在時(shí)開(kāi)白花),相關(guān)基因獨(dú)立遺傳且完全顯性。為研究該植物的遺傳,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。 　　　　　　　　　　　　　　　　 實(shí)驗(yàn)1:利用紅花植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗,對(duì)幼苗進(jìn)行處理,獲得的正常植株全部開(kāi)白花且雌株與雄株的比例約為1∶1。利用橙花植株的花粉重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),結(jié)果相同。 實(shí)驗(yàn)2:紅花雄株與紅花雌株雜交,每組雜交子代中,雌株與雄株的比例約為1∶1,且總出現(xiàn)比例約為1∶2∶1的紅花株、橙花株、白花株。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)對(duì)紅花植株的花粉離體培養(yǎng),所獲得的幼苗的特點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　　。 (2)由實(shí)驗(yàn)1可知:正常白花雌株的基因型是　　　　　　　。正常情況下,雄株與雌株雜交,每組雜交子代中,雌株與雄株的比例總是1∶1,出現(xiàn)該結(jié)果的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了　　　　　　　　　定律。 (3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果,研究者認(rèn)為雜交后代出現(xiàn)以上情況的原因是只有基因型為ab的花粉才可育?？衫眉t花或橙花植株的測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。若用紅花雄株測(cè)交的結(jié)果為　　　　　　　　,用紅花雌株測(cè)交的結(jié)果為子代紅花∶橙花∶白花=1∶2∶1,則該觀(guān)點(diǎn)正確;若用橙花雄株測(cè)交的結(jié)果為子代全白,用橙花雌株測(cè)交的結(jié)果為　　　　　　　　　　　　　　　　　,則該觀(guān)點(diǎn)正確。 答案:(1)植株弱小,高度不育 (2)aabbmm　正常情況下雌株的基因型為mm,不產(chǎn)生含M基因的雌配子,因此,雄株的基因型始終為Mm。當(dāng)雄株和雌株雜交時(shí),雌株與雄株的比例總是1∶1　基因的分離 (3)子代全白　子代橙花∶白花=1∶1　 解析:根據(jù)題意分析,紅花基因型為A_B_,白花基因型為aabb,橙花基因型為A_bb、aaB_。 (1)對(duì)紅花植株的花粉離體培養(yǎng),獲得的植株是單倍體,表現(xiàn)為弱小,高度不育。 (2)實(shí)驗(yàn)1中,利用紅花的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng),親本是雄性的,后代雌性∶雄性=1∶1,說(shuō)明親本是Mm,進(jìn)而說(shuō)明雄性是顯性性狀,雌性是隱性性狀,因此正常白花雌株的基因型是aabbmm。雄株M_與雌株mm雜交,后代雌株與雄株的比例總是1∶1,說(shuō)明雄株的基因型始終為Mm,其遵循基因的分離定律,產(chǎn)生了M和m兩種比例相等的雄配子,與雌配子m結(jié)合,產(chǎn)生Mm、mm的后代。 (3)根據(jù)題意分析,假設(shè)只有基因型為ab的花粉才可育,則讓紅花雄株AaBb與aabb測(cè)交,后代基因型為aabb、aabb,即后代雌雄性應(yīng)該都是白花;紅花雌株AaBb與aabb測(cè)交,后代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,即后代表現(xiàn)為及其比例為紅花∶橙花∶白花=1∶2∶1。若用橙花雄株(如Aabb)測(cè)交的結(jié)果為子代全白,用橙花雌株(如Aabb)測(cè)交的結(jié)果為子代橙花∶白花=1∶1,則也說(shuō)明只有基因型為ab的花粉才可育。 2. (2018黑龍江哈爾濱第三中學(xué)二模,32)已知果蠅長(zhǎng)翅和短翅為一對(duì)相對(duì)性狀,受一對(duì)等位基因(A/a)控制,現(xiàn)有長(zhǎng)翅和短翅雌雄果蠅若干,某同學(xué)讓一只雌性長(zhǎng)翅果蠅與一只雄性長(zhǎng)翅果蠅雜交,子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長(zhǎng)翅∶短翅=3∶1?；卮鹣铝袉?wèn)題。 (1)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以確定　　　　為顯性性狀。 (2)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,無(wú)法確定等位基因是位于常染色體上,還是X染色體上。若要判斷基因的位置,還需要統(tǒng)計(jì)子一代翅型與性別的關(guān)系。 ①若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則基因位于常染色體上。 ②若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則基因位于X染色體上。 (3)根據(jù)子一代翅型與性別的關(guān)系,可以確定該等位基因位于X染色體,但是無(wú)法確定該等位基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段(如上圖所示)還是非同源區(qū)段(只位于X染色體)。請(qǐng)用適合的果蠅為材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn),判斷基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段。(要求:寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)如果該性狀由常染色體上兩對(duì)等位基因(A/a,B/b)控制,當(dāng)A和B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為長(zhǎng)翅,其他情況表現(xiàn)為短翅。則雙親兩對(duì)基因均為雜合子時(shí),子代出現(xiàn)上述比例滿(mǎn)足的條件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)長(zhǎng)翅 (2)①子一代性狀分離比在雌雄果蠅中相同?、诖菩远紴殚L(zhǎng)翅,雄性既有長(zhǎng)翅又有短翅 (3)選擇多對(duì)短翅(♀)長(zhǎng)翅(♂)進(jìn)行雜交得到F1,若F1出現(xiàn)雄性長(zhǎng)翅果蠅,則基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段;若F1雄性果蠅都為短翅,則基因位于X和Y染色體的非同源區(qū)段 (4)A和B位于同一條染色體上,a和b位于同一條染色體上　減數(shù)分裂時(shí)同源染色體非姐妹染色單體無(wú)交叉互換 解析:(1)一只雌性長(zhǎng)翅果蠅與一只雄性長(zhǎng)翅果蠅雜交,子一代中出現(xiàn)了短翅個(gè)體,說(shuō)明長(zhǎng)翅對(duì)短翅為顯性。 (2)①若基因位于常染色體上,則雙親的基因型均為Aa,子一代性狀分離比在雌雄果蠅中相同,均為長(zhǎng)翅(A_)∶短翅(aa)=3∶1。②若基因位于X染色體上,則雙親的基因型分別為XAXa、XAY,子一代的基因型及其比例為XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,雌性都為長(zhǎng)翅,雄性既有長(zhǎng)翅又有短翅。 (3)判斷該等位基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段上,可選擇多對(duì)短翅(♀)與長(zhǎng)翅(♂)進(jìn)行雜交得到F1,觀(guān)察并分析F1的表現(xiàn)型及其比例。若該等位基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段上,則短翅(♀)的基因型為XaXa,長(zhǎng)翅(♂)的基因型為XAYA或XaYA或XAYa,F1會(huì)出現(xiàn)雄性長(zhǎng)翅果蠅(XaYA);若該等位基因位于X和Y染色體的非同源區(qū)段,則短翅(♀)的基因型為XaXa,長(zhǎng)翅(♂)的基因型為XAY,F1雄性果蠅都為短翅(XaY)。　 (4)如果該性狀由常染色體上兩對(duì)等位基因(A/a,B/b)控制,當(dāng)A和B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為長(zhǎng)翅,其他情況表現(xiàn)為短翅。雙親兩對(duì)基因均為雜合子,子代出現(xiàn)上述比例(長(zhǎng)翅∶短翅=3∶1)滿(mǎn)足的條件是:A和B位于同一條染色體上,a和b位于同一條染色體上,減數(shù)分裂時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體之間無(wú)交叉互換。 3.(2018河南中原名校第六次質(zhì)考,32)果蠅體內(nèi)有4對(duì)染色體,其上有多對(duì)等位基因。果蠅的長(zhǎng)翅(A)與殘翅(a)、灰身(B)與黑身(b)兩對(duì)等位基因均位于常染色體上;果蠅剛毛與截毛為另一對(duì)相對(duì)性狀,相關(guān)基因用D、d表示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)為判斷果蠅剛毛與截毛的顯隱性關(guān)系及相關(guān)基因所在的染色體,現(xiàn)將純合截毛雌果蠅與純合剛毛雄果蠅雜交,然后觀(guān)察F1的表現(xiàn)型,若F1中雌果蠅均為剛毛而雄果蠅均為截毛,則說(shuō)明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若F1中雌雄果蠅均為剛毛,則說(shuō)明剛毛為顯性性狀且相關(guān)基因(D、d)位于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)為判斷果蠅翅長(zhǎng)基因(A、a)與體設(shè)問(wèn)基因(B、b)間的遺傳規(guī)律,現(xiàn)有雜交實(shí)驗(yàn)如下:P灰身長(zhǎng)翅♀黑身殘翅♂→F1雌雄果蠅均為灰身長(zhǎng)翅;而后對(duì)F1果蠅進(jìn)行測(cè)交,測(cè)交實(shí)驗(yàn)甲:F1灰身長(zhǎng)翅♂黑身殘翅♀→灰身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=50∶50;測(cè)交實(shí)驗(yàn)乙:F1灰身長(zhǎng)翅♀黑身殘翅♂→灰身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅∶灰身殘翅∶黑身長(zhǎng)翅=42∶42∶8∶8。 ①由題意知,F1中灰身長(zhǎng)翅果蠅的基因型為　　　　　　;由測(cè)交實(shí)驗(yàn)甲的結(jié)果可知,果蠅翅長(zhǎng)基因(A、a)與體色基因(B、b)不遵循基因的自由組合定律,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②在不考慮致死現(xiàn)象及環(huán)境影響的情況下,比較測(cè)交實(shí)驗(yàn)甲的測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果乙可知,F1灰身長(zhǎng)翅雌果蠅產(chǎn)生四種雌配子而F1灰身長(zhǎng)翅雄果蠅只產(chǎn)生兩種雄配子,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)剛毛為顯性性狀且相關(guān)等位基因(D、d)位于X染色體上　常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上 (2)①AaBb　果繩翅長(zhǎng)基因(A、a)與體色基因(B、b)位于一對(duì)同源染色體上 ②果蠅翅長(zhǎng)基因(A、a)與體色基因(B、b)位于一對(duì)同源染色體上,F1灰身長(zhǎng)翅雌果蠅的初級(jí)卵母細(xì)胞中發(fā)生了交叉互換行為 解析:(1)純合截毛雌果蠅與純合剛毛雄果蠅雜交,若F1中雌果蠅均為剛毛而雄果蠅均為截毛,剛毛為顯性性狀,且等位基因(D、d)位于X染色體上;若F1中雌雄果蠅均為剛毛,則說(shuō)明剛毛對(duì)截毛是顯性性狀,且等位基因(D、d)位于常染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段上。 (2)①P灰身長(zhǎng)翅♀黑身殘翅♂→F1雌雄果蠅均為灰身長(zhǎng)翅,則親本基因型為AABB、aabb,F1雌雄果蠅基因型為AaBb;測(cè)交實(shí)驗(yàn)甲:F1灰身長(zhǎng)翅♂(AaBb)黑身殘翅♀(aabb)→灰身長(zhǎng)翅(AaBb)∶黑身殘翅(aabb)=50∶50,說(shuō)明果繩翅長(zhǎng)基因(A、a)與體色基因(B、b)位于一對(duì)同源染色體上,且雄果蠅中A與B完全連鎖,a與b完全連鎖。 ②交實(shí)驗(yàn)乙:F1灰身長(zhǎng)翅♀(AaBb)黑身殘翅♂(aabb)→灰身長(zhǎng)翅(AaBb)∶黑身殘翅(Aabb)∶灰身殘翅(aaBb)∶黑身長(zhǎng)翅(aabb)=42∶42∶8∶8,說(shuō)明果蠅翅長(zhǎng)基因(A、a)與體色基因(B、b)位于一對(duì)同源染色體上,F1灰身長(zhǎng)翅雌果蠅的初級(jí)卵母細(xì)胞中發(fā)生了交叉互換行為。