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大题1题多练四遗传规律及应用B1.某雌雄异株的二倍体植物花色有红花、橙花、白花三种。已知雌株与雄株由M、m基因控制,花色受A、a与B、b基因的控制(A与B基因同时存在的植株开红花,二者都不存在时开白花),相关基因独立遗传且完全显性。为研究该植物的遗传,进行了如下实验。实验1:利用红花植株的花粉进行离体培养获得幼苗,对幼苗进行处理,获得的正常植株全部开白花且雌株与雄株的比例约为11。利用橙花植株的花粉重复上述实验,结果相同。实验2:红花雄株与红花雌株杂交,每组杂交子代中,雌株与雄株的比例约为11,且总出现比例约为121的红花株、橙花株、白花株。请回答下列问题。(1)对红花植株的花粉离体培养,所获得的幼苗的特点是。(2)由实验1可知:正常白花雌株的基因型是。正常情况下,雄株与雌株杂交,每组杂交子代中,雌株与雄株的比例总是11,出现该结果的原因是。此实验结果验证了定律。(3)结合实验1和实验2的结果,研究者认为杂交后代出现以上情况的原因是只有基因型为ab的花粉才可育。可利用红花或橙花植株的测交实验进行验证。若用红花雄株测交的结果为,用红花雌株测交的结果为子代红花橙花白花=121,则该观点正确;若用橙花雄株测交的结果为子代全白,用橙花雌株测交的结果为,则该观点正确。答案:(1)植株弱小,高度不育(2)aabbmm正常情况下雌株的基因型为mm,不产生含M基因的雌配子,因此,雄株的基因型始终为Mm。当雄株和雌株杂交时,雌株与雄株的比例总是11基因的分离(3)子代全白子代橙花白花=11解析:根据题意分析,红花基因型为A_B_,白花基因型为aabb,橙花基因型为A_bb、aaB_。(1)对红花植株的花粉离体培养,获得的植株是单倍体,表现为弱小,高度不育。(2)实验1中,利用红花的花粉进行离体培养,亲本是雄性的,后代雌性雄性=11,说明亲本是Mm,进而说明雄性是显性性状,雌性是隐性性状,因此正常白花雌株的基因型是aabbmm。雄株M_与雌株mm杂交,后代雌株与雄株的比例总是11,说明雄株的基因型始终为Mm,其遵循基因的分离定律,产生了M和m两种比例相等的雄配子,与雌配子m结合,产生Mm、mm的后代。(3)根据题意分析,假设只有基因型为ab的花粉才可育,则让红花雄株AaBb与aabb测交,后代基因型为aabb、aabb,即后代雌雄性应该都是白花;红花雌株AaBb与aabb测交,后代AaBbAabbaaBbaabb=1111,即后代表现为及其比例为红花橙花白花=121。若用橙花雄株(如Aabb)测交的结果为子代全白,用橙花雌株(如Aabb)测交的结果为子代橙花白花=11,则也说明只有基因型为ab的花粉才可育。2.(2018黑龙江哈尔滨第三中学二模,32)已知果蝇长翅和短翅为一对相对性状,受一对等位基因(A/a)控制,现有长翅和短翅雌雄果蝇若干,某同学让一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中表现型及其分离比为长翅短翅=31。回答下列问题。(1)依据上述实验结果,可以确定为显性性状。(2)依据上述实验结果,无法确定等位基因是位于常染色体上,还是X染色体上。若要判断基因的位置,还需要统计子一代翅型与性别的关系。若,则基因位于常染色体上。若,则基因位于X染色体上。(3)根据子一代翅型与性别的关系,可以确定该等位基因位于X染色体,但是无法确定该等位基因位于X和Y染色体的同源区段(如上图所示)还是非同源区段(只位于X染色体)。请用适合的果蝇为材料设计一个杂交实验,判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。(4)如果该性状由常染色体上两对等位基因(A/a,B/b)控制,当A和B同时存在时表现为长翅,其他情况表现为短翅。则双亲两对基因均为杂合子时,子代出现上述比例满足的条件是,。答案:(1)长翅(2)子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅(3)选择多对短翅()长翅()进行杂交得到F1,若F1出现雄性长翅果蝇,则基因位于X和Y染色体的同源区段;若F1雄性果蝇都为短翅,则基因位于X和Y染色体的非同源区段(4)A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一条染色体上减数分裂时同源染色体非姐妹染色单体无交叉互换解析:(1)一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中出现了短翅个体,说明长翅对短翅为显性。(2)若基因位于常染色体上,则双亲的基因型均为Aa,子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同,均为长翅(A_)短翅(aa)=31。若基因位于X染色体上,则双亲的基因型分别为XAXa、XAY,子一代的基因型及其比例为XAXAXAXaXAYXaY=1111,雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅。(3)判断该等位基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段上,可选择多对短翅()与长翅()进行杂交得到F1,观察并分析F1的表现型及其比例。若该等位基因位于X和Y染色体的同源区段上,则短翅()的基因型为XaXa,长翅()的基因型为XAYA或XaYA或XAYa,F1会出现雄性长翅果蝇(XaYA);若该等位基因位于X和Y染色体的非同源区段,则短翅()的基因型为XaXa,长翅()的基因型为XAY,F1雄性果蝇都为短翅(XaY)。(4)如果该性状由常染色体上两对等位基因(A/a,B/b)控制,当A和B同时存在时表现为长翅,其他情况表现为短翅。双亲两对基因均为杂合子,子代出现上述比例(长翅短翅=31)满足的条件是:A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一条染色体上,减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间无交叉互换。3.(2018河南中原名校第六次质考,32)果蝇体内有4对染色体,其上有多对等位基因。果蝇的长翅(A)与残翅(a)、灰身(B)与黑身(b)两对等位基因均位于常染色体上;果蝇刚毛与截毛为另一对相对性状,相关基因用D、d表示。请回答下列问题。(1)为判断果蝇刚毛与截毛的显隐性关系及相关基因所在的染色体,现将纯合截毛雌果蝇与纯合刚毛雄果蝇杂交,然后观察F1的表现型,若F1中雌果蝇均为刚毛而雄果蝇均为截毛,则说明;若F1中雌雄果蝇均为刚毛,则说明刚毛为显性性状且相关基因(D、d)位于。(2)为判断果蝇翅长基因(A、a)与体设问基因(B、b)间的遗传规律,现有杂交实验如下:P灰身长翅黑身残翅F1雌雄果蝇均为灰身长翅;而后对F1果蝇进行测交,测交实验甲:F1灰身长翅黑身残翅灰身长翅黑身残翅=5050;测交实验乙:F1灰身长翅黑身残翅灰身长翅黑身残翅灰身残翅黑身长翅=424288。由题意知,F1中灰身长翅果蝇的基因型为;由测交实验甲的结果可知,果蝇翅长基因(A、a)与体色基因(B、b)不遵循基因的自由组合定律,其原因是。在不考虑致死现象及环境影响的情况下,比较测交实验甲的测交实验结果乙可知,F1灰身长翅雌果蝇产生四种雌配子而F1灰身长翅雄果蝇只产生两种雄配子,其原因可能是。答案:(1)刚毛为显性性状且相关等位基因(D、d)位于X染色体上常染色体或X、Y染色体的同源区段上(2)AaBb果绳翅长基因(A、a)与体色基因(B、b)位于一对同源染色体上果蝇翅长基因(A、a)与体色基因(B、b)位于一对同源染色体上,F1灰身长翅雌果蝇的初级卵母细胞中发生了交叉互换行为解析:(1)纯合截毛雌果蝇与纯合刚毛雄果蝇杂交,若F1中雌果蝇均为刚毛而雄果蝇均为截毛,刚毛为显性性状,且等位基因(D、d)位于X染色体上;若F1中雌雄果蝇均为刚毛,则说明刚毛对截毛是显性性状,且等位基因(D、d)位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段上。(2)P灰身长翅黑身残翅F1雌雄果蝇均为灰身长翅,则亲本基因型为AABB、aabb,F1雌雄果蝇基因型为AaBb;测交实验甲:F1灰身长翅(AaBb)黑身残翅(aabb)灰身长翅(AaBb)黑身残翅(aabb)=5050,说明果绳翅长基因(A、a)与体色基因(B、b)位于一对同源染色体上,且雄果蝇中A与B完全连锁,a与b完全连锁。交实验乙:F1灰身长翅(AaBb)黑身残翅(aabb)灰身长翅(AaBb)黑身残翅(Aabb)灰身残翅(aaBb)黑身长翅(aabb)=424288,说明果蝇翅长基因(A、a)与体色基因(B、b)位于一对同源染色体上,F1灰身长翅雌果蝇的初级卵母细胞中发生了交叉互换行为。
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