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大題1題多練四　遺傳規(guī)律及應用B 1.某雌雄異株的二倍體植物花色有紅花、橙花、白花三種。已知雌株與雄株由M、m基因控制,花色受A、a與B、b基因的控制(A與B基因同時存在的植株開紅花,二者都不存在時開白花),相關基因獨立遺傳且完全顯性。為研究該植物的遺傳,進行了如下實驗。 　　　　　　　　　　　　　　　　 實驗1:利用紅花植株的花粉進行離體培養(yǎng)獲得幼苗,對幼苗進行處理,獲得的正常植株全部開白花且雌株與雄株的比例約為1∶1。利用橙花植株的花粉重復上述實驗,結(jié)果相同。 實驗2:紅花雄株與紅花雌株雜交,每組雜交子代中,雌株與雄株的比例約為1∶1,且總出現(xiàn)比例約為1∶2∶1的紅花株、橙花株、白花株。 請回答下列問題。 (1)對紅花植株的花粉離體培養(yǎng),所獲得的幼苗的特點是　　　　　　　　　　　　　　。 (2)由實驗1可知:正常白花雌株的基因型是　　　　　　　。正常情況下,雄株與雌株雜交,每組雜交子代中,雌株與雄株的比例總是1∶1,出現(xiàn)該結(jié)果的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。此實驗結(jié)果驗證了　　　　　　　　　定律。 (3)結(jié)合實驗1和實驗2的結(jié)果,研究者認為雜交后代出現(xiàn)以上情況的原因是只有基因型為ab的花粉才可育。可利用紅花或橙花植株的測交實驗進行驗證。若用紅花雄株測交的結(jié)果為　　　　　　　　,用紅花雌株測交的結(jié)果為子代紅花∶橙花∶白花=1∶2∶1,則該觀點正確;若用橙花雄株測交的結(jié)果為子代全白,用橙花雌株測交的結(jié)果為　　　　　　　　　　　　　　　　　,則該觀點正確。 答案:(1)植株弱小,高度不育 (2)aabbmm　正常情況下雌株的基因型為mm,不產(chǎn)生含M基因的雌配子,因此,雄株的基因型始終為Mm。當雄株和雌株雜交時,雌株與雄株的比例總是1∶1　基因的分離 (3)子代全白　子代橙花∶白花=1∶1　 解析:根據(jù)題意分析,紅花基因型為A_B_,白花基因型為aabb,橙花基因型為A_bb、aaB_。 (1)對紅花植株的花粉離體培養(yǎng),獲得的植株是單倍體,表現(xiàn)為弱小,高度不育。 (2)實驗1中,利用紅花的花粉進行離體培養(yǎng),親本是雄性的,后代雌性∶雄性=1∶1,說明親本是Mm,進而說明雄性是顯性性狀,雌性是隱性性狀,因此正常白花雌株的基因型是aabbmm。雄株M_與雌株mm雜交,后代雌株與雄株的比例總是1∶1,說明雄株的基因型始終為Mm,其遵循基因的分離定律,產(chǎn)生了M和m兩種比例相等的雄配子,與雌配子m結(jié)合,產(chǎn)生Mm、mm的后代。 (3)根據(jù)題意分析,假設只有基因型為ab的花粉才可育,則讓紅花雄株AaBb與aabb測交,后代基因型為aabb、aabb,即后代雌雄性應該都是白花;紅花雌株AaBb與aabb測交,后代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,即后代表現(xiàn)為及其比例為紅花∶橙花∶白花=1∶2∶1。若用橙花雄株(如Aabb)測交的結(jié)果為子代全白,用橙花雌株(如Aabb)測交的結(jié)果為子代橙花∶白花=1∶1,則也說明只有基因型為ab的花粉才可育。 2. (2018黑龍江哈爾濱第三中學二模,32)已知果蠅長翅和短翅為一對相對性狀,受一對等位基因(A/a)控制,現(xiàn)有長翅和短翅雌雄果蠅若干,某同學讓一只雌性長翅果蠅與一只雄性長翅果蠅雜交,子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長翅∶短翅=3∶1?；卮鹣铝袉栴}。 (1)依據(jù)上述實驗結(jié)果,可以確定　　　　為顯性性狀。 (2)依據(jù)上述實驗結(jié)果,無法確定等位基因是位于常染色體上,還是X染色體上。若要判斷基因的位置,還需要統(tǒng)計子一代翅型與性別的關系。 ①若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則基因位于常染色體上。 ②若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則基因位于X染色體上。 (3)根據(jù)子一代翅型與性別的關系,可以確定該等位基因位于X染色體,但是無法確定該等位基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段(如上圖所示)還是非同源區(qū)段(只位于X染色體)。請用適合的果蠅為材料設計一個雜交實驗,判斷基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段。(要求:寫出實驗思路、預期實驗結(jié)果、得出結(jié)論)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)如果該性狀由常染色體上兩對等位基因(A/a,B/b)控制,當A和B同時存在時表現(xiàn)為長翅,其他情況表現(xiàn)為短翅。則雙親兩對基因均為雜合子時,子代出現(xiàn)上述比例滿足的條件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)長翅 (2)①子一代性狀分離比在雌雄果蠅中相同　②雌性都為長翅,雄性既有長翅又有短翅 (3)選擇多對短翅(♀)長翅(♂)進行雜交得到F1,若F1出現(xiàn)雄性長翅果蠅,則基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段;若F1雄性果蠅都為短翅,則基因位于X和Y染色體的非同源區(qū)段 (4)A和B位于同一條染色體上,a和b位于同一條染色體上　減數(shù)分裂時同源染色體非姐妹染色單體無交叉互換 解析:(1)一只雌性長翅果蠅與一只雄性長翅果蠅雜交,子一代中出現(xiàn)了短翅個體,說明長翅對短翅為顯性。 (2)①若基因位于常染色體上,則雙親的基因型均為Aa,子一代性狀分離比在雌雄果蠅中相同,均為長翅(A_)∶短翅(aa)=3∶1。②若基因位于X染色體上,則雙親的基因型分別為XAXa、XAY,子一代的基因型及其比例為XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,雌性都為長翅,雄性既有長翅又有短翅。 (3)判斷該等位基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段上,可選擇多對短翅(♀)與長翅(♂)進行雜交得到F1,觀察并分析F1的表現(xiàn)型及其比例。若該等位基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段上,則短翅(♀)的基因型為XaXa,長翅(♂)的基因型為XAYA或XaYA或XAYa,F1會出現(xiàn)雄性長翅果蠅(XaYA);若該等位基因位于X和Y染色體的非同源區(qū)段,則短翅(♀)的基因型為XaXa,長翅(♂)的基因型為XAY,F1雄性果蠅都為短翅(XaY)。　 (4)如果該性狀由常染色體上兩對等位基因(A/a,B/b)控制,當A和B同時存在時表現(xiàn)為長翅,其他情況表現(xiàn)為短翅。雙親兩對基因均為雜合子,子代出現(xiàn)上述比例(長翅∶短翅=3∶1)滿足的條件是:A和B位于同一條染色體上,a和b位于同一條染色體上,減數(shù)分裂時同源染色體的非姐妹染色單體之間無交叉互換。 3.(2018河南中原名校第六次質(zhì)考,32)果蠅體內(nèi)有4對染色體,其上有多對等位基因。果蠅的長翅(A)與殘翅(a)、灰身(B)與黑身(b)兩對等位基因均位于常染色體上;果蠅剛毛與截毛為另一對相對性狀,相關基因用D、d表示。請回答下列問題。 (1)為判斷果蠅剛毛與截毛的顯隱性關系及相關基因所在的染色體,現(xiàn)將純合截毛雌果蠅與純合剛毛雄果蠅雜交,然后觀察F1的表現(xiàn)型,若F1中雌果蠅均為剛毛而雄果蠅均為截毛,則說明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若F1中雌雄果蠅均為剛毛,則說明剛毛為顯性性狀且相關基因(D、d)位于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)為判斷果蠅翅長基因(A、a)與體設問基因(B、b)間的遺傳規(guī)律,現(xiàn)有雜交實驗如下:P灰身長翅♀黑身殘翅♂→F1雌雄果蠅均為灰身長翅;而后對F1果蠅進行測交,測交實驗甲:F1灰身長翅♂黑身殘翅♀→灰身長翅∶黑身殘翅=50∶50;測交實驗乙:F1灰身長翅♀黑身殘翅♂→灰身長翅∶黑身殘翅∶灰身殘翅∶黑身長翅=42∶42∶8∶8。 ①由題意知,F1中灰身長翅果蠅的基因型為　　　　　　;由測交實驗甲的結(jié)果可知,果蠅翅長基因(A、a)與體色基因(B、b)不遵循基因的自由組合定律,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②在不考慮致死現(xiàn)象及環(huán)境影響的情況下,比較測交實驗甲的測交實驗結(jié)果乙可知,F1灰身長翅雌果蠅產(chǎn)生四種雌配子而F1灰身長翅雄果蠅只產(chǎn)生兩種雄配子,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)剛毛為顯性性狀且相關等位基因(D、d)位于X染色體上　常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上 (2)①AaBb　果繩翅長基因(A、a)與體色基因(B、b)位于一對同源染色體上 ②果蠅翅長基因(A、a)與體色基因(B、b)位于一對同源染色體上,F1灰身長翅雌果蠅的初級卵母細胞中發(fā)生了交叉互換行為 解析:(1)純合截毛雌果蠅與純合剛毛雄果蠅雜交,若F1中雌果蠅均為剛毛而雄果蠅均為截毛,剛毛為顯性性狀,且等位基因(D、d)位于X染色體上;若F1中雌雄果蠅均為剛毛,則說明剛毛對截毛是顯性性狀,且等位基因(D、d)位于常染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段上。 (2)①P灰身長翅♀黑身殘翅♂→F1雌雄果蠅均為灰身長翅,則親本基因型為AABB、aabb,F1雌雄果蠅基因型為AaBb;測交實驗甲:F1灰身長翅♂(AaBb)黑身殘翅♀(aabb)→灰身長翅(AaBb)∶黑身殘翅(aabb)=50∶50,說明果繩翅長基因(A、a)與體色基因(B、b)位于一對同源染色體上,且雄果蠅中A與B完全連鎖,a與b完全連鎖。 ②交實驗乙:F1灰身長翅♀(AaBb)黑身殘翅♂(aabb)→灰身長翅(AaBb)∶黑身殘翅(Aabb)∶灰身殘翅(aaBb)∶黑身長翅(aabb)=42∶42∶8∶8,說明果蠅翅長基因(A、a)與體色基因(B、b)位于一對同源染色體上,F1灰身長翅雌果蠅的初級卵母細胞中發(fā)生了交叉互換行為。