大題 1 題多練三遺傳規(guī)律及應用 A1.(2018 四川綿陽南山中學三診熱身,32)某二倍體自花傳粉植物的花色受多對等位基因控制,花色遺傳的機制如圖所示,請回答下列問題。紫色(1)某藍花植株自交,其自交子代中藍花個體與白花個體的數(shù)量比約為 2737,這表明該藍花植株細胞中控制藍色色素合成的多對基因(填“是”或“不是”)分別位于不同對同源染色體上,不同基因型的藍花植株分別自交,子代中出現(xiàn)藍花個體的概率除了 27/64 外,還可能是。(2)現(xiàn)有甲、乙、丙 3 個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 個紅花純合品系,通過雜交實驗來確定某種純合白花株系有關花色的基因組成中存在幾對(或 3 對或 4 對)隱性純合基因,請寫出實驗設計思路,預測結(jié)果并得出實驗結(jié)論(不考慮基因突變、染色體變異、交叉互換等情況)。實驗思路:。實驗結(jié)果和結(jié)論:若,則該白花株系的基因型中存在 2 對隱性純合基因;若,則該白花株系的基因型中存在 3對隱性純合基因;若,則該白花株系的基因型中存在 4 對隱性純合基因。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)計子代花色類型其中兩組雜交子代全為紫花,另一組子代全為紅花其中一組子代全開紫花,另兩組子代全開紅花三組雜交子代全開紅花解析:(1)分析題圖可知藍色基因型是 A_B_D_ee,紅色基因型是_ _ _ _ _ _E_,而紫色基因型是A_B_D_E_。當藍花植株自交,其自交子代中藍花個體與白花個體的數(shù)量比約為 2737,因為是 64 的變形,表明該藍花植株細胞中控制藍色色素合成的多對基因遵循基因的自由組合定律,說明這多對基因分別位于不同對的同源染色體上。不同基因型的藍花植株分別自交,子代中出現(xiàn)藍花個體的概率除了 27/64 外,還可能是 9/16(有兩對基因是雙雜合一對基因是純合的)或 3/4(兩對基因是純合的一對基因是雙雜合的)或 1(三對基因都是純合的)。(2)因為甲、乙、丙 3 個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,說明這三個品系的基因顯隱性會互補,且都應只有一對基因是隱性的,即應該是 aaBBDDEE,AAbbDDEE1和 AABBddEE。如果用甲、乙、丙 3 個紅花純合品系,通過雜交實驗來確定某種純合白花株系有關花色的基因組成中存在幾對(或 3 對或 4 對)隱性純合基因時,可以讓該白花植株分別與甲、乙、丙雜交,分別統(tǒng)計子代的花色類型。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)型分別受兩對獨立遺傳的等位基因(A、a 和B、b)控制,同時含基因 A、B 的幼苗經(jīng)低溫處理后,成熟時開晚花,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=35。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(基因與性狀的關系)。(3)現(xiàn)只有基因型為 AaBb 和 AaBB 的兩包種子,但標簽已丟失,如何用遺傳實驗加以區(qū)分?。答案:(1)AaBb、Aabb 或 AaBb、aaBb2(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,再對兩個區(qū)域的幼苗進行低溫處理,觀察和統(tǒng)計成熟植株的開花情況,晚花植株早花植株=97 的一組種子基因型為 AaBb;晚花植株早花植株=31 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=35,可理解成晚花(A_B_)早花(A_bb+aaB_+aabb)=(3/4×1/2)(3/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2),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=97,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=31,故實驗思路是:各取部分種子進行分區(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。對兩個區(qū)域的幼苗進行低溫處理,觀察和統(tǒng)計成熟植株的開花情況。23.“唯有牡丹真國色,花開時節(jié)動京城。”牡丹的花色由三對等位基因(A 與 a、B 與 b、D 與 d)控制,研究發(fā)現(xiàn)當體細胞中的 d 基因數(shù)多于 D 基因時,D 基因不能表達,且 A 基因?qū)?#160;B 基因的表達有抑制作用(如圖中所示)。請分析回答問題。(1)由圖甲可知,基因?qū)π誀羁刂频耐緩绞?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)一個突變體,基因型為 aaBbDdd,請推測其花色為。(3)該突變體細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,科學家讓其與基因型為 aaBBDD 的正常植株雜交,觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及其比例。實驗預測及結(jié)論:若子代表現(xiàn)型及比例為,則該突變體是圖乙中類型;若子代表現(xiàn)型及比例為,則該突變體是圖乙中類型;若子代表現(xiàn)型及比例為,則該突變體是圖乙中類型。答案:(1)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀4(2)黃色(3)黃色橙紅色=13黃色橙紅色=15黃色橙紅色=11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 2×2=4(種)。(2)由于體細胞中的 d 基因數(shù)多于 D 基因時,D 基因不能表達,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:如果基因型為 aaBbDdd 植株屬于突變體,則產(chǎn)生的配子的類型及比例是 aBDdaBdaBDaBddabDdabdabDabdd=11111111,與基因型為 aaBBDD 的植株雜交,后代基因型及比例是 aaBBDDdaaBBDdaaBBDDaaBBDddaaBbDDdaaBbDdaaBbDDaabBDdd=11111111,即后代的表現(xiàn)型及比例是黃色橙紅色=13。若基因型為 aaBbDdd 的植株屬于突變體,則產(chǎn)生的配子的類型及比例是 aBDdaBdaBDaBddabDdabdabDabdd=22112211,與基因型為 aaBBDD 的植株雜交,后代基因型及比例是 aaBBDDdaaBBDdaaBBDDaaBBDddaaBbDDdaaBbDdaaBbDDaabBDdd=22112211,即后代的表現(xiàn)型及比例是黃色橙紅色=15。若基因型為 aaBbDdd 植株屬于突變體,則產(chǎn)生的配子的類型及比例是 aBDabDaBddabdd=1111,與基因型為 aaBBDD 的植株雜交,后代基因型及比例是 aaBBDDaaBbDDaaBBDddaaBbDdd=1111,即后代的表現(xiàn)型及比例是黃色橙紅色=11。34.果蠅的翅型有大翅和小翅,由一對等位基因(A、a)控制。眼色有紅眼和白眼,由另一對等位基因(B、b)控制。某研究小組用果蠅做了如下實驗(不考慮基因突變和染色體變異),請根據(jù)實驗結(jié)果回答下列問題。實驗一:大翅紅眼×小翅白眼F1 全為大翅紅眼;實驗二:實驗一中 F1 相互交配F2 大翅大翅小翅=211;實驗三:白眼×紅眼F1 紅眼白眼=11;實驗四:實驗一中 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)實驗二只研究了翅型,F2 中雄性的兩種表現(xiàn)型大翅小翅為 11 的原因是。(4)實驗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)不遵循控制這兩對相對性狀的兩對等位基因位于同一對同源染色體上(3)F1 雌性在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時,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)母本在進行減數(shù)分裂時(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 四種卵細胞,卵細胞與正常精子完成受精作用,產(chǎn)生不同表現(xiàn)型個體解析:(1)根據(jù)實驗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)實驗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)實驗二大翅果蠅相互交配,后代出現(xiàn)了小翅果蠅,說明大翅對小翅為顯性,且實驗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等位基因位于一對同源染色體上,因此其遺傳不遵循自由組合定律。(3)實驗二 F2 中雄性的兩種表現(xiàn)型大翅小翅為 11 的原因是 F1 雌性在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時,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)分析可知實驗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行減數(shù)分裂時(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 四種卵細胞,卵細胞與正常精子完成受精作用,產(chǎn)生不同表現(xiàn)型個體。45