人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验(一)当堂检测题
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这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验(一)当堂检测题,共15页。试卷主要包含了选择题,综合题等内容,欢迎下载使用。
1.下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的有( )
A.兔的白毛和黑毛,狗的长毛和卷毛都是相对性状
B.A 和 A、b 和 b 不属于等位基因,C和c属于等位基因
C.豌豆的人工杂交实验的操作程序为:去雄→传粉→套袋
D.两个双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子,可判断单眼皮属于显性性状
2.下列遗传实例中,属于性状分离现象的是( )
A.某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的
B.对某未知基因型的个体进行测交后子代的性状表现
C.一对表现型正常的夫妇生了一个正常的女儿和色盲的儿子
D.纯合红花和纯合白花的植物杂交,所得F1的花色表现为粉红花
3.某种番茄果实的红色和绿色是由一对等位基因(B和b)控制的,用一株红色果实番茄和一株绿色果实番茄杂交,F1既有红色果实番茄也有绿色果实番茄,让F1自交,红色果实番茄自交产生的F2的表型全为红色果实,绿色果实番茄自交产生的F2的表型为红色果实和绿色果实。下列相关叙述正确的是( )
A.人工杂交对父本的操作为去雄→套袋→人工授粉→套袋
B.亲本红色果实番茄和绿色果实番茄的基因型分别为Bb、bb
C.若F1中绿色果实番茄自交得F2,F2中绿色果实:红色果实=3:1
D.让F2中全部绿色果实番茄自交,F3中绿色果实:红色果实=3:1
4.在“模拟孟德尔杂交实验”的活动中,老师准备了①~⑤五种类型的小桶若干个,在每个小桶中放入12个小球,如图所示。甲同学模拟“一对相对性状的杂交实验”F1雌雄的受精作用,乙同学模拟“两对相对性状的杂交实验”F1雌性个体产生配子的过程,则甲、乙同学应选择的小桶组合分别为( )
A.甲:⑤③;乙:④⑤ B.甲:①②;乙:③⑤
C.甲:⑤⑤;乙:④⑤ D.甲:②⑤;乙:③④
5.一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,下列叙述错误的是( )
A.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是由隐性个体有50%死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1,可能是由含有隐性基因的配子有50%死亡造成的
C.若自交后代的基因型比例是2∶3∶1,可能是由含有隐性基因的花粉有50%死亡造成的
D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是由花粉有50%死亡造成的
6.某种雌雄同株植物叶片形状的圆形和针形分别受基因A和a控制。以下分析错误的是( )
A.若Aa植株自交,淘汰掉F1中的aa植株,剩余植株自由交配,F2中圆形:针形=8:1
B.若a基因使花粉一半致死,Aa植株自交,后代圆形:针形=5:1
C.若a基因使花粉完全致死,Aa×Aa的后代随机交配,Aa的基因型频率不变
D.若AA基因型致死,则圆叶植株自交得F1,F1自由交配所得后代中圆形:针形=1:1
7.豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性,控制这两对性状的两对基因独立遗传,现用纯合黄色皱粒品种与纯合绿色圆粒品种杂交获得F1,F1自交得到F2。下列相关叙述正确的是( )
A.F2中出现的新的性状类型比例为3/8
B.F1产生的雄配子与雌配子随机结合是自由组合定律的实质
C.从F2的黄色皱粒豌豆植株中任取两株,则这两株豌豆基因型不同的概率为5/9
D.若自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆混合种植,后代出现绿色皱粒豌豆的概率为1/36
8.已知果蝇的翅型由两对独立遗传的等位基因控制(依次用A/a、B/b表示),研究人员用纯合的正常翅雌果蝇和纯合残翅雄果蝇杂交,F1全为正常翅,F1的雌雄果蝇自由交配所得F2性状如图所示。下列叙述错误的是( )
A.亲代果蝇的基因型可以表示为AAXBXB、aaXbY
B.F2残翅果蝇自由交配,后代纯合雌蝇的比例为1/4
C.由实验推知该果蝇种群中不存在斑翅雌果蝇
D.F2斑翅果蝇与纯合的残翅果蝇杂交后代中残翅占1/3
9.水稻雄性育性是由等位基因(M、m)控制,等位基因 R 对 r 完全显性,R 基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。A 水稻雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育,B 水稻可育。A 与 B 杂交得到 F1代全部可育,一半 F1个体自交得到F2代全部可育,另一半F1个体自交得到 F2代中,雄性可育株:雄性不育株=13:3。下列叙述错误的是( )
A.M、m 和 R、r 位于两对同源染色体上
B.所有 F2代可育株的基因型共有 7 种
C.A 水稻基因型为 mmrr,B 水稻基因型为 MmRR
D.在发生性状分离的 F2代雄性可育植株中纯合子所占比例为 3/13
10.假说—演绎法是科学研究中常用的方法,包括“提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证、得出结论”五个基本环节,利用该方法,孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析,错误的是( )
A.孟德尔所作假说的核心内容是“F1产生两种配子的比例是1∶1”
B.孟德尔依据减数分裂的相关原理进行了“演绎推理”的过程
C.为了验证作出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验
D.测交后代性状比例为1∶1,可以从个体水平上说明基因分离定律的实质
11.水稻有香味和无香味为一对相对性状,由一对等位基因控制。某科研小组利用有香味和无香味的纯合亲本进行了如图所示的实验。下列叙述错误的是( )
A.让F2无香味植株自交,后代性状分离比为6︰1
B.F2无香味的190株植株中,杂合植株约有127株
C.控制水稻无香味和有香味的基因的遗传遵循分离定律
D.通过让F2中无香味植株不断自交,可获得稳定遗传的个体
二、综合题
12.牛的毛色有黑色和棕色,如果两头黑牛交配生了一头棕色子牛,请回答:
(1)黑色和棕色哪种毛色是显性性状?__________。
(2)若用B和b表示牛的毛色的显性遗传因子和隐性遗传因子,写出上述两头黑牛及子代棕牛的遗传因子组成情况____。
(3)上述两头黑牛再生育一头黑色子牛的可能性是____。若上述两头黑牛产生了一头黑色子牛,该牛是纯合子的可能性是________。要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,最好选用________与其交配。
A.纯种黑牛 B.杂种黑牛 C.棕色牛
(4)若用某黑色雄牛和多头杂合子雌牛交配,共产20头子牛,若子牛全是黑色,则此雄牛遗传因子组成情况最可能是______;若子牛中有14头为黑色,6头为棕色,则此雄牛遗传因子组成情况是________。
13.现代栽培稻(2n=24)相对普通野生稻丢失了大量优异基因,如抗病、虫、杂草及抗逆基因等。研究人员发现某纯合野生水稻(甲)8号染色体上具有耐冷基因A,4号染色体上有抗稻飞虱基因B,而栽培稻(乙)染色体的相应位置为隐性基因。将甲、乙杂交,F1自交,用某种方法检测F2群体中不同植株的基因型,发现不同基因型个体数如表:
(1)对栽培稻(乙)的基因组进行测序,需要测定______条染色体上DNA分子的碱基排列顺序。
(2)依据数据推测,抗稻飞虱性状的遗传______(填“符合”或“不符合”)基因的分离定律,判断依据是______。
(3)重复上述实验发现,F2中基因型为AA、Aa、aa的个体数量比总是接近1:5:4。研究人员发现F1产生的雌配子均正常成活,推测可能是带有______基因的花粉成活率很低。请设计杂交实验检验上述推测,并写出支持上述推测的子代性状及比例:______。
(4)为获取能稳定遗传的抗稻飞虱优良栽培稻,科研人员选取上述实验中F1栽培稻作为亲本进行自交,每一代水稻自交后淘汰不抗稻飞虱的个体,则子五代中基因型为BB的个体所占的比例为______。
14.欧洲麦粉蛾中野生型幼虫皮肤有色,成虫的复眼为褐色;突变型幼虫皮肤无色,成虫复眼为红色。研究发现,野生型麦粉蛾的细胞质中含有犬尿素,能使幼虫皮肤着色,并影响成虫复眼颜色,犬尿素的合成受基因A控制;同时欧洲麦粉蛾肤色的遗传还存在短暂的母性影响,即基因型为Aa的雌蛾形成卵细胞时,细胞质中都含有足量的犬尿素使幼虫皮肤着色,生长发育到成虫阶段时犬尿素会消耗殆尽。某实验小组做了相关实验,其实验和结果如下图所示:
回答下列问题:
(1)由实验结果可知,欧洲麦粉蛾成虫复眼的颜色中属于显性性状的是__________。
(2)短暂的母性影响与细胞质遗传有本质的区别。由细胞质基因控制的性状,正交和反交的后代遗传表现__________(填“相同”或“不同”),若某动物中一正常雄性个体和患细胞质遗传病的雌性个体杂交,则子代雄性个体中,患病的概率是_________。而短暂的母性影响,只能影响某动物子代的早期生长发育阶段,最终欧洲麦粉蛾成虫的眼色_______(填“会”或“不会”)出现孟德尔分离比。
(3)实验3的子一代幼虫皮肤出现无色的原因是_________________________________。
(4)若实验3为正交,请写出实验3反交的结果,并分析说明子代出现相应结果的原因:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
15.斑马鱼胚胎发育过程中,绝大多数个体的腺体a在身体左侧,偶尔会出现在右侧的情况。科研人员利用野生型(基因型为BB)和T品系(基因型为B′B′)斑马鱼进行了杂交实验,结果如表所示。
(1)斑马鱼胚胎的腺体a出现在身体右侧和身体左侧是一对______。
(2)组别Ⅱ、Ⅲ互为______实验,两组F1斑马鱼基因型______(“相同”或“不同”),但Ⅱ、Ⅲ组结果为______,说明父本和母本对后代表型的影响不同,即来自______的B′基因可以提高胚胎的腺体a出现在右侧的比例。
(3)将组别Ⅱ中F1个体相互交配,得到F2。F2个体中基因型及比例为______。将F2中若干只______(选填“雌”或“雄”)性个体与野生型斑马鱼逐对杂交,统计每一对杂交子代斑马鱼胚胎的腺体a出现在右侧的比例,结果如图所示。腺体a出现在右侧比例为10%的胚胎,其父本和母本的基因型分别为______。
(4)综合上述结果,请概括等位基因B和B′对子代胚胎中腺体a位置影响的特点:______。
16.下图表示基因型为AaBb的二倍体玉米植株的四种培育过程,从上到下依次为A、B、C、D过程,请据图回答下面的问题。
(1)A过程中获得单倍体植株的方法是 ,在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常会发生 变化。因此还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选。
(2)单倍体植株产生的途径有两条,一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织,再将其诱导分化成植株。另一种是花粉通过 阶段发有成植株,这两种发育途径的差别主要取决于培养基中 。花粉发育过程中,一般来说在 期,花药培养成功率最高。
(3)A过程中,该植株的一个小孢子母细胞形成的四个小孢子的基因型为 。
(4)A、B、C、D四种过程中,过程 需配制MS培养基,培养基中需要加入 作为碳源,其制备过程为:配制 →配制培养基→灭菌。
(5)细胞壁阻碍原生质体融合,D过程中,离体植物细胞需要在温和条件下用 分解细胞壁获得原生质体。
17.遗传学的研究知道,家兔的毛色是受A、a和B、b两对等位基因控制的。其中,基因A决定黑色素的形成;基因B决定黑色素在毛皮内的分布;没有黑色素的存在,就谈不上黑色素的分布。这两对基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者选用野生纯合子的家兔进行了如下图的杂交实验:
请分析上述杂交实验图解,回答下列问题:
(1)F1测交后代的基因型有__________种,表现型有__________种,表现型之比为__________,控制家兔毛色的基因遵循__________定律。
(2)F2中表现型为灰色的家兔中,纯合子占__________;表现型为白色的家兔中,杂合子占__________。
(3)令F2中表现型为白色的个体与一个纯合的黑色个体杂交,得到后代为黑色雄性个体的概率为__________,得到后代为白色雌性个体的概率为__________。
(4)在F2表现型为黑色的家兔自由交配,其后代性状及分离比是__________;与亲本基因型不同的个体占__________。
18.黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花:仅雌蕊发育;雄花:仅雄蕊发育;两性花:雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。
(+)促进(-)抑制*未被乙烯抑制时雄蕊可正常发育
(1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在__________(正/负)反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育。
(2)依据F和M基因的作用机制推断,FFMM基因型的黄瓜植株开雌花,FFmm基因型的黄瓜植株开__________花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加______(乙烯抑制剂/乙烯利)时,出现雌花。
(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本,若要获得基因型为ffmm的植株,请完成如下实验流程设计。
答案解析
1.答案:B
解析:免的白毛和黑毛,狗的长毛和短毛、直毛和卷毛都是相对性状;A和A、b和b属于相同基因,C和c属于等位基因;豌豆的人工杂交实验的基本操作程序是去雄→套袋授粉→套袋;两个双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子,可判断双眼皮属于显性性状;故选B。
2.答案:C
解析:性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,也就是说只有亲本表现型一致,子代出现不同性状时方可称为性状分离,选项C中的亲本表现为一个性状,后代表现两种性状,符合性状分离的概念,C正确。
3.答案:C
解析:人工杂交对母本的操作步骤为去雄→套袋→人工授粉→套袋,去雄和授粉后都套袋的目的是避免外来花粉于扰,A错误;根据题干信息可知,F1中的绿色果实番茄自交出现性状分离,说明绿色对红色为显性,显然F1中绿色果实番茄的基因型为Bb,F1红色果实番茄自交产生的F2的表型全为红色果实,说明F1红色果实番茄的基因型为bb,据此可推知亲本红色果实番茄和绿色果实番茄的基因型分别为bb、Bb,B错误;F1中绿色果实番茄的基因型为Bb,自交产生的F2中绿色果实:红色果实=3:1,C正确;让F2中全部绿色果实番茄(1/3BB、2/3Bb)自交,F3中番茄果实的表型及比例为绿色果实:红色果实=(1-2/3×1/4):(2/3×1/4)=5:1,D错误。
4.答案:C
解析:根据题图分析:①中只有A、②中只有a;③中A:a=8:4,④中B:b=6:6;⑤中A:a=6:6。
甲同学模拟“一对相对性状的杂交实验”F1雌雄的受精作用,所以他的选择组合应该为雌⑤和雄⑤,即含有一对两种配子,比例为1:1。
乙同学模拟“两对相对性状的杂交实验”F1雌性个体产生配子的过程,所以他的选择组合应该为④⑤,即含有2个非等位基因四种配子,比例为1:1:1:1。
故选:C。
5.答案:A
解析:若含有隐性基因的花粉50%6死亡,则Aa产生的雌配子的种类及其比例是A:a=1:1,Aa产生的雄配子的种类及其比例是A:a=2:1,故自交后代基因型比例是AA:Aa:aa=2:3:1,A正确;若含有隐性基因的配子有50%死亡,则Aa产生的雌配子的种类及其比例是A:a=2:1,Aa产生的雄配子的种类及其比例是A:a=2:1,故自交后代基因型比例是AA:Aa:a=4:4:1,B正确;Aa植株自交,正确情况下,自交后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=1:2:1,若隐性个体(a)有50%的死亡,则自交后代的基因型比例是AA:Aa:a-2:4:1,C错误;若花粉有50%的死亡,则Aa产生的雄配子的种类及其比例仍然是A:a=1:1,Aa产生的雌配子的种类及其比例是A:a11,故自交后代基因型比例是AA:Aa:aa=1:2:1,D正确。
6.答案:C
解析:Aa植株自交得F1,若淘汰掉aa,则有1/3AA和2/3Aa(可产生的配子类型及所占比例为2/3A、1/3a),其自由交配得F2,F2中圆形:针形=8:1,A正确;若a基因使花粉一半致死,Aa植株自交,花粉(雄配子)中2/3是A,1/3是a,雌配子中1/2是A,1/2是a,后代圆形:针形=5:1,B正确;若a基因使花粉完全致死,Aa×Aa的后代基因型及比例为1/2AA、1/2Aa,再随机交配,所得植株的基因型及比例为3/4AA、1/4Aa,C错误;若AA基因型致死,则圆叶植株的基因型均为Aa,其自交所得的F1为2/3Aa、1/3aa,F1自由交配,F2的基因型为1/2Aa、1/2aa,即圆形:针形=1:1,D正确。
7.答案:D
解析:A、F2中表现型及比例为:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1,因此出现的新的性状类型(黄色圆粒、绿色皱粒)比例为5/8,A错误;B、基因自由组合的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合,发生在减数分裂形成配子的过程中,而不是发生在受精作用过程中,B错误;C、从F2的黄色皱粒豌豆植株(1/3YYrr、2/3Yyrr)中任取两株,则这两株豌豆基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,不同的概率为4/9,C错误;D、若自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆(1/9YYRR、2/9YyRR、2/9YYRr、4/9YyRr)混合种植,由于豌豆在自然状态下只能自交,因此后代出现绿色皱粒豌豆(yyrr)的概率为4/9×1/4×1/4=1/36,D正确。
8.答案:C
解析:图示分析:纯合正常翅雌果蝇和纯合残翅雄果蝇杂交,F1全为正常翅,F1的雌雄果蝇自由交配得F2,F2中雌性正常翅和残翅的比例约为3:1,雄性中正常翅:斑翅:残翅≈3:3:2;雌雄表现型不一致,结合果蝇的翅型由两对独立遗传的等位基因控制,说明有一对等位基因位于X染色体上,另一对等位基因位于常染色体上。由F1全为正常翅,结合F2的雌雄表现型及比例可推知,基因A和B同时出现时表现为正常翅,则亲代果蝇基因型分析如下:假设基因A/a位于常染色体上,基因B/b位于X染色体上→亲本的可能基因型组合:①AAXBXB×aaXbY;②AAXBXB×aaXBY;③AAXBXB×AAXbY→若亲本基因型组合为①,则F1基因型为AaXBXb、AaXBY,F2雌性基因型为3/4A_XBX-、1/4aaXBX-,雄性的基因型为3/8A_XBY、3/8A_XbY、1/8aaXBY、1/8aaXbY。结合F2雌雄表现型及比例,说明基因型组合①符合题意,且有基因A无基因B表现为斑翅,无基因A均表现为残翅。同理,基因型组合②③不符合题意。同理,若假设基因B/b位于常染色体上,基因A/a位于X染色体上,亲本的基因型为BBXAXA、bbXaY也符合题意,由图示分析可知,亲代果蝇的基因型可以表示为AAXBXB、aaXbY,A正确。B、C、D选项均以亲代果蝇基因型为AAXBXB、aaXbY分析。F2残翅雌果蝇基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,残翅雄果蝇基因型为1/2aaXBY、1/2aaXbY,F2残翅果蝇自由交配得到的后代中基因型为aaXBXB的比例为(1/2)×(1/2)×(1/2)+(1/2)×(1/2)×(1/4)=3/16,基因型为aaXbXb的比例为(1/2)×(1/2)×(1/4)=1/16,即纯合雌蝇的比例为3/16+1/16=1/4,B正确。分析可知,该果蝇种群中斑翅果蝇基因型中含基因A、不含基因B,斑翅雌果蝇的基因型可以为AaXbXb或AAXbXb,C错误。残翅果蝇基因型为aa_ _,计算后代残翅果蝇可以不用考虑基因B、b,此情况下,F2斑翅果蝇基因型为1/3AA、2/3Aa,与纯合的残翅(基因型为aa)果蝇杂交,后代残翅(基因型为aa)果蝇的概率为(2/3)×(1/2)=1/3,D正确。
9.答案:C
解析:A、M、m 和 R、r 位于两对同源染色体上,A正确;
B、所有F2代可育株的基因型为M_R_、mmR_、mmrr,共有 7 种,B正确;
C、A基因型为MmRR(或mmrr),B基因型为mmrr(或MmRR),C错误;
D、在发生性状分离的F2代雄性可育植株(M_R_、mmR_、mmrr)中纯合子(MMRR、mmRR、mmrr)所占比例为 3/13,D正确。
故选C。
10.答案:B
解析:孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。③提出问题(在实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
11.答案:A
解析:A.F2代无香味植株(基因型及比例为1/3AA,2/3Aa)自交,后代性状分离比为无香味︰有香味=(1/3+2/3×3/4)︰(2/3×1/4)=5︰1,A错误:B.F2代无香味的190株植株中,杂合子植株约有190×2/3=127株,B正确;C.控制水稻无香味和有香味的基因为一对等位基因,所以遵循基因的分离定律,C正确;D.子一代无香味自交产生的F2代中同时出现无香味和有香味的现象称为性状分离,D正确。故选A。
12.答案:(1)黑色
(2)Bb、Bb,bb
(3)3/4 1/3 C
(4)BB Bb
解析:(1)根据黑色牛的后代出现棕色牛可知,棕色为隐性性状,黑色为显性性状。
(2)黑色牛一定含B,所生后代有棕色bb,故两头亲本黑牛均为Bb,子代棕色牛为bb。
(3)两头亲本黑牛均为Bb,再生育一头黑色子牛即B-的可能性是3/4。若上述两头黑牛产生了一头黑色子牛,该牛可能是1/3BB、2/3Bb,是纯合子BB的可能性是1/3。要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,可以选择其与棕色牛bb交配,若后代全是黑牛,说明该黑色牛是纯合子,若后代出现棕色牛,说明该黑色牛是Bb。故选C。
(4)若用某黑色雄牛B-和多头杂合子雌牛即Bb交配,共产20头子牛,若子牛全是黑色B-,则此雄牛最可能是BB;若子牛中有14头为黑色,6头为棕色,说明该黑色雄牛可以产生b的配子,则此雄牛基因型为Bb。
13.答案:(1)12
(2)符合;F2中BB、Bb、bb三种基因型的比例约为1:2:1(F2中出现性状分离且分离比接近3:1)
(3)A;以F1为父本,品种乙为母本,子代中耐冷个体数与不耐冷个体数的比例为1:4
(4)31/33
解析:(1)水稻细胞中含有12对同源染色体,无性染色体,故对栽培稻(乙)的基因组进行测序,需要测定12条染色体上DNA分子的碱基排列顺序。
(2)依据数据分析,F2中BB、Bb、bb三种基因型的比例约为1:2:1(F2中出现性状分离且分离比接近3:1),说明抗稻飞虱性状的遗传符合基因的分离定律。
(3)正常情况下F2中基因型为AA、Aa、aa的个体数量比应接近1:2:1。但是重复实验发现,F2中基因型为AA、Aa、aa的个体数量比总是接近1:5:4。基因型为AA和Aa的个体数量减少了,同时研究人员发现F1产生的雌配子均正常成活,由此推测可能是带有A基因的花粉成活率很低。设F1雄配子中a的概率为X,雌配子仍为A、a各占,后代中的aa==0.4,解得X=0.8,即亲代雄性个体产生a配子的概率为0.8,则产生A配子的概率为1-0.8=0.2,即雄性个体Aa产生配子的种类及比例为A:a=0.2:0.8=1:4。可通过测交法检测此推测,以F1为父本(Aa),品种乙为母本(aa),如果子代中耐冷个体数与不耐冷个体数的比例为1:4,说明父本Aa产生的A配子中3/4死亡,1/4存活。
(4)能稳定遗传的抗稻飞虱优良栽培稻基因型是BB,每代子代中均去除bb个体,子n代中BB的比例=(2n-1)/(2n+1),则到子五代中在淘汰了隐性个体后,BB所占的比例为(25-1)/(25+1)=31/33。
14.答案:(1)褐色
(2)不同 1(或 100%) 会
(3)实验3子一代中,基因型为 aa 的个体自身不会产生犬尿素使皮肤着色,也没有由卵细胞质传递下来的犬尿素使皮肤着色,(因此表现为幼虫皮肤无色)
(4)以Aa个体为母本,其产生的卵细胞中储存有大量的犬尿素;子代个体的基因型无论是 Aa 还是 aa,幼虫阶段都能以卵细胞传递下来的犬尿素合成色素,所以两种基因型幼虫个体皮肤都是有色的;成虫阶段,基因型为 aa 个体的犬尿素已消耗完,色素不能继续形成,眼色表现为突变型的红色,基因型 Aa 个体的复眼颜色则仍为野生型的表现型(褐色)
解析:(1)实验1和2的正交和反交结果子一代中成虫复眼全为褐色,因此成虫复眼的颜色中属于显性性状的是褐色。
(2)细胞质遗传一般表现为母系遗传,即子代表现出与母本相同的表现型。由细胞质基因控制的性状,正交和反交的后代遗传表现不同(与母本有关)。若某动物中一正常雄性个体和患细胞质遗传病的雌性个体杂交,由于雌性个体(母本)患细胞质遗传病,子代都患病,因此则子代维性个体中,患病的概率1(或100%)。而短暂的母性影响,只能影响某动物子代的早期生长发育阶段,最终欧洲麦粉蛾成虫的眼色会出现孟德尔分离比,因为成虫阶段,基因型为aa个体的犬尿素已消耗完,色素不能继续形成,眼色表现为突变型的红色,基因型Aa个体的复眼颜色则仍为野生型的表现型(褐色)。
(3)实验3为测交过程,F1有色成虫基因型为Aa,突变型的基因型是aa,后代基因型为Aa和aa,则成虫复眼褐色:红色=1:1,但幼虫皮肤有色:无色=1:1,子一代幼虫无色的原因是实验3子一代中,基因型为aa的个体自身不会产生犬尿素使皮肤着色,也没有由卵细胞质传递下来的犬尿素使皮肤着色,因此表现为幼虫皮肤无色。
(4)若实验3为正交,实验3反交为F1(♀)×突变型(♂),其基因型分别为Aa(♀)和aa
(♂)。子代的基因型为Aa和aa,由于基因型为aa个体生长发育到成虫阶段时犬尿素会消耗殆尽。但基因型Aa个体的复眼颜色则仍为野生型的表现型(褐色),因此子代成虫复眼褐色(Aa):红色(aa)=1:1。由于母本基因型为Aa,其产生的卵细胞中储存有大量的犬尿素,子代个体的基因型无论是Aa还是aa,幼虫阶段都能以卵细胞传递下来的犬尿素合成色素,所以两种基因型幼虫个体皮肤都是有色的。其遗传图解为:
。
由以上分析可知,子代出现的结果为幼虫皮肤都是有色,而成虫复眼褐色:红色=1:1,其原因为以Aa个体为母本,其产生的卵细胞中储存有大量的犬尿素,子代个体的基因型无论是Aa还是aa,幼虫阶段都能以卵细胞传递下来的犬尿素合成色素,所以两种基因型幼虫个体皮肤都是有色的;成虫阶段,基因型为aa个体的犬尿素已消耗完,色素不能继续形成,眼色表现为突变型的红色,基因型Aa个体的复眼颜色则仍为野生型的表现型(褐色)。
15.答案:(1)相对性状
(2)正反交;相同;Ⅲ组F1胚胎腺体a出现在右侧的比例明显高于Ⅱ组;母本
(3)BB:BB′:B′B′=1:2:1;雌;BB和BB′来自母本的B′基因才能提高子代胚胎中腺体a出现在右侧的比例
(4)BB′(杂合子)的性状表现介于BB和B′B′之间
解析:(1)斑马鱼胚胎的腺体a出现在身体右侧和身体左侧是对同一性状的不同表现的描述,故属于一对相对性状。
(2)组别Ⅱ野生型作母本和T品系作父本、ⅢT品系作母本和野生型作父本,互为正反交 实验,已知野生型基因型为BB,T品系基因型为B´B´,故两组F1斑马鱼基因型相同,都是BB´,但由表格可已看出,Ⅲ组F1胚胎腺体a出现在右侧的比例为20%,明显高于Ⅱ组,说明父本和母本对后代表型的影响不同,即来自母本的B´基因可以提高胚胎的腺体a出现在右侧的比例。
(3)将组别Ⅱ中F1个体基因型是BB´,相互交配得到F2。根据分离定律可知,F2个体中基因型及比例为BB∶ BB´∶B´B´=1 ∶ 2∶ 1。已知来自母本的B´基因可以提高胚胎的腺体a出现在右侧的比例,故将F2中若干只雌性个体与野生型斑马鱼逐对杂交,统计每一对杂交子代斑马鱼胚胎的腺体a出现在右侧的比例,根据结果的横坐标可知,腺体a出现在右侧比例为5%、10%和20%的胚胎,其母本与野生型杂交的数量比为1 ∶ 2∶ 1,故知腺体a出现在右侧比例为10%的胚胎,其母本的基因型为BB´,父本为野生型,基因型为BB。
(4)综合上述结果,来自母本的B´基因才能提高子代胚胎中腺体a出现在右侧的比例;BB´(杂合子)的性状表现介于BB和B´B´之间。
16.答案:(1)花药离体培养 染色体组数目
(2)胚状体 激素的种类及其浓度配比 单核
(3)AB、ab或Ab、aB (AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB)
(4)A、C、D(A、C) 蔗糖 各种母液
(5)纤维素酶、果胶酶
解析:(1)A过程中,单倍体植株是由基因型为AaBb的玉米植株减数分裂后产生的花药离体培养获得,单倍体一般不可育,要使它能够产生可育后代,常采用一定浓度的秋水仙素处理幼苗,其作用机理是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数目加倍。
(2)单倍体植株产生的途径有两条,一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织,再将其诱导分化成植株。另一种是花粉通过胚状体阶段发有成植株,这两种发育途径的差别主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。花粉发育过程中,一般来说在单核期,花药培养成功率最高。
(3)A过程中,该植株的一个小孢子母细胞形成的四个小孢子的基因型为AB、ab或Ab、aB(AB,AB,ab,ab或Ab,Ab,aB,aB)。
(4)A单倍体育种、B杂交育种、C细胞工程育种、D细胞工程育种四种过程中,过程A、C、D(A、C)需配制MS培养基,其制备过程为:配制各种母液→配制培养基→灭菌。
(5)细胞壁阻碍原生质体融合,D植物体细胞杂交过程中,离体植物细胞需要在温和条件下用纤维素酶、果胶酶分解细胞壁获得原生质体。
17.答案:(1)4;3;1∶1∶2;基因的自由组合
(2)1/9;1/2
(3)1/4;0
(4)黑色∶白色=8∶1;8/9
解析:(1)由题可知,这两对基因分别位于两对同源染色体上,故遵循基因的自由组合定律。F1的基因型是AaBb,AaBb和aabb进行杂交,其测交后代的基因型及比例是AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,AaBb表现为灰色,Aabb表现为黑色,aaBb和aabb表现为白色,因此基因型有4种,表现型有3种。
(2)F2中表现型为灰色的家兔的基因型是A—B—,其中纯合子是AABB,占1/3×1/3=1/9;表现型为白色的家兔的基因型是aaB—、aabb,其中只有aaBb是杂合子,其占1/2。
(3)F2中表现型为白色的个体基因型有1/4aabb1、1/2aaBb和1/4aaBB,若与纯合黑色个体AAbb杂交,得到后代为黑色雄性个体的概率为(1/4+1/2×1/2)×1/2=1/4。由于白色个体为aa——,则二者得到后代为白色雌性个体的概率为0。
(4)F2表现型为黑色的家兔基因型及比例是AAbb:Aabb=1:2,则配子中A占2/3,a占1/3。家兔自由交配,得到aabb=1/3×1/3×1=1/9,表现为白色;A—bb=(2/3×2/3+2×2/3×1/3)×1=8/9,表现为黑色,故黑色:白色=8:1。亲本灰色家兔基因型为AABB,白色家兔基因型为aabb,故F2表现型为黑色的家兔自由交配后,与亲本基因型不同的个体基因型为A—bb,占8/9。
18.答案:(1)正
(2)两性;乙烯利
(3)母本:FFmm;父本:ffMM;乙烯抑制剂
解析:(1)据图思路点拨,M基因的表达会促进乙烯的产生,乙烯的产生又会促进M基因的表达,即二者之间存在正反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育。
(2)由思路点拨可知,FFmm基因型的黄瓜植株开两性花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加乙烯利时,较高浓度的乙烯会抑制雄蕊的发育,出现雌花。
(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本,若要获得基因型为ffmm的植株,可以将FFmm(开两性花)作母本,ffMM(开雄花)作父本,后代F1基因型为FfMm(开雌花),再用F1作母本,对部分F1植株施加适量的乙烯抑制剂,使其雄蕊发育作父本,杂交后代即会出现基因型为ffmm的植株。基因型
AA
Aa
aa
BB
Bb
bb
个体数量
201
1009
798
520
1038
517
组别
母本
父本
F1胚胎的腺体a出现在右侧的比例(%)
Ⅰ
野生型
野生型
5
Ⅱ
野生型
T品系
5
Ⅲ
T品系
野生型
20
Ⅳ
T品系
T品系
20
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