闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能,并可由此預測子代的遺傳性狀。
考點一 自由組合定律的發(fā)現(xiàn)
考點二 孟德爾成功的原因及其遺傳規(guī)律的應用
重溫高考 真題演練
歸納 夯實必備知識
1.兩對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析(1)觀察現(xiàn)象,提出問題①兩對相對性狀雜交實驗的過程
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
②對雜交實驗結果的分析③提出問題F2中為什么會出現(xiàn)新的性狀組合呢?F2中不同性狀的比(9∶3∶3∶1)與一對相對性狀雜交實驗中F2的3∶1的數(shù)量比有聯(lián)系嗎?
(2)提出假說,解釋問題①假說內(nèi)容a.兩對相對性狀分別由 遺傳因子控制。b.F1在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子可以_________。c.F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種: ,且數(shù)量比為____________。d.受精時,雌雄配子的結合是 的。雌雄配子的結合方式有 ,基因型有 ,表型有 ,且比例為 。
YR、Yr、yR、yr
(3)演繹推理,驗證假說①演繹推理圖解—測交
黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
②實驗驗證:孟德爾所做的測交實驗,無論是以F1作母本還是作父本,結果(如下表)都 預期的設想。
(4)歸納總結,得出結論:實驗結果與演繹結果相符,假說成立,得出自由組合定律。
2.基因的自由組合定律分析(1)內(nèi)容解讀
非等位基因不一定都位于非同源染色體上①非等位基因可位于同源染色體上,也可位于非同源染色體上。同源染色體上的非等位基因不能自由組合。②同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合。
(3)基因自由組合定律實質與比例的關系
1.下圖中哪些過程可以體現(xiàn)分離定律的實質?哪些過程體現(xiàn)了自由組合定律的實質?
拓展 提升科學思維
提示?、佗冖堍葸^程發(fā)生了等位基因分離,可以體現(xiàn)分離定律的實質。只有④⑤體現(xiàn)了自由組合定律的實質。
2.Yyrr(黃皺)×yyRr(綠圓),后代表型及比例為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓=1∶1∶1∶1,這能說明控制兩對相對性狀的基因遵循基因的自由組合定律嗎?為什么?
提示 不能;Yyrr(黃皺)×yyRr(綠圓),無論這兩對基因位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上,后代的表型及比例都為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓=1∶1∶1∶1。
3.若基因型為AaBb的個體測交后代出現(xiàn)4種表型,但比例為42%∶8%∶8%∶42%,試解釋出現(xiàn)這一結果的可能原因是什么?
提示 A、a和B、b兩對等位基因位于同一對同源染色體上,且部分初級性母細胞在四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換,產(chǎn)生4種類型配子,其比例為42%∶8%∶8%∶42%。
1.被子植物的種子由種皮、胚和胚乳組成,種皮是由珠被發(fā)育來的。豌豆灰種皮(G)對白種皮(g)為顯性,黃子葉(Y)對綠子葉(y)為顯性,兩對基因獨立遺傳?,F(xiàn)將基因型GGyy(♂)與ggYY(♀)的豌豆植株雜交,再讓F1自交得F2。下列相關結論不正確的是A.親本植株上所結種子的種皮顏色均為白種皮B.F1植株自交所結的種子種皮和子葉的表型比為9∶3∶3∶1C.F1植株自交所結的種子子葉顏色會出現(xiàn)3∶1的分離比D.F2植株自交所結的種子種皮顏色會出現(xiàn)3∶1的分離比
突破 強化關鍵能力
2.棉鈴蟲是嚴重危害棉花的一種害蟲??蒲泄ぷ髡甙l(fā)現(xiàn)了蘇云金桿菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制劑基因D,均可導致棉鈴蟲死亡。現(xiàn)將B和D基因同時導入棉花的一條染色體上獲得抗蟲棉。棉花的短果枝由基因A控制,研究者獲得了多個基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株,AaBD植株自交得到F1(不考慮減數(shù)分裂時同源染色體非姐妹染色單體的互換)。下列說法錯誤的是
A.若F1表型比例為9∶3∶3∶1,則果枝基因和抗蟲基因分別位于兩對同 源染色體上B.若F1中短果枝抗蟲∶長果枝不抗蟲=3∶1,則B、D基因與A基因位于 同一條染色體上C.若F1中短果枝抗蟲∶短果枝不抗蟲∶長果枝抗蟲=2∶1∶1,則基因型 為AaBD的短果枝抗蟲棉植株產(chǎn)生配子的基因型為A和aBDD.若F1中長果枝不抗蟲植株比例為1/16,則基因型為AaBD的短果枝抗蟲 棉植株產(chǎn)生配子的基因型為AB、AD、aB、aD
孟德爾成功的原因及其遺傳規(guī)律的應用
1.孟德爾獲得成功的原因
2.孟德爾遺傳規(guī)律的應用(1)應用:有助于人們正確地解釋生物界普遍存在的遺傳現(xiàn)象,還能夠預測雜交后代的 和它們出現(xiàn)的 ,這在動植物育種和醫(yī)學實踐等方面都具有重要意義。
(2)實例①雜交育種:人們有目的地將具有 的兩個親本雜交,使兩個親本的 組合在一起,再篩選出所需要的優(yōu)良品種。例如既抗倒伏又抗銹病的純種小麥的選育。
②醫(yī)學實踐:人們可以依據(jù)分離定律和自由組合定律,對某些遺傳病在__________________作出科學的推斷,從而為 提供理論依據(jù)。例如若一個白化病(由隱性基因a控制)患者的雙親表型正常,患者的雙親一定都是雜合子(Aa),則雙親的后代中患病概率是 。
1.孟德爾先研究了一對相對性狀的遺傳再研究兩對相對性狀的遺傳,如果先研究兩對相對性狀的遺傳有何弊端?
提示 研究的難度會增加,因為兩對相對性狀的遺傳實驗及結果相比一對相對性狀的遺傳實驗要復雜。
2.孟德爾在發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律時,是否運用了歸納法?并簡要說明。
提示 是。孟德爾用豌豆的7對相對性狀做雜交實驗,結果都是一致的,從中歸納出這一結果并不是偶然的,并從結果中尋找規(guī)律,這就是歸納法的運用。
3.有兩個純種的小麥品種:一個抗倒伏(d)但易感銹病(r),另一個易倒伏(D)但能抗銹病(R)。兩對相對性狀獨立遺傳。讓它們進行雜交得到F1,F(xiàn)1再進行自交,F(xiàn)2中出現(xiàn)了既抗倒伏又抗銹病的新品種。下列說法中正確的是A.F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病的新品種都能穩(wěn)定遺傳B.F1產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量相等,結合的概率相同C.F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病的新品種占D.F2中易倒伏與抗倒伏的比例為3∶1,抗銹病與易感銹病的比例為3∶1
4.(2023·江蘇無錫高三質檢)某種昆蟲綠眼(G)對白眼(g)、長翅(A)對殘翅(a)、黑身(B)對灰身(b)為顯性,控制這三對相對性狀的基因位于常染色體上。如圖表示某一昆蟲個體的基因組成,下列判斷正確的是A.控制綠眼和白眼、長翅和殘翅基因遺傳時遵循自由組合定律B.控制綠眼和白眼、黑身和灰身基因遺傳時遵循自由組合定律C.正常情況下,該個體的一個次級精母細胞所產(chǎn)生的精 細胞基因型有2種D.該個體在減數(shù)分裂Ⅰ后期,移向細胞同一極的基因為 a、B、G或a、b、g
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1.(2021·全國Ⅱ,6)某種二倍體植物的n個不同性狀由n對獨立遺傳的基因控制(雜合子表現(xiàn)顯性性狀)。已知植株A的n對基因均雜合。理論上,下列說法錯誤的是A.植株A的測交子代中會出現(xiàn)2n種不同表型的個體B.n越大,植株A測交子代中不同表型個體數(shù)目彼此之間的差異越大C.植株A測交子代中n對基因均雜合的個體數(shù)和純合子的個體數(shù)相等D.n≥2時,植株A的測交子代中雜合子的個體數(shù)多于純合子的個體數(shù)
每對等位基因測交后會出現(xiàn)2種表型,故n對等位基因雜合的植株A的測交子代會出現(xiàn)2n種不同表型的個體,A正確;不管n有多大,植株A測交子代比為(1∶1)n=1∶1∶1∶1……(共2n個1),即不同表型個體數(shù)目均相等,B錯誤;植株A測交子代中n對基因均雜合的個體數(shù)為1/2n,純合子的個體數(shù)也是1/2n,兩者相等,C正確;n≥2時,植株A的測交子代中純合子的個體數(shù)是1/2n,雜合子的個體數(shù)為1-(1/2n),故雜合子的個體數(shù)多于純合子的個體數(shù),D正確。
分析題干信息可知,該玉米植株產(chǎn)生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,其中Y∶y=1∶1,R∶r=1∶1,故推知該植株基因型為YyRr,若該個體自交,其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為1/2×1/4=1/8,B正確。
2.(2021·浙江6月選考,3)某玉米植株產(chǎn)生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。若該個體自交,其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
利用雄性不育株作母本,免去了人工去雄,操作更簡便。授粉后套袋是為了防止外來花粉授粉。
3.(2020·浙江1月選考,28節(jié)選)已知某二倍體雌雄同株(正常株)植物,基因t純合導致雄性不育而成為雌株,寬葉與窄葉由等位基因(A、a)控制。將寬葉雌株與窄葉正常株進行雜交實驗,其F1全為寬葉正常株。F1自交產(chǎn)生F2,F(xiàn)2的表現(xiàn)型及數(shù)量:寬葉雌株749株、窄葉雌株251株、寬葉正常株2 250株、窄葉正常株753株?;卮鹣铝袉栴}:(1)與正常株相比,選用雄性不育株為母本進行雜交實驗時操作更簡便,不需進行_________處理。授粉后需套袋,其目的是__________________。
由F2植株的表型及比例可知,兩對相對性狀獨立遺傳,因此出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因為F1形成配子時,等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(2)為什么F2會出現(xiàn)上述表型及數(shù)量?______________________________________________________________________。
時,非同源染色體上的非等位基因自由組合
F1形成配子時,等位基因分離的同
驗證F1植株的基因型可用測交。
(3)選擇F2中的植株,設計雜交實驗以驗證F1植株的基因型,用遺傳圖解表示。
4.(經(jīng)典高考題節(jié)選)現(xiàn)有4個小麥純合品種,即抗銹病無芒、抗銹病有芒、感銹病無芒和感銹病有芒。已知抗銹病對感銹病為顯性,無芒對有芒為顯性,且這兩對相對性狀各由一對等位基因控制,若用上述4個品種組成兩個雜交組合,使其F1均為抗銹病無芒,且這兩個雜交組合F2的表型及其數(shù)量比完全一致,為實現(xiàn)上述目的,理論上,必須滿足的條件有:在親本中控制這兩對相對性狀的兩對等位基因必須位于_____________上,在形成配子時非等位基因要_________,在受精時雌雄配子要__________,而且每種合子(受精卵)的存活率也要_____。那么,這兩個雜交組合分別是_______________________和________________________。
抗銹病無芒×感銹病有芒
抗銹病有芒×感銹病無芒
1.判斷關于兩對相對性狀的雜交實驗的敘述(1)兩對相對性狀的雜交實驗中,受精時,F(xiàn)1雌雄配子的組合方式有9種(  )(2)兩對相對性狀的雜交實驗中,F(xiàn)2的遺傳因子組成有4種,比例為9∶3∶3∶1(  )(3)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中,F(xiàn)1能產(chǎn)生基因型為Yy的卵細胞(  )
(4)黃色圓粒豌豆(YyRr)產(chǎn)生的雌雄配子都有YR且二者數(shù)量相等(  )(5)F1產(chǎn)生的雄配子總數(shù)與雌配子總數(shù)相等,是F2出現(xiàn)9∶3∶3∶1性狀分離比的前提(  )
2.判斷關于基因自由組合定律的內(nèi)容及相關適用條件的敘述(1)基因的分離發(fā)生在配子形成的過程中,基因的自由組合發(fā)生在合子形成過程中(  ) (2)在進行減數(shù)分裂的過程中,等位基因彼此分離,非等位基因自由組合(  )(3)基因的分離定律和自由組合定律具有相同的細胞學基礎(  )(4)如圖表示基因在染色體上,其中不遵循自由組合定律的有A、a與D、d和B、B與C、c(  )
3.判斷關于孟德爾成功的原因及其遺傳規(guī)律的應用的敘述(1)“先研究基因的行為變化,后研究性狀分離現(xiàn)象”是孟德爾獲得成功的另一個原因(  )(2)孟德爾在得出分離定律時采用了假說—演繹法,而在得出自由組合定律時未使用(  )(3)對雜交育種起指導作用的是基因的自由組合定律,和分離定律無關(  )
一、選擇題1.(2023·吉林長春高三檢測)“假說—演繹法”是現(xiàn)代科學研究中常用的一種方法,下列屬于孟德爾在研究兩對相對性狀雜交實驗過程中的“演繹”環(huán)節(jié)的是A.黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交獲得F1,F(xiàn)1自交后代有四種表型且 比例接近9∶3∶3∶1B.由F2出現(xiàn)了重組型,推測F1產(chǎn)生配子時不同對的遺傳因子自由組合C.若將F1與隱性純合子雜交,則后代出現(xiàn)四種表型且比例接近1∶1∶1∶1D.將F1與隱性純合子雜交,后代有四種表型且比例接近1∶1∶1∶1
2.(2023·山東高三模擬預測)豌豆種子的黃色(Y)對綠色(y)為顯性,圓粒(R)對皺粒(r)為顯性,讓綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交,F(xiàn)1都表現(xiàn)為黃色圓粒,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2有4種表型,如果繼續(xù)將F2中全部雜合的黃色圓粒種子播種后進行自交,所得后代的表型比例為A.25∶15∶15∶9 B.21∶5∶5∶1C.25∶5∶5∶1 D.16∶4∶4∶1
3.(2023·江蘇南京市、鹽城市高三模擬)某研究所將擬南芥的三種耐鹽基因S1、S2、S3(分別用 表示)導入玉米,篩選出成功整合的耐鹽植株(三種基因都存在才表現(xiàn)為高耐鹽性狀)。如圖表示三種基因隨機整合獲得的某一植株,讓其自交(不考慮互換等變化),后代中高耐鹽性狀的個體所占比例是A.3/4 B.9/16 C.3/8 D.1/2
4.(2023·河北秦皇島高三開學考試)在模擬孟德爾雜交實驗時,學生在正方體1和正方體2的六個面上用A和a標記,在正方體3和正方體4的六個面上用B和b標記,將四個正方體同時多次擲下,下列有關敘述錯誤的是A.用正方體1和正方體2可以模擬分離定律的性狀分離比B.每個正方體上A和a(或B和b)的數(shù)量均應為3個C.統(tǒng)計正方體3和正方體4的字母組合,出現(xiàn)Bb的概率為D.統(tǒng)計四個正方體的字母組合,出現(xiàn)Aabb的概率為
5.(2023·安徽淮南高三質檢)如圖為某植株自交產(chǎn)生后代過程示意圖,下列相關敘述錯誤的是A.M、N、P分別代表16、9、3B.a與B或b的組合發(fā)生在①過程C.②過程發(fā)生雌、雄配子的隨機結合D.該植株測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1
6.(2023·江蘇通州灣高三模擬)下圖表示兩對等位基因在染色體上的分布情況。若圖1、2、3中的同源染色體均不發(fā)生互換,則圖中所示個體測交后代的表型種類依次是A.4、2、3 B.3、2、2C.4、2、4 D.4、2、2
7.(2023·山東煙臺高三檢測)如圖表示孟德爾揭示兩個遺傳定律時所選用的豌豆植株及其體內(nèi)相關基因控制的性狀、顯隱性及其在染色體上的分布。下列敘述錯誤的是
A.圖甲、乙、丙、丁所示個體都可以作為驗證基因分離定律的材料B.圖丁所示個體自交后代中表型為黃皺與綠皺的比例是3∶1C.圖甲、乙所示個體減數(shù)分裂時,都能揭示基因的自由組合定律的實質D.圖乙所示個體自交后代會出現(xiàn)2種表型,比例為3∶1
8.常染色體上的A、B、C三個基因分別對a、b、c完全顯性。用隱性性狀個體與顯性純合個體雜交得F1,F(xiàn)1測交基因型及比例為aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1。不考慮基因突變和染色體的互換,下列敘述不正確的是A.F1個體的基因A與c位于同一條染色體上B.F1個體的基因a與c位于同一條染色體上C.基因B/b與C/c的遺傳遵循自由組合定律D.基因A/a與B/b的遺傳遵循自由組合定律
9.(2023·河北張家口高三檢測)某雌雄同株植物自交,子代性狀分離比為紅花∶白花=3∶1時,控制這對相對性狀的基因有圖示多種可能。已知若紅花、白花性狀由一對等位基因控制,基因型為A_的植株表現(xiàn)為紅花;若紅花、白花性狀由兩對等位基因控制,基因型為A_B_的植株表現(xiàn)為紅花,其余基因型的表現(xiàn)不確定。不考慮染色體的互換,下列敘述不正確的是
A.若為圖1,則紅花、白花的遺傳屬于完全顯性B.若為圖2,則子代基因型為aabb的植株開白花C.若為圖3,則基因型AAbb和aaBB的其中之一開白花D.若為圖4,則除aabb外白花的基因型還可能有3種
自交子代性狀分離比為紅花∶白花=3∶1時,控制這對相對性狀的基因有圖示多種可能,若為圖1,則A_表現(xiàn)為紅花,紅花、白花的遺傳屬于完全顯性,A正確;若為圖2,植株產(chǎn)生兩種配子,分別為AB和ab,隨機結合后,當子代基因型為aabb的植株開白花時,子代性狀分離比為紅花∶白花=3∶1,B正確;
若為圖3,植株產(chǎn)生兩種配子,分別為Ab和aB,隨機結合后,當基因型AAbb和aaBB的其中之一開白花時,子代性狀分離比為紅花∶白花=3∶1,C正確;若為圖4,植株產(chǎn)生四種配子,分別為AB、Ab、aB、ab,隨機結合后,(A_B_+A_bb)∶(aaB_+aabb)=3∶1或(A_B_+aaB_)∶(A_bb+aabb)=3∶1,因此除aabb外白花的基因型還可能有2種,即aaBB、aaBb或AAbb、Aabb,D錯誤。
10.已知三對基因在染色體上的位置情況如圖所示,且三對基因分別單獨控制三對相對性狀,則下列說法正確的是A.三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律B.基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交, 后代會出現(xiàn)4種表型,比例為3∶3∶1∶1C.如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生同源染色體非姐妹染 色單體的互換,則它只產(chǎn)生4種配子D.基因型為AaBb的個體自交后代會出現(xiàn)4種表型,比例為9∶3∶3∶1
由圖可知,基因A、a和B、b位于一對同源染色體上,不遵循基因的自由組合定律,A錯誤;基因A、a和D、d位于兩對同源染色體上,遵循自由組合定律,由自由組合定律可知,基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交,先分析一對基因Aa×aa,其子代有2種表型,比例為1∶1;再分析另一對基因Dd×Dd,其子代有2種表型,比例為3∶1,故AaDd×aaDd的后代會出現(xiàn)4種表型,比例為3∶3∶1∶1,B正確;
如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體的互換,則只產(chǎn)生AB和ab兩種配子,C錯誤;基因A、a和B、b位于一對同源染色體上,不遵循基因的自由組合定律,自交后代會出現(xiàn)兩種表型,且比例為3∶1,D錯誤。
(1)選取三只不同顏色的純合小鼠(甲-灰鼠,乙-白鼠,丙-黑鼠)進行雜交,結果如表:
二、非選擇題11.(2023·江蘇南京六校高三調(diào)研)小鼠的皮毛顏色由常染色體上的兩對基因控制,其中A/a控制黑色物質合成,B/b控制灰色物質合成。兩對基因控制有色物質合成的關系如下圖:
請根據(jù)以上材料及實驗結果分析回答:①A/a和B/b這兩對基因位于_____對同源染色體上;圖中有色物質1代表____色物質。
實驗一的F2中灰鼠∶黑鼠∶白鼠=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的變式,說明這兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律,即這兩對等位基因位于兩對同源染色體上。由圖表分析可知,A和B同時存在時表現(xiàn)為灰色,只有A時表現(xiàn)為黑色,因此圖中有色物質1代表黑色物質,有色物質2代表灰色物質。
②在實驗一的F2中,白鼠共有_____種基因型;F2中黑鼠與F1中灰鼠進行回交,后代中出現(xiàn)白鼠的概率為_____。
實驗一中F1的基因型為AaBb,F(xiàn)2情況為灰鼠(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb)∶黑鼠(1AAbb、2Aabb)∶白鼠(1aaBB、2aaBb、1aabb)=9∶3∶4,其中白鼠共有3種基因型。F2中黑鼠
(2)在純合灰鼠群體的后代中偶然發(fā)現(xiàn)一只黃色雄鼠丁,讓丁與純合黑鼠雜交,結果如下表:
①據(jù)此推測:小鼠丁的黃色性狀是由基因_____突變產(chǎn)生的,該突變屬于____性突變。
實驗三中丁與純合黑鼠(AAbb)雜交,后代有兩種性狀,說明丁為雜合子,且小鼠丁的黃色性狀是由基因B突變產(chǎn)生的,結合雜交后代中有灰色個體,說明新基因相對于B為顯性(本解析中用B1表示),即突變屬于顯性突變。結合F1、F2未出現(xiàn)白鼠可知,丁不含a基因,其基因型為AAB1B。
若推論正確,則F1中黃鼠基因型為AAB1b,灰鼠基因型為AABb,雜交后代基因型及比例為AAB1B∶AAB1b∶AABb∶AAbb=1∶1∶1∶1,表型及其比例為黃鼠∶灰鼠∶黑鼠=2∶1∶1。
②為驗證上述推測,可用實驗三F1的黃鼠與灰鼠雜交。若后代的表型及比例為___________________________,則上述推測正確。
黃鼠∶灰鼠∶黑鼠=2∶1∶1
③用3種不同顏色的熒光,分別標記小鼠丁精原細胞的基因A、B及突變產(chǎn)生的新基因,觀察其分裂過程發(fā)現(xiàn),某次級精母細胞有3種不同的顏色的4個熒光點,其原因是_____________________________________________________________。
對應的精原細胞在減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生了B基因和新基因之間的互換
小鼠丁(AAB1B)的次級精母細胞的基因型為AAB1B1或AABB,熒光標記后應有2種不同顏色、4個熒光點,某次級精母細胞中含有4個熒光點,說明基因數(shù)量沒有變化,但有3種顏色的熒光說明基因種類發(fā)生改變,其原因應該是在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時,新基因B1和基因B所在的染色單體片段發(fā)生了互換。
12.(2023·四川涼山高三模擬)某自花傳粉植物的紅花/白花、高莖/矮莖這兩對相對性狀各由一對等位基因控制,A/a表示控制花顏色的基因、B/b表示控制莖高度的基因,這兩對等位基因獨立遺傳?,F(xiàn)有該種植物的甲、乙兩植株,甲自交后,子代均為白花,但有高莖和矮莖性狀分離;乙自交后,子代均為矮莖,但有紅花和白花性狀分離?;卮鹣铝袉栴}:(1)據(jù)題干信息推測,植株甲可能的基因型是____________。
(2)進一步實驗研究,最終確定紅花和高莖為顯性性狀,則乙的表型是__________,基因型是______。若將甲與乙雜交的F1中的紅花植株拔掉1/3,則F2中的高莖植株的比例是____。
結合題干信息分析可知,植株乙花色基因雜合,株高基因純合。又因為紅花和高莖為顯性,而子代全為矮莖,可知乙的表型為紅花矮莖,基因型為Aabb,同理可知,甲為aaBb。因為兩對基因獨立遺傳,所以拔掉1/3紅花對莖高的遺傳不構成影響。親本為Bb和bb,F(xiàn)1為Bb∶bb=1∶1,F(xiàn)1自交后代中顯性個體占1/2×3/4=3/8。
(3)請以甲和乙為材料,設計雜交實驗,驗證A/a與B/b基因遵循基因自由組合定律。實驗步驟:讓甲和乙雜交得F1,取F1中的紅花高莖___________________,統(tǒng)計F2的表型及其比例。預期結果:_____________________________________________________。
答案 方案一:實驗步驟:自交 預期結果:紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖=9∶3∶3∶1方案二:實驗步驟:與白花矮莖雜交 預期結果:紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖=1∶1∶1∶1方案三:實驗步驟:與紅花矮莖雜交 預期結果:紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖=3∶3∶1∶1方案四:實驗步驟:與白花高莖雜交 預期結果:紅花高莖∶白花高莖∶紅花矮莖∶白花矮莖=3∶3∶1∶1
親本基因型分別為Aabb和aaBb,雜交產(chǎn)生的紅花高莖為雙雜合AaBb,其余個體為紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb、白花矮莖aabb。驗證自由組合定律可用雙雜合AaBb自交,后代表現(xiàn)為9∶3∶3∶1;雙雜合AaBb與白花矮莖aabb測交,后代表現(xiàn)為1∶1∶1∶1;雙雜合AaBb與一顯一雜個體(紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb)雜交,后代表現(xiàn)為3∶3∶1∶1。
回答下列問題:(1)玉米作為遺傳學雜交實驗材料的優(yōu)點有:_____________________________________________________________。(答出兩點即可)
13.種皮由母本體細胞發(fā)育而來,某玉米種皮有紅、紫和白三種顏色,由兩對等位基因A/a、B/b分別控制紅色素和紫色素的合成。下表為不同種皮顏色的玉米雜交實驗結果。
數(shù)目多,具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀,易于人工雜交實驗
(2)雜交組合①中兩個親本為穩(wěn)定遺傳類型,且F1連續(xù)自交不會出現(xiàn)白種皮類型,可以推斷其中紅種皮親本基因型是_______,紫種皮親本基因型是_______。
玉米籽粒顏色由兩對等位基因A/a、B/b分別控制紅色素和紫色素的合成,根據(jù)題意分析:紅種皮基因型為A_bb,紫種皮基因型為aaB_、A_B_,白種皮的基因型為aabb。在雜交組合①中,由于兩親本均為穩(wěn)定遺傳類型,所以兩親本為純合子,又因F1全部為紫種皮,且連續(xù)自交后不會出現(xiàn)白種皮,因此可以推測出母本中紅種皮的基因型為AAbb,紫種皮的基因型為AABB。
(3)雜交組合②的雜交方式一般稱為_____,F(xiàn)1的基因型和比例為______________________________________。用該雜交組合的紫種皮親本自交,獲得籽粒后種植,待植株成熟,所結籽粒種皮顏色為紫色的植株所占比例為_____。
Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
在雜交組合②中,由于紫種皮與白種皮雜交后出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象,而白種皮的基因型為aabb,符合測交的要求;可以推斷出親本的紫種皮的基因型為AaBb,故F1基因型和比例為:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1;若將親本中的紫種皮(AaBb)進行自交后,后代基因型比例為:A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,其中為紫種皮的基因型有A_B_和aaB_,所占比例為(9+3)/(9+3+3+1)=3/4。
從題中可知,“種皮由母本體細胞發(fā)育而來”,因此所收獲的籽粒種皮由母本(AABb)決定,種皮細胞的基因型為AABb,籽粒種皮顏色有1種,表現(xiàn)為紫色。
(4)用白種皮玉米給AABb基因型玉米授粉,當年所收獲的籽粒種皮顏色有____種,表現(xiàn)為____色。
(5)如果想要在最短時間內(nèi)和最小工作量情況下獲得更多的AAbb品系,請以雜交組合②F1植株收獲的籽粒為材料設計實驗方案:________________________________________________________________________________________。
粒種植后連續(xù)自交兩代,得到的不出現(xiàn)性狀分離的紅色籽粒植株即為AAbb品系

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