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人教版生物必修2课时跟踪检测
(四) 自由组合定律的应用及解题方法
A级——固基础,注重综合
1.豌豆种子黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,F1出现黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种表型,其比例为3∶3∶1∶1,推知其亲代杂交组合基因型是( )
A.YyRr×yyRr B.YyRR×yyRr
C.YYRr×yyRR D.YYRr×yyRr
解析:选A 黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交的后代中,圆粒∶皱粒=3∶1,说明亲本的相关基因组成为Rr和Rr;黄色∶绿色=1∶1,说明亲本的相关基因组成为Yy和yy,因此可以判断亲本的基因型为YyRr和yyRr。
2.豌豆的花色有紫花和白花2种表型,显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花,F1自交,F2的性状分离比为紫花∶白花=9∶7。下列分析错误的是( )
A.两个白花亲本的基因型为ccPP与CCpp
B.F2中白花的基因型有5种
C.F2紫花中纯合子的比例为1/9
D.F1测交结果紫花与白花的比例为1∶1
解析:选D 根据题意分析可知,两个纯合白花亲本的基因型为CCpp与ccPP,F1的基因型为CcPp,A正确;F2中白花的基因型有5种,即CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp、ccpp,紫花的基因型有4种,即CCPP、CCPp、CcPP、CcPp,B正确;F1(CcPp)自交所得F2中紫花植株(C_P_)占总数的9/16,紫花纯合子(CCPP)占总数的1/16,所以F2紫花中纯合子的比例为1/9,C正确;F1的基因型是CcPp,其测交后代的基因型(表型)及比例为CcPp(紫花)∶Ccpp(白花)∶ccPp(白花)∶ccpp(白花)=1∶1∶1∶1,则紫花∶白花=1∶3,D错误。
3.荠菜果实形状——三角形和卵圆形由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定。基因型为AaBb的个体自交,F1中三角形∶卵圆形=301∶20。在F1的三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代均为三角形果实,这样的个体在F1的三角形果实荠菜中所占的比例为( )
A.1/15 B.7/15
C.3/16 D.7/16
解析:选B 由F1中三角形∶卵圆形=301∶20≈15∶1可知,只要有基因A或基因B存在,荠菜果实就表现为三角形,无基因A和基因B则表现为卵圆形。基因型为AaBb、aaBb、Aabb的个体自交均会出现aabb,其在F1的三角形果实荠菜中所占比例为8/15,因此无论自交多少代,后代均为三角形果实的个体在F1的三角形果实荠菜中占1-8/15=7/15。
4.某植物的花色受独立遗传的两对基因A、a和B、b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,则F1的自交后代中花色的表型比例是( )
A.白∶粉∶红=3∶10∶3
B.白∶粉∶红=3∶12∶1
C.白∶粉∶红=4∶9∶3
D.白∶粉∶红=6∶9∶1
解析:选C 基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,则F1的基因型为AaBb,F1自交后代中花色的表型及比例为白(aaB_+aabb)∶粉(A_bb+AaB_)∶红(AAB_)=(1/4×3/4+1/4×1/4)∶(3/4×1/4+1/2×3/4)∶(1/4×3/4)=4∶9∶3。
5.果蝇的体色有黄身(A)、灰身(a)之分,翅形有长翅(B)、残翅(b)之分。现用两种纯合果蝇杂交,因某种精子没有受精能力,导致F2的4种表型比例为5∶3∶3∶1。下列叙述错误的是( )
A.果蝇体色、翅形的遗传都遵循基因的分离定律
B.亲本雄果蝇的基因型不可能为AABB
C.基因型为AaBb的雄果蝇进行测交,其子代有3种表型
D.F2黄身长翅果蝇中双杂合子个体占2/5
解析:选D 由于F2出现4种表型且比例为5∶3∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,所以果蝇体色与翅形的遗传遵循基因的自由组合定律,每对性状的遗传都遵循基因的分离定律,A正确;由题干信息分析可知,基因组成为AB的精子没有受精能力,亲本雄果蝇的基因型不可能为AABB,B正确;基因型为AaBb的雄果蝇进行测交,父本产生的精子中能受精的只有Ab、aB、ab 3种,所以其子代基因型有Aabb、aaBb、aabb,表型有3种,C正确;F2黄身长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb,比例为1∶1∶3,所以双杂合子个体占3/5,D错误。
6.鸡的羽毛颜色由两对独立遗传的等位基因A和a、B和b控制,B是有色羽基因,b是白色羽基因。已知A_B_、aabb、A_bb均表现为白色羽,aaB_表现为有色羽。下列说法不合理的是( )
A.A基因对B基因的表达可能有抑制作用
B.若一白色羽个体测交后代全表现为白色羽,则该白色羽个体的基因型一定为aabb
C.若一有色羽个体测交后代中有色羽∶白色羽=1∶1,说明该有色羽个体的基因型为aaBb
D.两个基因型为AaBb的个体杂交,后代中表现为有色羽的个体占3/16
解析:选B 分析题意可知,只有在B基因存在、A基因不存在时才表现为有色羽,而当B基因和A基因同时存在时表现为白色羽,由此可推测A基因对B基因的表达可能有抑制作用,A正确;基因型为AAB_、aabb、A_bb的个体与基因型为aabb的个体测交,后代都全表现为白色羽,B错误;有色羽个体的基因型为aaBB或aaBb,其中只有基因型为aaBb的个体测交,后代才会出现有色羽∶白色羽=1∶1,C正确;两个基因型为AaBb的个体杂交,后代中表现为有色羽(aaB_)的个体占1/4×3/4=3/16,D正确。
7.某植物产量的高低有高产、中高产、中产、中低产、低产5种类型,受两对独立遗传的基因A和a、B和b的控制,产量的高低与显性基因的个数呈正相关。下列说法不正确的是( )
A.两对基因的遗传遵循基因自由组合定律
B.中产植株的基因型可能有AABb、AaBB两种
C.基因型为AaBb的个体自交,后代高产∶中高产∶中产∶中低产∶低产=1∶4∶6∶4∶1
D.对中高产植株进行测交,后代的表型及比例为中产∶中低产=1∶1
解析:选B 由于两对基因能够独立遗传,所以,它们的遗传遵循基因自由组合定律,A正确;由题干信息可知,中产植株应具有两个显性基因,故中产植株的基因型可能有AAbb、AaBb和aaBB三种,B错误;基因型为AaBb的个体自交,后代中基因型为AABB(1/16)的个体表现为高产,基因型为AABb(2/16)和AaBB(2/16)的个体表现为中高产,基因型为AAbb(1/16)、AaBb(4/16)和aaBB(1/16)的个体表现为中产,基因型为Aabb(2/16)和aaBb(2/16)的个体表现为中低产,基因型为aabb(1/16)的个体表现为低产,因此,后代高产∶中高产∶中产∶中低产∶低产=1∶4∶6∶4∶1,C正确;中高产植株的基因型为AABb或AaBB,进行测交,后代表型及比例均为中产∶中低产=1∶1,D正确。
8.某雌雄同株植物,花的颜色由两对独立遗传的等位基因A和a、B和b控制。A基因控制色素合成,AA和Aa的效应相同,a基因决定无色素合成,B基因使颜色变浅,BB的效应大于Bb的效应,其基因型与表型的对应关系见下表。现用纯合白色植株和纯合红色植株杂交,子一代全部是粉色植株,子一代自交得到子二代,下列说法错误的是( )
基因型 A_Bb A_bb A_BB、aa__
表型 粉色 红色 白色
A.杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb
B.子一代中粉色植株可产生4种或2种比例相等的配子
C.子一代粉色植株基因型为AaBb时,子二代中粉色∶红色∶白色=9∶3∶4
D.子一代粉色植株AaBb自交得到的子二代中,白色植株的基因型有5种
解析:选C 由于子一代全部是粉色植株,其基因型为AABb或AaBb,所以杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb,A正确;子一代中粉色植株的基因型为AABb或AaBb,所以可产生2种或4种比例相等的配子,B正确;子一代粉色植株基因型为AaBb时,子二代中表型及比例为粉色(AABb、AaBb)∶红色(AAbb、Aabb)∶白色=6∶3∶7,C错误;子一代粉色植株AaBb自交得到的子二代中,白色植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb共5种,D正确。
9.牡丹的花色种类多种多样,其中白色的不含花青素,深红色的含花青素最多,花青素含量的多少决定着花瓣颜色的深浅,由两对独立遗传的基因(A和a,B和b)所控制;显性基因A和B可以使花青素含量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。若一深红色牡丹与一白色牡丹杂交,只能得到中等红色的个体,若这些个体自交,其子代将出现的花色种类和比例分别是( )
A.3种,9∶6∶1
B.4种,9∶3∶3∶1
C.5种,1∶4∶6∶4∶1
D.6种,1∶4∶3∶3∶4∶1
解析:选C 显性基因A和B可以使花青素含量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。则深红色牡丹基因型为AABB,白色牡丹基因型为aabb,两者杂交所得F1基因型为AaBb,颜色为中等红色。当F1自交时,所得子代有9种基因型,其中有4(AABB)、3(AABb、AaBB)、2(aaBB、AAbb、AaBb)、1(Aabb、aaBb)、0(aabb)个显性基因的个体分别呈现了由深到浅5种不同的颜色,比例分别为1∶4∶6∶4∶1。
10.某种家兔的毛色有灰色、黑色和白色三种,由A/a和B/b两对独立遗传的等位基因控制,其中,基因A决定黑色素的形成,基因B决定黑色素在皮毛内的分布。以纯合的灰色兔和纯合的白色兔为亲本进行的杂交实验如图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A.F2灰色兔中与F1基因型相同的占4/9
B.纯合的黑色兔与纯合的白色兔杂交,后代可能全部是灰色兔
C.F2中白色兔的基因型有aaBB、aaBb和aabb三种
D.F2中黑色雌雄兔杂交,后代全部表现为黑色
解析:选D 由题图分析可知,灰色兔的基因型为A_B_,黑色兔的基因型为A_bb,白色兔的基因型为aa__。亲本灰色兔的基因型为AABB,白色兔的基因型为aabb,F1的基因型为AaBb,F2灰色兔中与F1基因型相同的占2/3×2/3=4/9,A正确;纯合的黑色兔与纯合的白色兔杂交,其基因型组合为AAbb×aabb或AAbb×aaBB,前者的后代全部是黑色兔,后者的后代全部是灰色兔,B正确;F2中白色兔的基因型有aabb、aaBB和aaBb三种,C正确;F2中黑色兔的基因型有AAbb和Aabb两种,黑色雌雄兔杂交,后代中会出现白色兔,D错误。
11.某植物的花色有紫色、红色和白色三种类型,下表为该植物纯合亲本间杂交实验的结果,请分析回答下列问题:
组别 亲本 F1 F2
1 白花×红花 紫花 紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
2 紫花×红花 紫花 紫花∶红花=3∶1
3 紫花×白花 紫花 紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
(1)该性状是由______对独立遗传的等位基因决定的,且只有在______种显性基因同时存在时才能开紫花。
(2)若表中红花亲本的基因型为aaBB,则第1组实验中白花亲本的基因型为______,F2表现为白花的个体中,与白花亲本基因型相同的占______;若第1组和第3组的白花亲本之间进行杂交,后代的表型应________________。
(3)若aaB_表现为红花,第3组实验的F1与某纯合白花品种杂交,请简要分析杂交后代可能出现的表型及其比例以及相对应的该白花品种可能的基因型:
①如果杂交后代紫花与白花之比为1∶1,则该白花品种的基因型是________;
②如果___________________________________________________________________,
则该白花品种的基因型是aabb。
解析:(1)由表格可知,第1组中F2的表型及比例为紫花∶红花∶白花=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变形,所以该性状是由两对独立遗传的等位基因决定的,双显性表现为紫色,即只有在两种显性基因同时存在时才能开紫花。(2)第1组中F1的紫花基因型为AaBb,若红花亲本的基因型为aaBB,则白花亲本的基因型为AAbb;F2白花基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1,所以与白花亲本基因型相同的占1/4;同理第3组中F1的紫花基因型为AaBb,所以第3组中白花亲本的基因型为aabb,第1组和第3组的白花亲本之间进行杂交,即AAbb×aabb,后代基因型为Aabb,表型全为白花。(3)第3组实验的F1为AaBb,纯合白花的基因型为AAbb或aabb。若该白花品种的基因型是AAbb,F1与纯合白花品种杂交,即AaBb×AAbb,子代基因型有四种,分别为AABb、AAbb、AaBb、Aabb,紫花与白花之比为1∶1;若白花品种的基因型是aabb,F1与纯合白花品种杂交,即AaBb×aabb,子代的基因型有四种:AaBb、Aabb、aaBb、aabb,性状分离比为紫花∶红花∶白花=1∶1∶2。
答案:(1)两 两 (2)AAbb 1/4 全为白花 (3)①AAbb ②杂交后代紫花∶红花∶白花=1∶1∶2
B级——强应用,体现创新
12.已知小麦的耐盐对不耐盐为显性,多粒对少粒为显性,分别由等位基因A/a、B/b控制。已知含有某种基因的花粉50%致死,现有一株表型为耐盐多粒的小麦,以其为父本进行测交,测交后代F1的4种表型及比例为耐盐多粒∶耐盐少粒∶不耐盐多粒∶不耐盐少粒=2∶1∶2∶1。下列叙述正确的是( )
A.测交比例说明这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律
B.取F1的耐盐多粒小麦和耐盐少粒小麦各一株进行杂交,后代不耐盐多粒个体占1/8或1/12
C.若以该耐盐多粒植株为母本进行测交,后代上述4种表型比例为1∶2∶1∶2
D.若该耐盐多粒植株进行自交,则后代上述4种表型比例为15∶3∶5∶1
解析:选D 以一株表型为耐盐多粒的小麦为父本进行测交,测交后代F1的4种表型及比例为耐盐多粒∶耐盐少粒∶不耐盐多粒∶不耐盐少粒=2∶1∶2∶1,据此可推知父本的基因型为AaBb,母本的基因型为aabb,父本可产生比例为2∶1∶2∶1的4种配子,则两对等位基因的遗传遵循自由组合定律;而F1中耐盐∶不耐盐=1∶1,多粒∶少粒=2∶1,结合题干信息分析可推出含b基因的花粉50%致死,A错误。由上述分析可知,含b基因的花粉50%致死,若以F1耐盐多粒小麦(AaBb)作为母本,耐盐少粒小麦(Aabb)作为父本,则后代不耐盐多粒个体占1/8;若以F1耐盐多粒小麦(AaBb)作为父本,耐盐少粒小麦(Aabb)作为母本,则后代不耐盐多粒个体占1/6,B错误。以该耐盐多粒植株(AaBb)为母本进行测交,雌配子无致死现象,产生4种配子的比例相等,后代题干所述4种表型比例为1∶1∶1∶1,C错误。若该耐盐多粒植株(AaBb)进行自交,母本产生4种类型的配子,即1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab,父本产生4种类型的配子,即2/6AB、1/6Ab、2/6aB、1/6ab,则后代题干所述4种表型比例为15∶3∶5∶1,D正确。
13.人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性,直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发,两对基因独立遗传。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性,与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是( )
A.基因B、b的遗传不符合基因的分离定律
B.卵细胞(雌配子)中同时含A、B的概率为1/2
C.所生孩子中最多有6种不同的表型
D.生出一个无散光症直发孩子的概率为3/8
解析:选C 基因B、b的遗传符合基因的分离定律,A错误;一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb,卵细胞中同时含A、B的概率为1/4,B错误;女性的基因型是AaBb,一个无散光症的波浪发男性的基因型是aaBb,二者婚配,所生孩子中最多有2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直发(BB)、波浪发(Bb)、卷发(bb)]=6(种)不同的表型,其中生出一个无散光症直发孩子(aaBB)的概率为1/2×1/4=1/8,C正确,D错误。
14.某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制,R(红色)对r(黄色)为完全显性,两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )
A.若基因型为AaRr的个体测交,则子代表型有3种,基因型4种
B.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型,6种表型
C.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为1/3
D.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代是红色花瓣的植株占3/8
解析:选B 若基因型为AaRr的个体测交,则子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr,表型分别为红色小花瓣、黄色小花瓣、无花瓣,表型有3种,基因型4种,A正确;若基因型为AaRr的亲本自交,由于两对基因独立遗传,因此根据基因的自由组合定律,子代共有3×3=9(种)基因型,表型有红色大花瓣(AAR_)、红色小花瓣(AaR_)、黄色大花瓣(AArr)、黄色小花瓣(Aarr)、无花瓣(aa__),5种表型,B错误;基因型为AaRr的亲本自交,则子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为2/3×1/2=1/3,C正确;AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代是红色花瓣(A_R_)的植株的比例为3/4×1/2=3/8,D正确。
15.鸡冠的形状由两对基因(A和a,B和b)控制,这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律,且与性别无关。据下表回答问题:
基因组合 A、B同时存在(A_B_) A存在、B不存在 (A_bb) B存在、A不存在(aaB_) A和B都不存在(aabb)
鸡冠形状 核桃状 玫瑰状 豌豆状 单片状
杂交组合:
甲:核桃状×单片状→F1:核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片状
乙:玫瑰状×玫瑰状→F1:玫瑰状、单片状
丙:豌豆状×玫瑰状→F1:全是核桃状
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为________,甲组杂交F1四种表型比例是____________。
(2)让乙组后代F1中玫瑰状冠的鸡与另一纯合豌豆状冠的鸡杂交,杂交后代表型及比例在理论上是____________________________。
(3)让丙组F1中的雌雄个体交配,后代表现为玫瑰状冠的有120只,那么表现为豌豆状冠的杂合子理论上有____只。
(4)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交,它们的后代基因型的种类有____种,后代中纯合子所占比例为____。
解析:(1)甲组为双杂合个体与隐性纯合子杂交,叫测交,测交后代有4种表型,且比例为1∶1∶1∶1。(2)乙组杂交后代F1玫瑰状冠个体的基因型为2/3Aabb、1/3AAbb,和纯合的豌豆状冠(aaBB)鸡杂交,后代中出现核桃状冠的概率是1/3+2/3×1/2=2/3,出现豌豆状冠的概率是2/3×1/2=1/3,比例为2∶1。(3)丙组中,由F1全是核桃状冠,可推出亲代基因型为aaBB、AAbb,F1基因型为AaBb,F1中雌雄个体杂交,F2中玫瑰状冠的鸡为120只,则豌豆状冠的鸡也约为120只,故杂合的豌豆状冠个体理论上有120×2/3=80(只)。(4)基因型为AaBb、Aabb的个体杂交,后代的基因型种类为3×2=6(种),纯合子所占的比例为1/2×1/2=1/4。
答案:(1)测交 1∶1∶1∶1 (2)核桃状∶豌豆状=2∶1 (3)80 (4)6 1/4
16.某种自花传粉的禾本科植物果实有颜色和喙等性状,回答以下有关问题。
(1)下表是关于该植物喙的3组杂交实验及其结果。
实验组 亲本组合 子代情况
一 无喙×无喙 无喙
二 无喙×有喙 有喙
三 实验二的F1自交 有喙∶无喙=3∶1
根据实验________可以判断,显性性状是________。
(2)黄白色果实和黑褐色果实是一对相对性状,将果实为黄白色的纯种植株与果实为黑褐色的纯种植株杂交,F1全部为黑褐色,F2中黑褐色∶黄白色=15∶1。
①由此推断,该植物果实颜色受________对等位基因控制。
②F2的黑褐色个体中,自交不发生性状分离的占________,发生性状分离的基因型有________种。
(3)若(2)的亲本中果实为黑褐色的无喙,果实为黄白色的有喙,以它们为实验材料探究该植物果实喙和颜色在遗传过程中是否遵循自由组合定律。
实验思路:______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
结果预测:若________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
则喙和果实颜色的遗传遵循自由组合定律。
解析:(1)由于实验三结果为有喙与无喙的性状分离比为3∶1,推出有喙为显性性状,无喙为隐性性状,实验二中无喙与有喙杂交,子代全为有喙,故根据实验二和三可以判断出有喙为显性性状,无喙为隐性性状。(2)①由F2中黑褐色∶黄白色=15∶1可以推出,该植物果实颜色受两对等位基因控制,且遵循自由组合定律。②设果实颜色受A/a和B/b两对基因控制,F2的黑褐色个体有AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb共8种基因型,其中AaBb、Aabb、aaBb这3种基因型的个体自交会发生性状分离,其在F2黑褐色个体中所占比例分别为4/15、2/15、2/15,故F2的黑褐色个体中自交不发生性状分离的占7/15。(3)探究该植物喙和颜色在遗传过程中是否遵循自由组合定律,可以采用先将两个亲本杂交,再让杂交子代自交的方法,通过观察F2的表型及比例进行判断。由第(1)(2)小题实验结果可知,有喙杂合子自交后代性状分离比是有喙∶无喙=3∶1;黑褐色双杂合子自交后代的性状分离比是黑褐色∶黄白色=15∶1,因此若这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则F2的表型及比例为黑褐色有喙∶黑褐色无喙∶黄白色有喙∶黄白色无喙=45∶15∶3∶1。
答案:(1)二、三 有喙 (2)①两 ②7/15 3 (3)将纯合的黑褐色无喙植株与黄白色有喙植株杂交得F1,F1自交得F2,观察F2的表型及比例 F2的表型及比例为黑褐色有喙∶黑褐色无喙∶黄白色有喙∶黄白色无喙=45∶15∶3∶1
17.玉米为二倍体植物。甜玉米的玉米籽粒中蔗糖含量高,受1个或多个隐性基因控制,这些基因有a、b和d。玉米的糯性受隐性基因e控制,含支链淀粉多时呈糯性。下图为玉米籽粒中蔗糖合成淀粉的生化路径,回答下列问题:
(1)在基因 A/a中,对玉米糯性基因E/e起上位(抑制)作用的是________,基因型为 aaee的玉米籽粒表现为“甜而不糯”,从生化角度的解释是________________________________
_______________________________________________________。
(2)某非甜非糯型玉米,其控制基因型只涉及 A/a 及 E/e两对等位基因。该玉米自交后代(F1)中,非甜非糯∶糯而非甜∶甜而非糯=9∶3∶4。此杂交结果说明上述两对等位基因__________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。将F1中玉米单株自交,单株统计果穗上的玉米籽粒,发现有的玉米植株所结的全部玉米籽粒要么糯、要么甜,这样的F1植株占________,该植株的每个果穗上,甜玉米籽粒与糯玉米籽粒的数目比约为__________。
(3)某品系甜玉米由 B/b、D/d 两对等位基因控制,两株甜玉米杂交,母本结出玉米籽粒(F1)均不甜,推测亲本的基因型为________________。欲确定基因B/b 与D/d是否遵循自由组合定律,请利用上述玉米材料设计实验予以确定(写出杂交方案并预期实验结果)。
解析:(1)分析题图可知,当A、B、D、E基因同时表达时,玉米籽粒可以合成直链淀粉,但只要存在aa,即使有E基因存在也不会表现为直链淀粉,所以对E/e起上位(抑制)作用的是a基因;aaee的植株不能合成酶1,蔗糖不能合成支链淀粉,造成蔗糖积累,玉米籽粒表现为甜而不糯。(2)非甜非糯型玉米自交后代中非甜非糯∶糯而非甜∶甜而非糯=9∶3∶4,为9∶3∶3∶1的变式,所以这两对等位基因遵循自由组合定律;该非甜非糯玉米的基因型是AaEe,如果F1玉米单株自交,有的玉米植株所结的全部玉米籽粒要么糯、要么甜,由于糯玉米的基因型是A_ee,甜玉米的基因型是aa__,因此F1中该植株的基因型是Aaee,所占比例为1/2×1/4=1/8;该植株自交,子代的基因型及比例为A_ee(糯玉米)∶aaee(甜玉米)=3∶1,所以甜玉米∶糯玉米=1∶3。(3)两株甜玉米杂交,母本结出玉米籽粒(F1)均不甜,根据图示,说明亲代不会同时含有B和D基因,而F1表现为不甜,因此同时含有B和 D基因,合成酶2,进而催化淀粉的形成,所以亲本基因型是BBdd和bbDD。要判断B、b和D、d两对基因是否遵循自由组合定律,只有B_D_才表现为非甜,所以实验杂交方案:将F1自交,统计F2的表型及比例;若二者遵循自由组合定律,则F1自交子代中B_D_∶B_dd∶bbD_∶bbdd=9∶3∶3∶1,则非甜∶甜=9∶7,否则就不遵循。
答案:(1)a 缺少酶1,蔗糖不能合成支链淀粉,造成蔗糖积累,玉米籽粒表现为甜而不糯 (2)遵循 1/8 1∶3 (3)BBdd、bbDD 杂交方案:将F1自交,统计F2的表型及比例。预期实验结果:若子代的表型及比例为非甜∶甜=9∶7,则基因B/b 与D/d 遵循自由组合定律,否则就不遵循。
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