1、1大题 1题多练三 遗传规律及应用 A1.(2018四川绵阳南山中学三诊热身,32)某二倍体自花传粉植物的花色受多对等位基因控制,花色遗传的机制如图所示,请回答下列问题。紫色(1)某蓝花植株自交,其自交子代中蓝花个体与白花个体的数量比约为 2737,这表明该蓝花植株细胞中控制蓝色色素合成的多对基因 (填“是”或“不是”)分别位于不同对同源染色体上,不同基因型的蓝花植株分别自交,子代中出现蓝花个体的概率除了 27/64外,还可能是 。 (2)现有甲、乙、丙 3个基因型不同的纯合红花株系,它们两两杂交产生的子代均表现为紫花。若用甲、乙、丙 3个红花纯合品系,通过杂交实验来确定某种纯合白花株系有关花
2、色的基因组成中存在几对(或 3对或 4对)隐性纯合基因,请写出实验设计思路,预测结果并得出实验结论(不考虑基因突变、染色体变异、交叉互换等情况)。实验思路: 。 实验结果和结论:若 ,则该白花株系的基因型中存在 2对隐性纯合基因; 若 ,则该白花株系的基因型中存在 3对隐性纯合基因; 若 ,则该白花株系的基因型中存在 4对隐性纯合基因。答案:(1)是 9/16 或 3/4或 1(2)让该白花植株分别与甲、乙、丙杂交,分别统计子代花色类型2其中两组杂交子代全为紫花,另一组子代全为红花其中一组子代全开紫花,另两组子代全开红花三组杂交子代全开红花解析:(1)分析题图可知蓝色基因型是 A_B_D_ee
3、,红色基因型是_ _ _ _ _ _E_,而紫色基因型是A_B_D_E_。当蓝花植株自交,其自交子代中蓝花个体与白花个体的数量比约为 2737,因为是 64的变形,表明该蓝花植株细胞中控制蓝色色素合成的多对基因遵循基因的自由组合定律,说明这多对基因分别位于不同对的同源染色体上。不同基因型的蓝花植株分别自交,子代中出现蓝花个体的概率除了 27/64外,还可能是 9/16(有两对基因是双杂合一对基因是纯合的)或 3/4(两对基因是纯合的一对基因是双杂合的)或 1(三对基因都是纯合的)。(2)因为甲、乙、丙 3个基因型不同的纯合红花株系,它们两两杂交产生的子代均表现为紫花,说明这三个品系的基因显隐性
4、会互补,且都应只有一对基因是隐性的,即应该是 aaBBDDEE,AAbbDDEE和 AABBddEE。如果用甲、乙、丙 3个红花纯合品系,通过杂交实验来确定某种纯合白花株系有关花色的基因组成中存在几对(或 3对或 4对)隐性纯合基因时,可以让该白花植株分别与甲、乙、丙杂交,分别统计子代的花色类型。如果其中两组杂交子代全为紫花,另一组子代全为红花,则该白花株系的基因型中存在 2对隐性纯合基因(如 aaBBDDee);如果其中一组子代全开紫花,另两组子代全开红花,则该白花株系的基因型中存在 3对隐性纯合基因(如 aabbDDee);如果三组杂交子代全开红花,则该白花株系的基因型中存在 4对隐性纯合
5、基因即 aabbddee。2.某两性花植物有早花和晚花两种表现型,两种表现型分别受两对独立遗传的等位基因(A、a 和B、b)控制,同时含基因 A、B 的幼苗经低温处理后,成熟时开晚花,若不经低温处理则开早花,其他基因型的植物不论是否经低温处理均开早花。用植株甲与植株乙杂交,收获其种子(F 1)并播种,幼苗经低温处理后得到的晚花植株早花植株=35。回答下列问题。(1)两亲本的基因型分别是 。开早花的 F1植株中,纯合子的基因型有 种。 (2)开晚花的 F1植株自交所得种子(F 2)在常温下生长,开早花的植株占 。含基因 A、B 的植株经低温处理后才开晚花,这说明 (基因与性状的关系)。 (3)现
6、只有基因型为 AaBb和 AaBB的两包种子,但标签已丢失,如何用遗传实验加以区分? 。 答案:(1)AaBb、Aabb 或 AaBb、aaBb 2(2)100% 生物的性状是基因与环境共同作用的结果(3)各取部分种子进行分区种植,让所得成熟植株自交,收获种子继续分区播种获得幼苗,再对两个区域的幼苗进行低温处理,观察和统计成熟植株的开花情况,晚花植株早花植株=97 的一组种子基因型为 AaBb;晚花植株早花植株=31 的一组种子基因型为 AaBB3解析:(1)由题干分析可知,用植株甲与植株乙杂交,F 1幼苗经低温处理后得到的晚花植株早花植株=35,可理解成晚花(A_B_)早花(A_bb+aaB
7、_+aabb)=(3/41/2)(3/41/2+1/41/2+1/41/2),故两亲本的基因型分别是 AaBb、Aabb 或 AaBb、aaBb;开早花的F1植株中,纯合子的基因型有 AAbb、aabb 或 aaBB、aabb 2 种。(2)由题干可知,即使同时含基因 A、B 的幼苗,在常温下也开早花,故开晚花的 F1植株自交所得种子(F 2)在常温下种植,开早花的植株占 100%,这说明生物的性状是基因与环境共同作用的结果。(3)根据题干,基因型为 AaBb自交后代的幼苗经低温处理,表现型为晚花早花=97,基因型为 AaBB自交后代的幼苗经低温处理,表现型为晚花早花=31,故实验思路是:各取
8、部分种子进行分区种植,所得成熟植株让其自交,收获种子继续分区播种获得幼苗。对两个区域的幼苗进行低温处理,观察和统计成熟植株的开花情况。3.“唯有牡丹真国色,花开时节动京城。”牡丹的花色由三对等位基因(A 与 a、B 与 b、D 与 d)控制,研究发现当体细胞中的 d基因数多于 D基因时,D 基因不能表达,且 A基因对 B基因的表达有抑制作用(如图中所示)。请分析回答问题。(1)由图甲可知,基因对性状控制的途径是 ;正常情况下,花色为橙红色的牡丹基因型可能有 种。 (2)研究过程中发现一个突变体,基因型为 aaBbDdd,请推测其花色为 。 (3)该突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示
9、(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活)。为了探究该突变体是图乙中的哪种类型,科学家让其与基因型为 aaBBDD的正常植株杂交,观察并统计子代的表现型及其比例。实验预测及结论:若子代表现型及比例为 ,则该突变体是图乙中类型; 若子代表现型及比例为 ,则该突变体是图乙中类型; 若子代表现型及比例为 ,则该突变体是图乙中类型。 答案:(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 4(2)黄色(3)黄色橙红色=13 黄色橙红色=15 黄色橙红色=11解析:(1)根据甲图分析可知,基因是通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物性状的;橙红色花的基因型是 aaB_D_,因此基因
10、型可能有 22=4(种)。(2)由于体细胞中的 d基因数多于 D基因时,D 基因不能表达,因此基因型为 aaBbDdd的突变体的花色为黄色。(3)让基因型为 aaBbDdd的植株与基因型为 aaBBDD的植株杂交:如果基因型为 aaBbDdd植株属于突变体,则产生的配子的类型及比例是aBDdaBdaBDaBddabDdabdabDabdd=11111111,与基因型为 aaBBDD的植株杂交,后代基因型及比例是4aaBBDDdaaBBDdaaBBDDaaBBDddaaBbDDdaaBbDdaaBbDDaabBDdd=11111111,即后代的表现型及比例是黄色橙红色=13。 若基因型为 aaB
11、bDdd的植株属于突变体,则产生的配子的类型及比例是aBDdaBdaBDaBddabDdabdabDabdd=22112211,与基因型为 aaBBDD的植株杂交,后代基因型及比例是aaBBDDdaaBBDdaaBBDDaaBBDddaaBbDDdaaBbDdaaBbDDaabBDdd=22112211,即后代的表现型及比例是黄色橙红色=15。 若基因型为 aaBbDdd植株属于突变体,则产生的配子的类型及比例是aBDabDaBddabdd=1111,与基因型为 aaBBDD的植株杂交,后代基因型及比例是aaBBDDaaBbDDaaBBDddaaBbDdd=1111,即后代的表现型及比例是黄色
12、橙红色=11。4.果蝇的翅型有大翅和小翅,由一对等位基因(A、a)控制。眼色有红眼和白眼,由另一对等位基因(B、b)控制。某研究小组用果蝇做了如下实验(不考虑基因突变和染色体变异),请根据实验结果回答下列问题。实验一:大翅红眼小翅白眼F 1全为大翅红眼;实验二:实验一中 F1相互交配F 2大翅大翅小翅=211;实验三:白眼红眼F 1红眼白眼=11;实验四:实验一中 F1大翅红眼小翅白眼子代雌雄均出现了四种表现型:大翅红眼、大翅白眼、小翅红眼、小翅白眼。(1)果蝇眼色性状中红眼基因是 性基因,位于 染色体上。 (2)控制果蝇翅型和眼色的基因 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是 。 (
13、3)实验二只研究了翅型,F 2中雄性的两种表现型大翅小翅为 11 的原因是 。 (4)实验四中子代雌雄都出现四种表现型的原因是 。 答案:(1)显 X(2)不遵循 控制这两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上(3)F1雌性在减数分裂产生配子时,等位基因随同源染色体分开而分离,产生 XA和 Xa两种比例相等的配子(4)母本在进行减数分裂时(两条 X染色体的非姐妹染色单体间)发生交叉互换,产生了XAB、X Ab、X aB、X ab四种卵细胞,卵细胞与正常精子完成受精作用,产生不同表现型个体解析:(1)根据实验一红眼果蝇与白眼果蝇杂交,后代全部为红眼,说明红眼基因是显性基因,根据实验三白眼
14、雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,后代雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,说明控制果蝇眼色的基因位于 X染色体上。5(2)根据实验二大翅果蝇相互交配,后代出现了小翅果蝇,说明大翅对小翅为显性,且实验二的亲本是大翅果蝇,其后代雌性果蝇全部表现为大翅,说明控制翅形的基因也位于 X染色体上。由于控制果蝇的翅形及眼色的两对等位基因位于一对同源染色体上,因此其遗传不遵循自由组合定律。(3)实验二 F2中雄性的两种表现型大翅小翅为 11 的原因是 F1雌性在减数分裂产生配子时,等位基因随同源染色体分开而分离,产生 XA和 Xa两种比例相等的配子。(4)分析可知实验四中母本的基因型为 XABXab,父本的基因型为 XabY,不考虑交叉互换,其产生后代的表现型为雌性大翅红眼、雌性小翅白眼、雄性大翅红眼、雄性小翅白眼,而实际情况是雌雄均出现了大翅红眼、大翅白眼、小翅红眼、小翅白眼四种表现型,因此其原因是母本在进行减数分裂时(两条 X染色体的非姐妹染色单体间)发生交叉互换,产生了 XAB、X Ab、X aB、X ab四种卵细胞,卵细胞与正常精子完成受精作用,产生不同表现型个体。
