大題1題多練四遺傳定律及應用B1.某雌雄異株植物為二倍體(2n),花色由兩對等位基因(A、a和B、b)控制,其中B、b位于X染色體上,A和B同時存在時開紅花,B存在而A不存在時開粉花,其他情況下開白花。該植物的葉片中圓葉(T)對掌狀葉(t)為顯性。請分析回答下列問題。(1)某生物小組進行了如下雜交實驗:親本F1F2紅花紅花粉花=11純合粉花紅花紅花純合紅花A、a位于染色體上,F1紅花的基因型為?？刂苹ㄉ膬蓪虻倪z傳(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律。(2)某植株中t基因中部分堿基對缺失,引起的變異屬于,而當t基因所在染色體缺失時會形成缺體,缺體可用于基因的染色體定位?，F(xiàn)人工構建該種植物的圓葉缺體系,欲通過實驗確定掌狀葉基因在染色體上的位置。實驗的設計思路為,可將掌狀葉基因定位于染色體上。2.雜種優(yōu)勢泛指雜種品種F1(雜合子)表現(xiàn)出的某些性狀或綜合性狀優(yōu)于其親本品種(純合子)的現(xiàn)象。我國大面積推廣種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的雜交稻品種即為雜合子。請回答下列問題。(1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時,雜交稻(F1)的雜種優(yōu)勢明顯,但是F2會出現(xiàn)雜種優(yōu)勢衰退現(xiàn)象。原因是F1產(chǎn)生配子時發(fā)生了等位基因的,受精后F2出現(xiàn)一定比例的純合子。(2)若水稻的大粒雜種優(yōu)勢性狀由一對等位基因(A1A2)控制。現(xiàn)將若干大粒水稻雜交種平分為甲、乙兩組,相同條件下隔離種植。甲組自然狀態(tài)授粉,乙組在人工控制下進行嚴格自交授粉。若所有的種子均正常發(fā)育,繁殖兩代后的甲組和乙組雜種優(yōu)勢衰退率(小粒所占比例)分別為、,該實驗的目的是。(3)若水稻的大穗雜種優(yōu)勢性狀由兩對等位基因(B1B2、C1C2)共同控制。兩對等位基因都純合時表現(xiàn)為衰退的小穗性狀。若大穗雜交種(B1B2C1C2)自交一代后出現(xiàn)衰退的小穗性狀的概率為1/2。則說明這兩對等位基因位于,且(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)交叉互換。(4)如果水稻的某雜種優(yōu)勢性狀由n對等位基因控制,且每對等位基因都獨立遺傳。某雜交稻品種n對基因都雜合,而其后代n對基因都純合時才表現(xiàn)衰退。該品種(F1)自然狀態(tài)下授粉,第二年種植時(F2)表現(xiàn)衰退的概率為,由此推斷,雜合等位基因對數(shù)越多,F2雜種優(yōu)勢衰退率越。3.已知果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼各為一對相對性狀,分別受一對等位基因控制(控制翅型的基因為A、a,控制眼色的基因為B、b),且兩對等位基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對相對性狀的顯隱性關系,以及控制它們的等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上(表現(xiàn)為伴性遺傳),某同學讓一只雄性長翅紅眼果蠅與一雌性長翅棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長翅紅眼長翅棕眼小翅紅眼小翅棕眼=3311。回答下列問題。(1)依題意可知果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼這兩對性狀的遺傳符合定律,判斷的依據(jù)是。(2)根據(jù)實驗結果分析,果蠅長翅和小翅這對性狀中,顯性性狀是,判斷的依據(jù)是。(3)現(xiàn)通過實驗來確定眼色遺傳的顯隱性關系,可選用F1中的果蠅進行自由交配,若F2中既有棕眼又有紅眼,則棕眼為顯性;進一步對F2中不同性別果蠅的眼色進行統(tǒng)計,若,則控制眼色的基因位于X染色體上;若,則控制眼色的基因位于常染色體上。(4)若翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對紅眼為顯性,則親本的基因型為,子一代長翅紅眼果蠅中雌性個體所占比例為,子一代小翅紅眼果蠅中雄性個體所占比例為。4.果蠅的翅形有長翅、小翅和無翅3種類型,其中長翅、小翅屬于完整型翅(簡稱有翅)。控制有翅和無翅的基因位于常染色體上,且有翅對無翅為顯性(用A、a表示);控制長翅、小翅的基因位于X染色體上,但顯隱性未知(用B、b表示)?，F(xiàn)用純種小翅雌果蠅與純種無翅雄果蠅雜交,F1中雌蠅全為長翅,雄蠅全為小翅?；卮鹣铝袉栴}。(1)長翅、小翅中顯性性狀是,親代雌、雄果蠅的基因型分別為。(2)讓F1中的雌、雄果蠅雜交,理論上,F2中長翅、小翅、無翅三種果蠅的數(shù)量比為。(3)現(xiàn)有1只長翅雄果蠅,若要求從F2中選出一只果蠅與其進行一次雜交實驗,以確定該長翅雄果蠅是否為純合子。請簡要寫出實驗思路、預期實驗結果及結論。實驗思路:。結果及結論:。大題1題多練四遺傳定律及應用B1.答案 (1)XXABXAB、XABXaB、XABY不遵循(2)基因突變將掌狀葉植株與圓葉缺體系中的全部缺體分別雜交,留種并單獨種植,當子代出現(xiàn)圓葉掌狀葉為11時該缺體所缺少的解析 (1)假設A、a位于常染色體上,則親本基因型為A_XBY和A_XBX-兩者雜交,不能得出題中F1的表現(xiàn)型及比例;假設A、a位于X染色體上,則親本基因型為XABXaB和XABY,兩者雜交后,F1中雌性的基因型為XABXAB、XABXaB,均為紅花,雄性中紅花(XABY)粉花(XaBY)=11,符合題意,故A、a位于X染色體上,F1紅花的基因型為XABXAB、XABXaB、XABY。根據(jù)前面的分析可知,兩對等位基因都位于X染色體上,所以它們不遵循基因的自由組合定律。(2)某植株中t基因中部分堿基對缺失,但t基因所在染色體上的基因數(shù)量和排列順序并未改變,所以引起的變異屬于基因突變。利用缺體確定掌狀葉基因(t)在染色體上的位置,設計思路是利用一系列圓葉缺體植株分別與正常掌狀葉植株雜交,觀察統(tǒng)計子代植株的性狀。若子代植株中出現(xiàn)掌狀葉植株大約占全部植株一半的現(xiàn)象,說明缺體圓葉中T基因正好位于該缺失染色體的同源染色體上,即掌狀葉基因位于這對同源染色體上。2.答案 (1)分離(2)1/23/4探究授粉方式對雜種優(yōu)勢衰退率的影響(3)一對同源染色體上不發(fā)生(4)1/2n低解析 (1)雜交種(F1)的雜種優(yōu)勢明顯,但是F2會出現(xiàn)雜種優(yōu)勢衰退現(xiàn)象,因為在F2會出現(xiàn)性狀分離,原因是F1產(chǎn)生配子時發(fā)生了等位基因的分離,受精后F2出現(xiàn)一定比例的純合子。(2)由題意可知,甲組相當于隨機交配,因為配子中A1A2=11,因此每一代中的小粒所占比例=1/21/2(A1A1)+1/21/2(A2A2)=1/2。而乙組人工控制的自交授粉,屬于自交,A1A2自交,F2中雜合子為1/21/2=1/4,小粒所占比例為3/4;該實驗的自變量是授粉方式不同,因變量是雜種優(yōu)勢衰退率,所以該實驗的目的是探究授粉方式對雜種優(yōu)勢衰退率的影響。(3)若兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上,大穗雜交種水稻(B1B2C1C2)自交,則后代衰退的小穗性狀的概率=1/16(B1B1C1C1)+1/16(B1B1C2C2)+1/16(B2B2C1C1)+1/16(B2B2C2C2)=1/4,與題意不符。若大穗雜交種(B1B2C1C2)自交,F1出現(xiàn)衰退的小穗性狀的概率為1/2,說明這兩對等位基因位于一對同源染色體上,且不發(fā)生交叉互換。(4)一對雜合子自交后代產(chǎn)生雜合子的概率為1/2,純合子的概率為1/2,因此n對基因都為雜合子,自交后代全為純合子的概率=1/2n;根據(jù)等式可知,F2雜種優(yōu)勢衰退速率與雜合等位基因對數(shù)呈負相關,雜合等位基因對數(shù)越多,F2雜種優(yōu)勢衰退速率越低。3.答案 (1)基因的自由組合控制這兩對性狀的基因位于兩對染色體上(2)長翅子一代出現(xiàn)了性狀分離(3)棕眼F2中雌果蠅均為棕眼,雄果蠅有棕眼又有紅眼F2中雌、雄果蠅均既有棕眼又有紅眼(4)AaXBXb、AaXbY50%50%解析 (1)根據(jù)題干信息可知,控制果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼這兩對性狀的基因位于兩對同源染色體上,所以這兩對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)若只分析長翅和小翅這對相對性狀,長翅雌果蠅長翅雄果蠅長翅小翅=31,即子一代出現(xiàn)了性狀分離,說明長翅是顯性性狀,小翅是隱性性狀。(3)若要通過實驗來確定眼色遺傳的顯隱性關系,可選用F1中的棕眼果蠅進行自由交配,若F2中既有棕眼又有紅眼,則棕眼為顯性。假設控制眼色的基因位于X染色體上,根據(jù)題意和前面分析可知,親本中紅眼雄果蠅的基因型是XbY,親本棕眼雌果蠅的基因型是XBXb,則F1中的棕眼果蠅基因型是XBXb、XBY。若F1中的棕眼果蠅進行自由交配,則F2果蠅的基因型分別是XBXB、XBXb、XBY、XbY,所以F2中雌果蠅均為棕眼,雄果蠅有棕眼又有紅眼。假設控制眼色的基因位于常染色體上,根據(jù)題意和前面分析可知,親本中紅眼雄果蠅的基因型是bb,親本棕眼雌果蠅的基因型是Bb,則F1中的棕眼果蠅基因型是Bb。若F1中的棕眼果蠅進行自由交配,則F2果蠅的基因型分別是BB、BB和bb,所以F2中雌雄果蠅均既有棕眼又有紅眼。(4)若翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對紅眼為顯性,根據(jù)雜交后代中長翅小翅=31,棕眼紅眼=11,可推知親本的基因型是AaXBXb和AaXbY;子一代中長翅紅眼果蠅(A_Xb_)所占比例為3/41/2=3/8,子一代中長翅紅眼雌果蠅 (A_XbXb)所占比例為3/41/4=3/16,所以子一代長翅紅眼果蠅中雌性個體所占比例為50%;子一代小翅紅眼果蠅(aaXb_)所占比例為1/41/2=1/8,子一代中小翅紅眼雄果蠅(aaXbY) 所占比例為1/41/4=1/16,所以子一代小翅紅眼果蠅中雄性個體所占比例為50%。4.答案 (1)長翅AAXbXb、aaXBY(2)332(3)將該長翅雄果蠅與F2中的無翅雄果蠅進行雜交(記錄分析子代的表現(xiàn)型)如果后代出現(xiàn)無翅果蠅,則該雄果蠅為雜合子;如果后代全為長翅果蠅,則該雄果蠅為純合子解析 (1)據(jù)試題分析可知長翅對小翅為顯性;親代雌、雄果蠅的基因型AAXbXb、aaXBY。(2)讓F1中的雌、雄果蠅雜交(AaXBXbAaXbY),F2中3/4(1/4A_XBXb、1/4A_XbXb、1/4A_XBY、1/4A_XbY)、1/4(aa_ _),即后代中長翅果蠅和小翅果蠅的比例都為3/41/2=3/8,無翅果蠅的比例為1/4,即長翅、小翅、無翅三種果蠅的數(shù)量比為332。(3)現(xiàn)有1只長翅雄果蠅,基因型可能為AAXBY或AaXBY,將該長翅雄果蠅與F2中的無翅雌果蠅(aaXBXb 或aaXbXb)進行雜交(記錄分析子代的表現(xiàn)型)。如果后代沒有出現(xiàn)無翅果蠅,則該雄果蠅為純合子;如果后代出現(xiàn)無翅果蠅,則該雄果蠅為雜合子。