1.某自花传粉植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显性,紧穗(B)对松穗(b)为显性,黄种皮(D)对白种皮(d)为显性,各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本,以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验,结果F1表现为紫苗紧穗黄种皮。
请回答:
(1)如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮,那么播种F1植株所结的全部种子后,长出的全部植株是否都表现为紫苗紧穗黄种皮? ,为什么? 。 (2)如果需要选育绿苗松穗白种皮的品种,那么能否从播种F1植株所结种子长出的植株中选到? ,为什么? 。
(3)如果只考虑穗型和种皮色这两对性状,请写出F2代的表现型及其比例: 。 (4)如果杂交失败,导致自花受粉,则子代植株的表现型为 ,基因型为 ;如果杂交正常,但亲本发生基因突变,导致F1植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株,该植株最可能的基因型为 。发生基因突变的亲本是 本。 2.某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定,只要基因R存在,块根必为红色,rrYY或rrYy为黄色,rryy为白色;在基因M存在时果实为复果型,mm为单果型。现要获得白色块根、单果型的三倍体种子。
(1)请写出以二倍体黄色块根、复果型(rrYyMm)植株为原始材料,用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤。
(2)如果原始材料为二倍体红色块根复果型的植株,你能否通过杂交育种方法获得白色块根、单果型的三倍体种子?为什么?
3.已知某植物的胚乳非糯(H)对糯(h)为显性,植株抗病(R)对感病(r)为显性。某同学以纯合的非糯感病品种为母本,纯合的糯性抗病品种为父本进行杂交实验,在母本植株上获得的F1种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中,播种所有的F1种子,长出许多F1植株,
然后严格自交得到F2种子,以株为单位保存F2种子,发现绝大多数F1植株所结的F2种子都出现糯与非糯的分离,而只有一株F1植株(A)所结的F2种子全部表现为非糯,可见,这株F1植株(A)控制非糯的基因是纯合的。
请回答:
(1)从理论上说,在考虑两对相对性状的情况下,上述绝大多数F1正常自交得到的F2植株的基因型有 种,表现型有 种。
(2)据分析,导致A植株非糯基因纯合的原因有两个:一是母本自交,二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因,可以分析F2植株的抗病性状,因此需要对F2植株进行处理,这种处理是 。如果是由于母本自交,F2植株的表现型为 ,其基因型是 ;如果是由于父本控制糯的一对等位基因中有一个基因发生突变,F2植株的表现型为 ,其基因型是 ;
(3)如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本,纯合的非糯感病品种为父本,进行同样的实验,出现同样的结果,即F1中有一株植株所结的F2种子全部表现为非糯,则这株植株非糯基因纯合的原因是 ,其最可能的基因型为 。
4.芽的分生组织细胞发生变异后,可表现为所长成的枝条和植株性状改变,成为芽变。 (1)为确定某果树枝条的芽变是否与染色体数目变异有关,可用 观察正常枝条与芽变枝条的染色体数目差异。
(2)桃树可发生芽变。已知桃树株型的高株(D)对矮株(d)显性,果型的圆(A)对扁(a)为显性,果皮毛的有毛(H)对无毛(h)为显性。现从高株圆果有毛的桃树(DdAaHh)中,选到一株高株圆果无毛的芽变个体(这一芽变是由一对等位基因中的一个基因发生突变造成的)。在不考虑再发生其他突变的情况下,未芽变桃树(DdAaHh)测交后代发生分离的性状有 ,原因是 ;芽变桃树测交后代发生分离的性状有 ,原因是 。
(3)上述桃树芽变个体用枝条繁殖,所得植株群体性状表现如何?请用细胞分裂的知识解释原因。
5.填空回答下列问题:
⑴水稻杂交育种是通过品种间杂交,创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的____通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种。
⑵若这两个杂交亲本各自具有期望的优点,则杂交后,F1自交能产生多种非亲本类型,其原因是F1在____形成配子过程中,位于____基因通过自由组合,或者位于____基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。
⑶假设杂交涉及到n对相对性状,每对相对性状各受一对等位基因控制,彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下,从理论上讲,F2表现型共有__种,其中纯合基因型共有__种,杂合基因型共有__种。
⑷从F2代起,一般还要进行多代自交和选择。自交的目的是___ _;选择的作用是___ _ 。
6.某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径是:
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1紫花:白花=1:1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花:白花=9:7。 请回答:
⑴从紫花形成的途径可知,紫花性状是由__对基因控制。
⑵根据F1紫花植株自交的结果,可以推测F1紫花植株的基因型是____,其自交所得F2中,白花植株纯合体的基因型是__ __。
⑶推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是____或____;用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程(只要求写一组)。 ……
⑷紫花形成的生物化学途径中,若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为AaBb的植株自交,
子一代植株的表现型及比例为___ _。
⑸紫花中的紫色物质是一种天然的优质色素,但由于B基因表达的酶较少,紫色物质含量较低。设想通过基因工程技术,采用重组的Ti质粒转移一段DNA进入细胞并且整合到染色体上,以促进B基因在花瓣细胞中的表达,提高紫色物质含量。右图是一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体结构模式图,请填出标号所示结构的名称:① ② ③
7.大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验:
⑴大豆子叶颜色(BB表现深绿;Bb表现浅绿;bb呈黄色,幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(由R、r基因控制)遗传的实验结果如下表: 组合 一 二 母本 子叶深绿不抗病 子叶深绿不抗病 父本 子叶浅绿抗病 子叶浅绿抗病 子叶浅绿抗病108株;子叶浅绿不抗病113株 ①组合一中父本的基因型是__ _,组合二中父本的基因型是__ _。
②用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交,在F2的成熟植株中,表现型的种类有__ _,其比例为 。
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1,F1随机交配得到的F2成熟群体中,B基因的基因频率为 。
④将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株,再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体。如要得到子叶深绿抗病植株,需要用基因型 的原生质体进行融合。 ⑤请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案,要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
F1的表现型及植株数 子叶深绿抗病220株;子叶浅绿抗病217株 子叶深绿抗病110株;子叶深绿不抗病109株; ⑵有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病大豆进行遗传改良,以获得抗病大豆品种。 ①构建含外源抗病毒基因的重组DNA分子时,使用的酶有 。 ②判断转基因大豆遗传改良成功的标准是 ,具体的检测方法 。
⑶有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体(其幼苗叶片明显黄化,长大后与正常绿色植株无差异)。请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料,用杂交实验的方法,验证芽黄性状属于细胞质遗传。(要求:用遗传图解表示)
8.某种牧草体内形成氰的途径为:前体物质→产氰糖苷→氰。基因A控制前体物质生成产氰糖苷,基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表: 表现型 基因型 有氰 A_B_(A和B同时存在) 有产氰糖苷、无氰 A_bb(A存在,B不存在) 无产氰苷、无氰 aaB_或aabb(A不存在) ⑴在有氰牧草(AABB)后代中出现的突变型个体(AAbb)因缺乏相应的酶而表现无氰性状,如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是:编码的氨基酸 ,或者是 。
⑵与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交,F1均表现为有氰,则F1与基因型为aabb的个体杂交,子代的表现型及比例为 。 ⑶高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交,F1均表现为有氰、高茎。假设三对等位基因自由组合,则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占 。 ⑷以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本,通过杂交育种,可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。
9.现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验,结果如下:
实验1:圆甲×圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘:圆:长 = 9 :6 :1 实验2:扁盘×长,F1为扁盘,F2中扁盘:圆:长 = 9 :6 :1
实验3:用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉,其后代中扁盘:圆:长均等于1 :2 :1。综合上述实验结果,请回答:
(1)南瓜果形的遗传受__对等位基因控制,且遵循 定律。 (2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推,则圆形的基因型应为 ,扁盘的基因型应为 ,长形的基因型应为 。
(3)为了验证(1)中的结论,可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉,单株收获F2中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘,有__的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘:圆 = 1 :1 ,有 的株系F3果形的表现型及数量比为 。
10.某种自花授粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种:1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下:
实验1:紫×红,F1表现为紫,F2表现为3紫:1红; 实验2:红×白甲,F1表现为紫,F2表现为9紫:3红:4白 实验3:白甲×白乙,F1表现为白,F2表现为白
实验4:白乙×紫,F1表现为紫,F2表现为9紫:3红:4白 综合上述实验结果,请回答:
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是 。 (2)写出实验1(紫×白)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。遗传图解为 。
(3)为验证花色遗传的特点,可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2
中紫色植物所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为 。
11. I.如图所示,科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状,诱变I代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B、b)控制,两对基因独立遗传。
(1)两个新性状中,棕色是________性状,低酚是______性状。
(2)诱变当代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是____ ___,白色、高酚的棉花植株基因型是____ ___。
(3)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变I代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域,从________的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本,再从诱变I代中选择另一个亲本,设计一方案,尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。 12.已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据:
亲本组合 组别 甲 乙 表现型 乔化蟠桃×矮化圆桃 乔化蟠桃×乔化圆桃 乔化蟠桃 41 30 后代的表现型及其他株数 乔化圆桃 0 13 矮化蟠桃 0 0 矮化圆桃 42 14 (1)根据组别 的结果,可判断桃树树体的显性性状为 。 (2)甲组的两个亲本基因型分别为 。
(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是:如
果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现 种表现型,比例应为 。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在
显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。
实验方案: ,分析比较子代的表现型及比例;
预期实验结果及结论:①如果子代 ,则蟠桃存在显性纯合致死现象; ②如果子代 ,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
13.为提高小麦的抗旱性,有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦,筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T。植株(假定HVA基因都能正常表达)。
(1)某T。植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交,在所得种子种,种皮含HVA基因的种子所占比例为_________,胚含HVA基因的种子所占比例为_____________.。
(2)某些T。植株体细胞含两个HVA基因,这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点)。
① 将T。植株与非转基因小麦杂交:若子代高抗旱性植株所占比例为50%,则两个HVA基因
的整合位点属于图_______类型;若子代高抗旱性植株所占的比例为100%,则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。
② 让图C所示类型的T。植株自交,子代中高抗旱性植株所占比例为____________。 14.苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中,培育出一批转基因抗螟水稻。请回答:
(1)染色体主要由 组成,若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上,方法之一是测定该染色体的_______。
(2)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1,从F1中选取一株进行自交得到F2,F2的结果如下表:
表现型 抗螟非糯性 抗螟糯性 不抗螟非糯性 不抗螟糯性 个体数 142 48 50 16
分析表中数据可知,控制这两对性状的基因位于____染色体上,所选F1植株的表现型为_____。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有_____种。
(3)现欲试种这种抗螟水稻,需检验其是否为纯合子,请用遗传图解表示检验过程(显、隐性基因分别用B、b表示),并作简要说明。
(4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病为显性性状),请简要分析可能的原因。 ①______ _____________。 ② ___________________。
答案: 1、(18分)
⑴不是。因为F1植株是杂合体,F2代性状发生分离
⑵能。因为F1植株三对基因都是杂合的,F2代能分离出表现绿苗松穗白种皮的类型 ⑶紧穗黄种皮:紧穗白种皮:松穗黄种皮:松穗白种皮=9:3:3:1 ⑷绿苗紧穗白种皮 aaBBdd AabbDd 母 2. (17分) (1)步骤:
①、二倍体植株(rrYyMm)自交得种子(3分)
②、从自交后代中选择白色单型的二倍体植株,并收获其种子(甲);(3分) ③、播种种子甲,长出的植株秋水仙色处理得四倍体并收获种子(乙); (3分) ④、播种甲乙两种种子,杂交,得到白色块根、单果型。(3分)
(若用遗传图解答题,合理也给分)
(2)不一定(1分)
因为表现型为红色块根、复果型的植株有多种基因型,其中只有RrYyMm或RryyMm的植株自交后代才能出现基因型为rryymm的二倍体植株。(4分) (其它合理答案也给分) 3(18分)(1)9 4
(2)接种相应的病原体 全部感病(或非糯感病) HHrr
抗病和感病(或非糯抗病和非糯感病) HHRR HHRr HHrr
(3)基因突变 HHRr
4.(10分) (1)显微镜(1分)(其他合理答案也给分)
(2)株型、果形、果皮毛(3分),控制这三对性状的基因都是杂合的(1分);株型、果形(2分),只有控制这两对性状的基因是杂合的(1分)
(3)高株圆果无毛(1分)。因为无性繁殖不经过减数分裂,而是通过细胞有丝分裂完成的(其他合理答案也给分)(1分)
5.【答案】⑴优良性状(或优良基因) ⑵减数分裂 非同源染色体上的非等位 同源染色体上的非等位 ⑶
⑷获得基因型纯合的个体 保留所需的类型(其他合理答案也
可)
6.⑴两 ⑵AaBb aaBB、AAbb、aabb ⑶Aabb×aaBB AAbb×aaBb 遗传图解(可写下列任意一组)
⑷紫花:红花:白花=9:3:4 ⑸①T-DNA ②标记基因 ③复制原点
7.⑴①BbRR BbRr;②子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病 3:1:6:2;③80%;④BR与BR、BR与Br;⑤用组合一的父本植株自交,在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
⑵①限制性内切酶和DNA连接酶 ②培育的植株具有病毒抗性 用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株,观察比较植株的抗病性。
⑶P ♀芽黄突变体 × 正常绿色植株♂ P ♀正常绿色植株 × 芽黄突变体♂ ↓ ↓
F1幼苗均呈芽黄(黄化) F1 幼苗均呈正常绿色
8.【解析】本题考查基因对性状的控制的有关知识。⑴如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该位点时发生的变化可能是:编码的氨基酸种类不同(错义突变),或者是合成终止(翻译终止),或者是同义突变(氨基酸种类不变),由于性状发生了改变,不可能是同义突变。⑵依题意,F1为AaBb,与aabb杂交得1AaBb,1aaBb,1Aabb,
1aabb,子代的表现型及比例为有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。⑶亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交,F1 为AaBbEe,则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体为AAbbEE、aaBBEE、aabbEE,占1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=3/64。⑷以有氰、高茎(AABBEE)与无氰、矮茎(AAbbee)两个能稳定遗传的牧草为亲本杂交,即AABBEE×AAbbee→AABbEe(自交)→后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体,无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。 9.答案:(1)2 基因的自由组合
(2)AAbb、Aabb、aaBb、aaBB AABB、AABb、AaBb、AaBB aabb (3)4/9 4/9 扁盘:圆:长 = 1 :2 :1 10.答案:(13分)(1)自由组合定律 (2)
(3)9紫:3红:4白
11.答案:Ⅰ(1)显性 隐性 表现型为棕色、低酚 (2)AaBB aaBb
(3)不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉
12.答案:(1)乙 乔化 (2)DdHh ddhh (3)4 1:1:1:1 (4)蟠桃(Hh)自交(或蟠桃和蟠桃杂交) ①表现型为蟠桃和园桃,比例为2:1 ②表现型为蟠桃和园桃,比例为3:1 13.Ⅰ.(6分)(1)100% 75%(每空1分,共2分) (2)(4分)①B A ②Ⅰ5 Ⅰ6
(各2分)
14.答案:(18分) (1)DNA和组蛋白 DNA序列 (2)非同源(两对) 抗螟非糯性 4 (3)
P BB P Bb P BB × bb P Bb × bb
抗螟 抗螟 抗螟 不抗螟 抗螟 不抗螟 ↓ ↓ ↓ ↓ F1 BB F1 BB Bb bb 或 F1 BB F1 Bb bb
抗螟 抗螟 抗螟 不抗螟 抗螟 抗螟 不抗螟 1 :2 : 1 1 : 1
若F1均抗螟,说明该水稻为纯合子。反之,则为杂合子 若F1均抗螟,说明该水稻为纯合子。反之,则为杂合子
(4)①选取的F2是抗稻瘟病纯合子 ②抗螟基因与康稻瘟病基因位于同一条染色体上。
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