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大題1題多練三　遺傳規(guī)律及應(yīng)用A 1.(2018四川綿陽南山中學(xué)三診熱身,32)某二倍體自花傳粉植物的花色受多對(duì)等位基因控制,花色遺傳的機(jī)制如圖所示,請(qǐng)回答下列問題。 紫色 　　　　　　　　　　　　　　　　 (1)某藍(lán)花植株自交,其自交子代中藍(lán)花個(gè)體與白花個(gè)體的數(shù)量比約為27∶37,這表明該藍(lán)花植株細(xì)胞中控制藍(lán)色色素合成的多對(duì)基因　　　　(填“是”或“不是”)分別位于不同對(duì)同源染色體上,不同基因型的藍(lán)花植株分別自交,子代中出現(xiàn)藍(lán)花個(gè)體的概率除了27/64外,還可能是　　　　　　　　　　　　　。 (2)現(xiàn)有甲、乙、丙3個(gè)基因型不同的純合紅花株系,它們兩兩雜交產(chǎn)生的子代均表現(xiàn)為紫花。若用甲、乙、丙3個(gè)紅花純合品系,通過雜交實(shí)驗(yàn)來確定某種純合白花株系有關(guān)花色的基因組成中存在幾對(duì)(或3對(duì)或4對(duì))隱性純合基因,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,預(yù)測(cè)結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論(不考慮基因突變、染色體變異、交叉互換等情況)。實(shí)驗(yàn)思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論: ①若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則該白花株系的基因型中存在2對(duì)隱性純合基因; ②若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則該白花株系的基因型中存在3對(duì)隱性純合基因; ③若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則該白花株系的基因型中存在4對(duì)隱性純合基因。 答案:(1)是　9/16或3/4或1 (2)讓該白花植株分別與甲、乙、丙雜交,分別統(tǒng)計(jì)子代花色類型 ①其中兩組雜交子代全為紫花,另一組子代全為紅花 ②其中一組子代全開紫花,另兩組子代全開紅花 ③三組雜交子代全開紅花 解析:(1)分析題圖可知藍(lán)色基因型是A_B_D_ee,紅色基因型是_ _ _ _ _ _E_,而紫色基因型是A_B_D_E_。當(dāng)藍(lán)花植株自交,其自交子代中藍(lán)花個(gè)體與白花個(gè)體的數(shù)量比約為27∶37,因?yàn)槭?4的變形,表明該藍(lán)花植株細(xì)胞中控制藍(lán)色色素合成的多對(duì)基因遵循基因的自由組合定律,說明這多對(duì)基因分別位于不同對(duì)的同源染色體上。不同基因型的藍(lán)花植株分別自交,子代中出現(xiàn)藍(lán)花個(gè)體的概率除了27/64外,還可能是9/16(有兩對(duì)基因是雙雜合一對(duì)基因是純合的)或3/4(兩對(duì)基因是純合的一對(duì)基因是雙雜合的)或1(三對(duì)基因都是純合的)。 (2)因?yàn)榧住⒁?、?個(gè)基因型不同的純合紅花株系,它們兩兩雜交產(chǎn)生的子代均表現(xiàn)為紫花,說明這三個(gè)品系的基因顯隱性會(huì)互補(bǔ),且都應(yīng)只有一對(duì)基因是隱性的,即應(yīng)該是aaBBDDEE,AAbbDDEE和AABBddEE。如果用甲、乙、丙3個(gè)紅花純合品系,通過雜交實(shí)驗(yàn)來確定某種純合白花株系有關(guān)花色的基因組成中存在幾對(duì)(或3對(duì)或4對(duì))隱性純合基因時(shí),可以讓該白花植株分別與甲、乙、丙雜交,分別統(tǒng)計(jì)子代的花色類型。如果其中兩組雜交子代全為紫花,另一組子代全為紅花,則該白花株系的基因型中存在2對(duì)隱性純合基因(如aaBBDDee);如果其中一組子代全開紫花,另兩組子代全開紅花,則該白花株系的基因型中存在3對(duì)隱性純合基因(如aabbDDee);如果三組雜交子代全開紅花,則該白花株系的基因型中存在4對(duì)隱性純合基因即aabbddee。 2.某兩性花植物有早花和晚花兩種表現(xiàn)型,兩種表現(xiàn)型分別受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(A、a和B、b)控制,同時(shí)含基因A、B的幼苗經(jīng)低溫處理后,成熟時(shí)開晚花,若不經(jīng)低溫處理則開早花,其他基因型的植物不論是否經(jīng)低溫處理均開早花。用植株甲與植株乙雜交,收獲其種子(F1)并播種,幼苗經(jīng)低溫處理后得到的晚花植株∶早花植株=3∶5。回答下列問題。 (1)兩親本的基因型分別是　　　　　　　　　　　　　　　。開早花的F1植株中,純合子的基因型有　　　　種。 (2)開晚花的F1植株自交所得種子(F2)在常溫下生長,開早花的植株占　　　　。含基因A、B的植株經(jīng)低溫處理后才開晚花,這說明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(基因與性狀的關(guān)系)。 (3)現(xiàn)只有基因型為AaBb和AaBB的兩包種子,但標(biāo)簽已丟失,如何用遺傳實(shí)驗(yàn)加以區(qū)分? 　。 答案:(1)AaBb、Aabb或AaBb、aaBb　2 (2)100%　生物的性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果 (3)各取部分種子進(jìn)行分區(qū)種植,讓所得成熟植株自交,收獲種子繼續(xù)分區(qū)播種獲得幼苗,再對(duì)兩個(gè)區(qū)域的幼苗進(jìn)行低溫處理,觀察和統(tǒng)計(jì)成熟植株的開花情況,晚花植株∶早花植株=9∶7的一組種子基因型為AaBb;晚花植株∶早花植株=3∶1的一組種子基因型為AaBB 解析:(1)由題干分析可知,用植株甲與植株乙雜交,F1幼苗經(jīng)低溫處理后得到的晚花植株∶早花植株=3∶5,可理解成晚花(A_B_)∶早花(A_bb+aaB_+aabb)=(3/41/2)∶(3/41/2+1/41/2+1/41/2),故兩親本的基因型分別是AaBb、Aabb或AaBb、aaBb;開早花的F1植株中,純合子的基因型有AAbb、aabb或aaBB、aabb 2種。 (2)由題干可知,即使同時(shí)含基因A、B的幼苗,在常溫下也開早花,故開晚花的F1植株自交所得種子(F2)在常溫下種植,開早花的植株占100%,這說明生物的性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。 (3)根據(jù)題干,基因型為AaBb自交后代的幼苗經(jīng)低溫處理,表現(xiàn)型為晚花∶早花=9∶7,基因型為AaBB自交后代的幼苗經(jīng)低溫處理,表現(xiàn)型為晚花∶早花=3∶1,故實(shí)驗(yàn)思路是:各取部分種子進(jìn)行分區(qū)種植,所得成熟植株讓其自交,收獲種子繼續(xù)分區(qū)播種獲得幼苗。對(duì)兩個(gè)區(qū)域的幼苗進(jìn)行低溫處理,觀察和統(tǒng)計(jì)成熟植株的開花情況。 3.“唯有牡丹真國色,花開時(shí)節(jié)動(dòng)京城?！蹦档さ幕ㄉ扇龑?duì)等位基因(A與a、B與b、D與d)控制,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)體細(xì)胞中的d基因數(shù)多于D基因時(shí),D基因不能表達(dá),且A基因?qū)基因的表達(dá)有抑制作用(如圖中所示)。請(qǐng)分析回答問題。 (1)由圖甲可知,基因?qū)π誀羁刂频耐緩绞恰　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?正常情況下,花色為橙紅色的牡丹基因型可能有　　　　種。 (2)研究過程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)突變體,基因型為aaBbDdd,請(qǐng)推測(cè)其花色為　　　　　。 (3)該突變體細(xì)胞基因型與其可能的染色體組成如圖乙所示(其他染色體與基因均正常,產(chǎn)生的各種配子正常存活)。為了探究該突變體是圖乙中的哪種類型,科學(xué)家讓其與基因型為aaBBDD的正常植株雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及其比例。 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)及結(jié)論: ①若子代表現(xiàn)型及比例為　　　　　　　　　　　　　　,則該突變體是圖乙中類型Ⅰ; ②若子代表現(xiàn)型及比例為　　　　　　　　　　　　　　,則該突變體是圖乙中類型Ⅱ; ③若子代表現(xiàn)型及比例為　　　　　　　　　　　　　　,則該突變體是圖乙中類型Ⅲ。 答案:(1)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀　4 (2)黃色 (3)①黃色∶橙紅色=1∶3?、邳S色∶橙紅色=1∶5?、埸S色∶橙紅色=1∶1 解析:(1)根據(jù)甲圖分析可知,基因是通過控制酶的合成控制代謝,進(jìn)而控制生物性狀的;橙紅色花的基因型是aaB_D_,因此基因型可能有22=4(種)。 (2)由于體細(xì)胞中的d基因數(shù)多于D基因時(shí),D基因不能表達(dá),因此基因型為aaBbDdd的突變體的花色為黃色。 (3)讓基因型為aaBbDdd的植株與基因型為aaBBDD的植株雜交: ①如果基因型為aaBbDdd植株屬于突變體Ⅰ,則產(chǎn)生的配子的類型及比例是aBDd∶aBd∶aBD∶aBdd∶abDd∶abd∶abD∶abdd=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,與基因型為aaBBDD的植株雜交,后代基因型及比例是aaBBDDd∶aaBBDd∶aaBBDD∶aaBBDdd∶aaBbDDd∶aaBbDd∶aaBbDD∶aabBDdd=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,即后代的表現(xiàn)型及比例是黃色∶橙紅色=1∶3。　 ②若基因型為aaBbDdd的植株屬于突變體Ⅱ,則產(chǎn)生的配子的類型及比例是aBDd∶aBd∶aBD∶aBdd∶abDd∶abd∶abD∶abdd=2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1,與基因型為aaBBDD的植株雜交,后代基因型及比例是aaBBDDd∶aaBBDd∶aaBBDD∶aaBBDdd∶aaBbDDd∶aaBbDd∶aaBbDD∶aabBDdd=2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1,即后代的表現(xiàn)型及比例是黃色∶橙紅色=1∶5?！? ③若基因型為aaBbDdd植株屬于突變體Ⅲ,則產(chǎn)生的配子的類型及比例是aBD∶abD∶aBdd∶abdd=1∶1∶1∶1,與基因型為aaBBDD的植株雜交,后代基因型及比例是aaBBDD∶aaBbDD∶aaBBDdd∶aaBbDdd=1∶1∶1∶1,即后代的表現(xiàn)型及比例是黃色∶橙紅色=1∶1。 4.果蠅的翅型有大翅和小翅,由一對(duì)等位基因(A、a)控制。眼色有紅眼和白眼,由另一對(duì)等位基因(B、b)控制。某研究小組用果蠅做了如下實(shí)驗(yàn)(不考慮基因突變和染色體變異),請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問題。 實(shí)驗(yàn)一:大翅紅眼♀小翅白眼♂→F1全為大翅紅眼; 實(shí)驗(yàn)二:實(shí)驗(yàn)一中F1相互交配→F2大翅♀∶大翅♂∶小翅♂=2∶1∶1; 實(shí)驗(yàn)三:白眼♀紅眼♂→F1紅眼♀∶白眼♂=1∶1; 實(shí)驗(yàn)四:實(shí)驗(yàn)一中F1大翅紅眼♀小翅白眼♂→子代雌雄均出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型:大翅紅眼、大翅白眼、小翅紅眼、小翅白眼。 (1)果蠅眼色性狀中紅眼基因是　　　　性基因,位于　　　　染色體上。 (2)控制果蠅翅型和眼色的基因　　　　　　(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)實(shí)驗(yàn)二只研究了翅型,F2中雄性的兩種表現(xiàn)型大翅∶小翅為1∶1的原因是 　。 (4)實(shí)驗(yàn)四中子代雌雄都出現(xiàn)四種表現(xiàn)型的原因是 　。 答案:(1)顯　X (2)不遵循　控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上 (3)F1雌性在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),等位基因隨同源染色體分開而分離,產(chǎn)生XA和Xa兩種比例相等的配子 (4)母本在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)(兩條X染色體的非姐妹染色單體間)發(fā)生交叉互換,產(chǎn)生了XAB、XAb、XaB、Xab四種卵細(xì)胞,卵細(xì)胞與正常精子完成受精作用,產(chǎn)生不同表現(xiàn)型個(gè)體 解析:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一紅眼果蠅與白眼果蠅雜交,后代全部為紅眼,說明紅眼基因是顯性基因,根據(jù)實(shí)驗(yàn)三白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交,后代雌果蠅全部為紅眼,雄果蠅全部為白眼,說明控制果蠅眼色的基因位于X染色體上。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)二大翅果蠅相互交配,后代出現(xiàn)了小翅果蠅,說明大翅對(duì)小翅為顯性,且實(shí)驗(yàn)二的親本是大翅果蠅,其后代雌性果蠅全部表現(xiàn)為大翅,說明控制翅形的基因也位于X染色體上。由于控制果蠅的翅形及眼色的兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上,因此其遺傳不遵循自由組合定律。 (3)實(shí)驗(yàn)二F2中雄性的兩種表現(xiàn)型大翅∶小翅為1∶1的原因是F1雌性在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),等位基因隨同源染色體分開而分離,產(chǎn)生XA和Xa兩種比例相等的配子。 (4)分析可知實(shí)驗(yàn)四中母本的基因型為XABXab,父本的基因型為XabY,不考慮交叉互換,其產(chǎn)生后代的表現(xiàn)型為雌性大翅紅眼、雌性小翅白眼、雄性大翅紅眼、雄性小翅白眼,而實(shí)際情況是雌雄均出現(xiàn)了大翅紅眼、大翅白眼、小翅紅眼、小翅白眼四種表現(xiàn)型,因此其原因是母本在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)(兩條X染色體的非姐妹染色單體間)發(fā)生交叉互換,產(chǎn)生了XAB、XAb、XaB、Xab四種卵細(xì)胞,卵細(xì)胞與正常精子完成受精作用,產(chǎn)生不同表現(xiàn)型個(gè)體。