大题1题多练三 遗传规律及应用A1.(2022四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27∶37,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:①若 ,则该白花株系的基因型中存在2对隐性纯合基因; ②若 ,则该白花株系的基因型中存在3对隐性纯合基因; ③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5\n①其中两组杂交子代全为紫花,另一组子代全为红花②其中一组子代全开紫花,另两组子代全开红花③三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,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27∶37,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(F1)并播种,幼苗经低温处理后得到的晚花植株∶早花植株=3∶5。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(F2)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=9∶7的一组种子基因型为AaBb;晚花植株∶早花植株=3∶1的一组种子基因型为AaBB5\n解析:(1)由题干分析可知,用植株甲与植株乙杂交,F1幼苗经低温处理后得到的晚花植株∶早花植株=3∶5,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、aabb2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(F2)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=9∶7,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=3∶1,故实验思路是:各取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(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:①若子代表现型及比例为 ,则该突变体是图乙中类型Ⅰ; ②若子代表现型及比例为 ,则该突变体是图乙中类型Ⅱ; ③若子代表现型及比例为 ,则该突变体是图乙中类型Ⅲ。 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)①黄色∶橙红色=1∶3 ②黄色∶橙红色=1∶5 ③黄色∶橙红色=1∶1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_,因此基因型可能有2×2=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:①如果基因型为aaBbDdd植株属于突变体Ⅰ,则产生的配子的类型及比例是aBDd∶aBd∶aBD∶aBdd∶abDd∶abd∶abD∶abdd=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶5\n1,与基因型为aaBBDD的植株杂交,后代基因型及比例是aaBBDDd∶aaBBDd∶aaBBDD∶aaBBDdd∶aaBbDDd∶aaBbDd∶aaBbDD∶aabBDdd=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,即后代的表现型及比例是黄色∶橙红色=1∶3。 ②若基因型为aaBbDdd的植株属于突变体Ⅱ,则产生的配子的类型及比例是aBDd∶aBd∶aBD∶aBdd∶abDd∶abd∶abD∶abdd=2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1,与基因型为aaBBDD的植株杂交,后代基因型及比例是aaBBDDd∶aaBBDd∶aaBBDD∶aaBBDdd∶aaBbDDd∶aaBbDd∶aaBbDD∶aabBDdd=2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1,即后代的表现型及比例是黄色∶橙红色=1∶5。 ③若基因型为aaBbDdd植株属于突变体Ⅲ,则产生的配子的类型及比例是aBD∶abD∶aBdd∶abdd=1∶1∶1∶1,与基因型为aaBBDD的植株杂交,后代基因型及比例是aaBBDD∶aaBbDD∶aaBBDdd∶aaBbDdd=1∶1∶1∶1,即后代的表现型及比例是黄色∶橙红色=1∶1。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♂→F1全为大翅红眼;实验二:实验一中F1相互交配→F2大翅♀∶大翅♂∶小翅♂=2∶1∶1;实验三:白眼♀×红眼♂→F1红眼♀∶白眼♂=1∶1;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 。 (3)实验二只研究了翅型,F2中雄性的两种表现型大翅∶小翅为1∶1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、XAb、XaB、Xab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\n(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1∶1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、XAb、XaB、Xab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。5
