第1章 遗传因子的发现(选择题)
——高一下学期生物学人教版(2019)期末考前提分练
一、单项选择题
1.“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母体的染色体基因型决定,而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖;但若单独饲养,也可以进行自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分,旋转方向符合“母性效应”,遗传过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.与螺壳旋转方向有关基因的遗传不遵循分离定律
B.螺壳表现为左旋的个体和表现为右旋的个体其基因型都是3种
C.欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配
D.将图示中F2个体进行自交,其后代螺壳都将表现为右旋
2.草兔终生生活于地面上,不掘洞,善于奔跑,多在夜里活动。草兔的背毛颜色由位于常染色体上的复等位基因e1、e2、e3控制,e1决定肉桂色,e2决定浅驼色,e3决定灰驼色,且e2基因纯合会导致草兔胚胎时期死亡。已知基因e1对e2和e3为显性,e2对e3为显性。现用一对基因型分别为e1e2和e2e3的草兔杂交,获得F1,F1中的雌、雄个体自由交配得到F2。下列说法正确的是( )
A.该草兔种群的基因型共有6种
B.F1的表型有两种,比例为3:1
C.F1自由交配得到F2的过程中,该种群未发生进化
D.F2草兔中肉桂色:浅驼色:灰驼色的比例是5:2:1
3.某种牵牛花可以自花受粉,也可以异花受粉,其花色有紫色、红色、白色之分,花色的遗传受一对等位基因(A/a)控制,含有A或a的某种配子致死率为50%,红花植株中有A基因,以某紫花牵牛花(甲)为母本,分别与某紫花(乙)、白花植株(丙)杂交,后代花色分别为紫花:红花:白花=3:1:2,紫花:白花=1:1;若以甲为父本,分别与乙、丙杂交,后代花色分别为紫花:红花:白花=3:1:2,紫花:白花=1:2。下列推断错误的是( )
A.紫花植株的基因型为Aa,红花植株的基因型为AA,白花植株的基因型为aa
B.含有A的花粉致死率为50%,而含有A的卵细胞不存在致死现象
C.紫花植株为母本,红花植株为父本,子代中红花:紫花=1:1,反交子代中红花:紫花=1:1
D.让紫花:白花=1:1的植株自由交配,后代中红花:紫花:白花=1:9:18
4.种子是农业的“芯片”,科学家可以利用育种“芯片”对品种进行监测,有助于提高育种效率,设计培育出高产、优质的作物新品种。科研人员获得两个玉米突变纯系(M和N),二者具有高产、营养丰富等优良性状,但都是白粉病感病品种。为了改良突变品系,育种工作者在种质资源库中选取抗病的纯系玉米品系Q303,与M和N进行杂交,结果如下表。研究表明Q303品系含相关显性抗病基因A和隐性抗病基因b。下列相关叙述错误的是( )
杂交组合 亲本 F1表型 F1自交得到F2,F2表型
甲 Q303×M 抗病 1/4感病、3/4抗病
乙 Q303×N 感病 3/4感病,1/4抗病
丙 M×N 感病 13/16感病、3/16抗病
A.丙组可验证两对等位基因的遗传遵循自由组合定律且F2中感病植株有7种基因型
B.若将甲、乙两组的F2中的全部植株混合种植,后代中b基因出现的概率为1/2
C.若丙组F2中所有感病植株随机受粉,后代中抗病植株所占比例为16/169
D.若甲组中F2所有抗病植株进行自交,则后代植株中抗病:感病=5:1
5.某自花传粉的二倍体植物的株高受3对等位基因(A/a,B/b,C/c)控制,这些基因的遗传遵循基因的自由组合定律。3对基因中的每个显性基因都可使该植物在基本高度8cm的基础上再增加2cm,且显性基因的增高效应可以累加。经研究发现,这种植物的株高均处于8~20cm的范围内。某研究小组将株高分别为20cm和8cm的亲本植株杂交得到F1,F1自交得到F2。下列叙述错误的是( )
A.亲本植株的基因型为AABBCC和aabbcc
B.F1自交得到的F2植株的高度有6种
C.F2中株高为20cm的植株所占的比例为1/64
D.F2植株中与F1植株高度相同的基因型有7种
6.某高等植物叶片的叶缘有波状齿与锯齿、叶形有条形与剑形,其中一对性状由一对等位基因(A、a)控制,另一对性状由两对等位基因(B、b,C、c)控制,三对基因均独立遗传。现有一波状齿条形叶植株与一锯齿剑形叶植株杂交,F1统计结果为波状齿条形叶︰锯齿条形叶=1︰1;取F1中波状齿条形叶植株自交,F2统计结果为波状齿条形叶︰波状齿剑形叶︰锯齿条形叶︰锯齿剑形叶=30︰2︰15︰1。下列说法正确的是( )
A.据F1统计结果分析可知,条形叶和波状齿为显性性状
B.叶缘性状由两对等位基因控制,叶形性状由一对等位基因控制
C.亲本波状齿条形叶植株与锯齿剑形叶植株的基因型分别为AaBbCc和aabbcc
D.波状齿的纯合子致死,群体中存在的波状齿植物均为杂合子
7.水稻细胞中的M基因编码的一种毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,通过这种方式来改变后代分离比,使M基因有更多的机会遗传下去。现让基因型为Mm的水稻自交,F1中三种基因型个体的比例为MM:Mm:mm=3:4:1,F1随机授粉获得F2。下列有关分析错误的是( )
A.亲本产生的雄配子的比例为M:m=4:1
B.亲本水稻产生的含m基因的花粉存活率为1/3
C.该水稻种群的M基因频率会随着杂交代数的增加而增大
D.F2中三种基因型的比例为MM:Mm:mm=15:14:3
8.某两性花二倍体植物的花色由两对等位基因控制。这两对等位基因独立遗传,其中基因A控制紫色色素合成,基因a无控制紫色素合成的功能,也不会影响其他基因的功能。基因B控制红色色素合成,b控制蓝色色素合成。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A-B-和A-bb的植株花色分别为紫红色和靛蓝色,现有该植物的3个不同纯种品系甲(紫红色花)、乙(蓝色花)、丙(红色花),杂交结果如下表所示,不考虑突变。下列叙述正确的是( )
杂交组合 组合方式 F1表型 F2表型及比例
Ⅰ 甲×乙 紫红色 紫红色:靛蓝色:红色:蓝色=9:3:3:1
Ⅱ 乙×丙 红色 红色:蓝色=3:1
A.乙植株的基因型是aabb,自然情况下紫红花植株的基因型有2种
B.让只含隐性基因的植株与杂交组合Ⅱ中F2测交,不能确定F2中各植株的基因型
C.杂交组合Ⅰ的F2中靛蓝色花植株的基因型有2种,杂合子占2/3
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则理论上F2为紫红色花:红色花=2:1
9.某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎:窄叶矮茎=2:1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎:窄叶矮茎=2:1。下列分析及推理中错误的是( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
10.利用转基因技术将抗病基因和抗除草剂基因转入豌豆,获得抗病抗除草剂的单株A1、A2和A3,分别自然繁殖一代,子代性状如下表所示。已知目的基因能一次或多次插入并整合到受体细胞染色体上。下列叙述正确的是( )
子代个数 抗病抗除草剂 抗病不抗除草剂 不抗病抗除草剂 不抗病不抗除草剂
A1子代 83 41 43 0
A2子代 160 7 8 0
A3子代 93 31 28 10
A.单株A1有1个抗病基因和1个抗除草剂基因转入一条染色体上
B.单株A2子代抗病抗除草剂个体的一对同源染色体的每条染色体上各含有1个抗病基因和1个抗除草剂基因
C.给A1后代中植株喷施除草剂,让存活植株自然繁殖一代,子代中抗病不抗除草剂植株比例为1/2
D.用A3后代纯合抗病不抗除草剂与纯合不抗病抗除草剂单株杂交,子二代中纯合抗病抗除草剂的个体占1/16
二、多项选择题
11.某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因Ⅰ不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_Ⅰ_和A_bbⅠ_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色:靛蓝色:白色=9:3:4
乙×丙 紫红色 紫红色:红色:白色=9:3:4
A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色:3靛蓝色:3红色:1蓝色
12.某植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由一对遗传因子(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料,设计如表所示的实验方案以鉴定两植株的遗传因子组成。下列有关叙述正确的是( )
选择的亲本及交配方式 预测子代的表型 推测亲本的遗传因子组成
第一种:紫花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二种:紫花×红花 全为紫花 DD×dd
② ⑤
A.两种交配方式中,都有能判定紫花和红花显隐性的依据
B.若①全为紫花,则④为DD×Dd
C.若②为紫花和红花的数量比是1:1,则⑤为Dd×dd
D.③为Dd×Dd,判断依据是子代出现性状分离,说明亲本携带隐性遗传因子
13.水稻有香味是受遗传因子控制的,其植株和种子均有香味。研究人员为确定香味遗传因子的显隐性,以有香味“粤丰B”和无香味“320B”水稻为材料,互为父母本进行如图杂交实验。下列有关叙述错误的是( )
A.有香味遗传因子为隐性遗传因子
B.F2无香味的190株植株中杂合子有62株
C.F2中无香味植株全部自交,后代表现型比例为5:1
D.由于F2的自交后代中有香味和无香味的比值不是1:3,所以水稻香味的遗传不符合分离定律
14.某二倍体植物的抗虫与不抗虫性状受两对独立遗传的基因M/m和N/n控制。已知两对基因中只要存在一个显性基因(抗虫基因)植物就表现出抗虫性状,基因M会使花粉育性降低50%,基因N存在纯合致死现象。现用若干植株甲(Mmnn,♀)与植株乙(mmNn,♂)杂交得到F1。下列说法错误的是( )
A.该植物中抗虫植株有4种基因型
B.F1抗虫植株中同时含有两种抗虫基因的个体占1/3
C.让F1中同时含两种抗虫基因的植株杂交,F2中不抗虫植株占1/12
D.欲利用一次杂交实验验证含基因M的花粉育性降低50%,可选择基因型为Mmnn的植株作父本与基因型为mmnn的植株杂交
15.辣椒存在明显的杂种优势现象,雄性不育的辣椒株系有利于杂交种的产生,且可避免具有杂种优势个体的自交衰退现象。在可育辣椒株系(A+)中发现了某雄性不育的辣椒株系(A-),表现为雄蕊发育不健全、可育雄配子极少,自然状态下坐果率极低。为研究该雄性不育的遗传机制,取A-极少可育的雄配子进行人工异花传粉,进行如表所示的杂交实验。下列说法正确的是( )
实验组别 父本 母本 F1性状与个体数量/个
雄性可育 雄性不育
1 A- A- 0 130
2 A+ A+ 121 8
3 A+ A- 100 32
A.自交衰退现象产生的主要原因是杂种优势个体自交后,受隐性基因控制的劣势性状易于表现
B.分析三组杂交实验结果可知,该性状至少由2对等位基因控制
C.组2杂交实验中F1雄性可育的8种基因型个体中,纯合子占1/5
D.让组3杂交实验中F1全部雄性可育类型的个体自交,F2中雄性不育个体约占5/12
答案以及解析
1.答案:C
解析:根据遗传图解分析可知,与螺壳旋转方向有关基因D、d的遗传遵循基因的分离定律,A项错误;螺壳表现为左旋,说明母本的基因型为dd,所以表现为螺壳左旋的子代基因型为dd或Dd,有2种;螺壳表现为右旋,说明母本的基因型为DD或Dd,则表现为螺壳右旋的子代基因型为DD、Dd或dd,有3种,B项错误;左旋螺的基因型为Dd或dd,所以可以用任意右旋螺作父本与该螺杂交,若左旋螺为dd,则子代螺壳应为左旋,若左旋螺为Dd,则子代螺壳应为右旋,C项正确;将图解中的F2个体进行自交,Dd和DD的后代螺壳都将表现为右旋,而dd的后代螺壳将表现为左旋,D项错误。
2.答案:D
解析:由题意可知,草兔的背毛颜色由位于常染色体上的复等位基因e1、e2、e3控制,e2基因纯合会导致草兔胚胎时期死亡,故该草兔种群的基因型有e1e1、e3e3、e1e2、e1e3、e2e3,共5种,A错误;现用一对基因型为e1e2和e2e3的草兔杂交,获得F1,F1的基因型有e1e2、e1e3、e2e3,F1的表型及比例为肉桂色:浅驼色=2:1,B错误;F1自由交配得到F2的过程中,由于e2基因纯合致死,故e2基因频率下降,e1、e3基因频率上升,基因频率发生了改变,因此该种群发生了进化,C错误;F1的基因型及比例为e1e2:e1e3:e2e3=1:1:1,产生的雌、雄配子的种类及比例为e1:e2:e3=1:1:1,则F2的基因型及比例为e1e1:e1e2:e1e3:e2e3:e3e3=1:2:2:2:1,F2的表型及比例为肉桂色:浅驼色:灰驼色=5:2:1,D正确。
3.答案:C
解析:紫花与紫花杂交,后代有紫花、红花、白花个体,可见紫花的基因型为Aa,又因为红花植株中有A基因,则红花的基因型为AA,白花的基因型为aa,A正确;以Aa(紫花)为母本,以aa(白花)为父本,后代中紫花∶白花=1∶1,反交后代紫花∶白花=1∶2,可判断含有A的花粉致死率为50%,而含有A的卵细胞不存在致死现象,B正确;紫花为母本,红花为父本时,卵细胞A∶a=1∶1,花粉只有A一种,则子代中AA∶Aa=1∶1,反交时,卵细胞为A,花粉A∶a=1∶2,子代中AA∶Aa=1∶2,即红花∶紫花=1∶2,C错误;让紫花∶白花=1∶1的植株自由交配,卵细胞中A∶a=1∶3,而花粉中A∶a=1∶6,则子代中AA∶Aa∶aa=1∶9∶18,即红花∶紫花∶白花=1∶9∶18,D正确。
4.答案:B
解析:根据题意结合表中杂交结果可知,Q303的基因型为AAbb,M的基因型为aabb,N的基因型为AABB,丙组的F2中感病:抗病=13:3,满足9:3:3:1的变式,说明A/a、B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,且抗病植株的基因型为A_bb,所以F2中感病植株有7种基因型,A正确;若将甲、乙两组F2中的全部植株混合种植,甲组F2关于B/b的基因型为bb,乙组F2关于B/b的基因型为1/4BB、1/2Bb、1/4bb,后代中b基因出现的概率为1/2+1/2×1/2=3/4,B错误;若丙组F2中所有感病植株(AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb aabb)随机受粉,产生的配子类型及比例为AB:aB:Ab:ab=4:4:2:3,因此后代中抗病植株(A_bb)所占比例为2/13×2/13+2×2/13×3/13=16/169,C正确;若甲组中F2所有抗病(1/3AAbb、2/3Aabb)植株自交,则F3植株中抗病植株占1/3+2/3×3/4=5/6,感病植株占1/5,二者的数量比为5:1, D正确。
5.答案:B
解析:据题分析,植物的株高均处于8~20cm的范围内最高与最低相差12cm,由于每个显性基因可使植物增高2cm,因此株高为20cm的植株基因型为AABBCC,则株高为8cm的植株基因型为aabbcc,A正确;F1(AaBbCc)自交得到的F2植株的基因型中显性基因个数可以是6、5、4、3、2、1、0,所以高度有7种,B错误;F2中株高为20cm的植株基因型为AABBCC,其所占的比例为1/4×1/4×1/4=1/64,C正确;F1植株有三个显性基因,F2植株中与F1植株高度相同的基因型有AABbcc、AAbbCc、AaBBcc、AabbCC、aaBBCc、aaBbCC、AaBbCc,共有7种,D正确。
6.答案:D
解析:波状齿条形叶植株与锯齿剑形叶植株杂交,F1中全为条形叶,说明条形叶为显性性状,但是F1中波状齿与锯齿的比例为1︰1,因此仅据F1统计结果,无法判断波状齿与锯齿这一相对性状的显隐性关系,A错误。仅考虑叶形性状,F1条形叶植株自交产生的F2中条形叶︰剑形叶=15︰1,是两对等位基因自由组合中9︰3︰3︰1的变式,所以控制叶形的基因有两对,由“其中一种性状由一对等位基因控制”可知,控制叶缘性状的基因有一对,B错误。叶缘性状受一对等位基因控制,F1波状齿自交,F2波状齿︰锯齿=2︰1,可推断出波状齿的纯合子致死,且波状齿为显性性状,波状齿和锯齿的基因型分别为Aa、aa,由F1自交得到的F2结果可知,只要含有显性基因即为条形叶,所以剑形叶基因型为bbcc,因此亲本中锯齿剑形叶植株的基因型为aabbcc,根据两亲本杂交得到F1的比例可知,亲本中波状齿条形叶亲本的基因型应该为AaBBCC,C错误、D正确。
7.答案:A
解析:基因型为Mm的水稻自交,子代中mm=1/8=1/2×1/4,雌配子正常,说明花粉中含m基因的概率为1/4,即雄配子中M:m=3:1,A错误;亲本水稻(Mm)产生的雄配子中M:m=3:1,故含m基因的花粉存活率为1/3,B正确;M基因编码的毒性蛋白会使M基因有更多的机会遗传下去,故该水稻种群的M基因频率会随着杂交代数的增加而增大,C正确;F1中三种基因型个体的比例为MM:Mm:mm=3:4:1,F1随机授粉,用配子法计算,F1产生的雌配子为5/8M、3/8m,由于Mm个体产生的含m基因的花粉存活率为1/3,故F1产生的雄配子为5/8M,5/24m,即雌配子中M:m=3:1,故F2中三种基因型的比例为MM:Mm:mm=15:14:3,D正确。
8.答案:C
解析:A、由杂交组合Ⅰ中F 表型及比例紫红色:靛蓝色:红色:蓝色=9:3:3:1可知,该两性花的花色符合基因的自由组合定律。F 紫红色基因型是AaBb,子代中紫红色(A-B-):靛蓝色(A-bb):红色(aaB-):蓝色(aabb)=9:3:3:1植株甲的基因型为AABB,乙为aabb;自然情况下紫红花植株的基因型有AABB、AABb、AaBB和AaBb,共4种,A错误;
B、杂交组合ⅡF 中红色(aaB-):蓝色(aabb)=3:1,说明F 基因型为aaBb,已知F 全为红色,植株乙基因型是aabb,则丙基因型是aaBB,F 红色基因型有aaBB、aaBb,蓝色为aabb,让只含隐性基因的植株aabb与F 测交,可以确定各植株控制花色性状的基因型,B错误;
C、杂交组合Ⅰ的F 中靛蓝色花(A-bb)植株的基因型有1/3AAbb和2/3Aabb,共2种;其中杂合子占2/3,C正确;
D、植株甲基因型是AABB,植株丙基因型是aaBB,两者杂交,F 基因型是AaBB,则理论上F2基因型是AABB:AaBB:aaBB=1:2:1,表型为紫红色花:红色花=3:1,D错误。
故选C。
9.答案:D
解析:分析可知,实验①宽叶矮茎植株(A_bb)自交,子代中宽叶矮茎:窄叶矮茎=2:1,可推知亲本宽叶矮茎植株的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎植株的基因型也为Aabb,A基因纯合致死;实验②窄叶高茎植株(aaB_)自交,子代中窄叶高茎:窄叶矮茎=2:1,可推测亲本窄叶高茎植株的基因型为aaBb,子代中窄叶高茎植株的基因型也为aaBb,B基因纯合致死,A、B正确。由以上分析可知,A基因纯合致死,B基因纯合致死,若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb,C正确。将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交,子代植株的基因型为4/9AaBb、2/9Aabb、2/9aaBb、l/9aabb,其中纯合子所占的比例为1/9,D错误。
10.答案:D
解析:A、A1子代中抗病抗除草剂:抗病不抗除草剂:不抗病抗除草剂=2:1:1,可知单株A1有1个抗病基因和1个抗除草剂基因转入一对同源染色体的2条染色体上,A错误;
B、当一对同源染色体的每条染色体上各含有1个抗病基因和1个抗除草剂基因,豌豆在自然状况下生长,子代出现的比例为抗病抗除草剂:抗病不抗除草剂:不抗病抗除草剂=2:1:1,不会出现图示中的比例,B错误;
C、两种抗性基因分别用A/a(抗病/不抗病)、B/b(抗除草剂/不抗除草剂)来表示,根据B项的分析,A1植株的子代中除去不抗除草剂的基因,后代的表现型及比例为抗病抗除草剂(AaBb):不抗病抗除草剂(aaBB)=2:1,让存活子代自然繁殖一代(豌豆为自交),根据基因在染色体上的位置,可得子代中抗病不抗除草剂植株(A-bb)比例为2/31/4=1/6,C错误;
D、A3后代的性状分离比为:抗病抗除草剂:抗病不抗除草剂:不抗病抗除草剂:不抗病抗除草剂=9:3:3:1,可知基因在染色体上的位置为两种抗性基因(共2个)是位于两对同源染色体上的2条,即一对同源染色体上含有1个抗病基因,另一对同源染色体上含1个抗除草剂基因,A3后代纯合抗病不抗除草剂(AAbb)与纯合不抗病抗除草剂(aaBB)单株杂交,子二代中纯合抗病抗除草剂(AABB)所占的比例为1/16,D正确;
故选D。
11.答案:BC
解析:F2中基因型为_ _ _ _ii的个体均表现为白花,让其与只含隐性基因的植株测交,其子代仍然是白花,无法鉴别它具体的基因型,A错误。由F2性状分离比可知,Ⅰ、i不在A、a或B、b所在的同源染色体上,但无法判断出A、a和B、b是否在一对同源染色体上。若它们在一对同源染色体上,则甲×乙杂交组合的F2中紫红色植株基因型及比例为AABbⅠi:AABBⅠi:AABbⅡ:AABBⅡ=4:2:2:1;乙×丙杂交组合的F2中紫红色植株基因型及比例为AaBBⅠi:AABBⅠi:AaBBⅡ:AABBⅡ=4:2:2:1;若A、a和B、b不在一对同源染色体上,得到的结果同上。F2紫红色植株中Ⅱ:Ⅰi=1:2,所以F2中的紫红色植株自交一代后,白花植株(ii)在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B正确。若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本的基因型为_ _ _ _Ⅱi,则该植株可能的基因型最多有9(3×3)种,C正确。甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbⅡ,若A、a和B、b独立遗传,F1自交后子代的表型及比例为紫红色(A_B_Ⅱ):靛蓝色(A_bbⅡ):红色(aaB_Ⅱ):蓝色(aabbⅡ)=9:3:3:1;若A、a与B、b位于一对同源染色体上,即a、B与A、b分别位于一条染色体上,则F1自交后,子代的表型及比例为紫红色:靛蓝色:红色=2:1:1,D错误。
12.答案:ACD
解析:第一种交配方式中,紫花自交的后代出现了性状分离,可判断紫花为显性性状:第二种交配方式中,紫花和红花杂交,后代都是紫花,说明紫花为显性性状,A正确。若①全为紫花,说明亲本为纯合子,故④为DD×DD,B错误。若②为紫花和红花的数量比是1:1,即测交,则⑤为Dd×dd,C正确。紫花自交,后代出现性状分离,故③为Dd×Dd,即亲本均携带隐性遗传因子,D正确。
13.答案:BD
解析:A、亲代有香味的“粤丰B”和无香味“320B”水稻杂交,子一代植株全部无香味,说明无香味是由显性遗传因子控制的,所以有香味遗传因子为隐性遗传因子,A正确;B、只有杂合子自交才会产生性状分离,全部自交后代为无香味的是62株,所以杂合子为190-62=128株,B错误;C、F2中无香味(1/3AA、2/3Aa)植株全部自交,后代有香味占2/3×1/4=1/6,所以后代表现型比例为5:1,C正确;D、F1自交后,出现性状分离,表现型比例为57:190≈1:3,所以说明是水稻香味的遗传是受一对遗传因子控制的,其遗传符合基因分离定律,D错误。故选BD。
14.答案:AC
解析:已知两对基因中只要存在一个显性基因植物就表现出抗虫性状,由于基因N存在纯合致死现象,所以该植物中抗虫植株的基因型有MMNn、MmNn、MMnn、Mmnn、 mmNn,共5种,A错误;根据题意可知,植株甲(Mmnn,♀)产生的雌配子为Mn:mn=1:1,植株乙(mmNn,♂)产生的雄配子为mN:mn=1:1,F1中MmNn(抗虫):mmNn(抗虫):Mmnn(抗虫):mmnn(不抗虫)=1:1:1:1,抗虫植株中同时含有两种抗虫基因的个体占1/3,B正确;让F1中同时含两种抗虫基因的植株(MmNn)杂交,由于基因M会使花粉育性降低50%,所以F1产生的雌配子种类及比例为MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1,产生的雄配子种类及比例为MN:Mn:mN:mn=1:1:2:2,若不考虑致死,则F2中不抗虫植株(mmnn)所占比例为2/6×1/4=1/12,由于基因N存在纯合致死现象所占,致死个体所占的比例为1/6×1/4+2/6×1/4+1/6×1/4+2/6×1/4=1/4,所以F2中不抗虫植株占1/12÷(1-1/4)=1/9,C错误;欲利用一次杂交实验验证含基因M的花粉育性降低50%,可选择基因型为Mmnn的植株作父本与基因型为mmnn的植株杂交,若后代出现抗虫:不抗虫=1:2,则可说明含基因M的花粉育性降低50%,D正确。
15.答案:ABC
解析:自交衰退现象产生的主要原因是杂种优势个体自交后,受隐性基因控制的劣势性状易于表现,即容易出现隐性纯合子,A正确;组2(类似杂种自交)杂交结果中性状分离比表现为15:1,为9:3:3:1的变式,组3(杂种测交)性状比表现为3:1,据此结果可知,该性状至少由2对等位基因控制,B正确;结合B项分析,假设相关基因为A、a和B、b,组2杂交实验中F1雄性可育的8种基因型个体中(9A_B_,4种基因型;3A_bb,2种基因型;3aaB_,2种基因型),纯合子(AABB、AAbb、aaBB)占3/15=1/5,C正确;结合上述分析可知,组3杂交实验中F1全部雄性可育类型(1/3AaBb、1/3Aabb、1/3aaBb)的个体自交,F2中雄性不育个体(aabb)约占1/3×1/16+1/3×1/4+1/31/4=3/16,D错误。
2第1章 遗传因子的发现(非选择题)
——高一下学期生物学人教版(2019)期末考前提分练
1.豌豆是遗传学常用的实验材料,同一植株能开很多花,不同品种豌豆所结种子的子叶有黄色也有绿色。现有甲、乙、丙三个品种的豌豆植株,进行如表实验(相关基因用A、a表示)。回答下列问题:
实验组别 亲本处理办法 所结种子的性状及数量
黄色子叶 绿色子叶
实验一 将甲植株进行自花传粉 409粒 0
实验二 将乙植株进行自花传粉 0 405粒
实验三 将甲植株的花去除未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉 396粒 0
实验四 将丙植株进行自花传粉 297粒 101粒
(1)豌豆是遗传学常用的实验材料的原因是____(答两点)。
(2)仅通过实验四可知,____子叶是显性性状,判断理由是____。甲和乙植株的基因型分别为____。实验三中,甲植株接受乙植株花粉后应该再次进行套袋,原因是____。
(3)若含a基因的花粉50%可育,50%不可育,则将丙植株进行自花传粉后,理论上所结种子的表型及比例为____。
(4)若取等量实验三与表中实验四中的黄色子叶种子进行混合种植,理论上子代中绿色子叶种子所占的比例为____。若实验三中的子代与丙植株进行杂交,后代表型及比例与实验____最接近。
2.油菜是重要的油料作物,除草剂抗性(由基因M/m决定)、高油酸含量(由基因N/n决定)是甘蓝型油菜的重要育种目标。草害一旦发生,就会导致油菜产量与品质降低;高油酸菜籽油被认为是有益健康、烹炸稳定的优质食用油。甘蓝型油菜621R品系具有多种优良性状,但不抗除草剂且油酸含量不高。现以621R为受体材料,通过基因工程将一个除草剂抗性基因和一个高油酸基因分别导入不同植株染色体上,再通过自交分别构建抗除草剂和高油酸含量的纯合品系。现有两组实验:
实验一:621R×纯合品系甲→F1(抗除草剂)→F2(不抗除草剂:抗除草剂)=346:980
实验二:621R×纯合品系乙→F1(高油酸)→F2(低油酸:高油酸)=33:94
(1)从两组实验结果可以推出,抗除草剂为____性状,高油酸含量为____性状。
(2)将实验一F2中抗除草剂个体自交,后代抗除草剂植株中能稳定遗传的个体的比例为____。将实验二中F2高油酸个体自由交配,后代表现为高油酸的比例为____。
(3)若用F1代中的抗除草剂植株和F1代中的高油酸含量植株进行杂交,统计大量后代发现有四种表现型且比例=1:1:1:1,该实验结果____(填“能”或“不能”)说明除草剂抗性和油酸含量两对相对性状遵循自由组合定律,原因是____。
3.玉米为雌雄同株异花植物,其籽粒颜色由M、m与N、n两对独立遗传的等位基因控制,M、N同时存在时籽粒为紫色,缺少M或N时籽粒为白色。非糯性(G)与糯性(g)为另一对相对性状,G-和g-表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括G和g基因),缺失不影响减数分裂过程,但染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育。回答下列问题:
(1)两株籽粒为白色的纯合玉米植株杂交,F1籽粒全为紫色,据此_____(填“能”或“不能”)说明白色对紫色为显性,理由是_____。
(2)现有基因型为G-g的玉米及其他正常的糯性玉米若干,请设计实验验证相关基因所在染色体发生部分缺失仅使花粉不育,要求写出必要的实验思路并预期实验结果和结论。
(3)控制非糯性与糯性的基因G/g与控制玉米籽粒颜色性状的基因可能独立遗传,也可能与M/m或N/n位于一对同源染色体上。现有基因型分别是MMNNGG和mmnngg的玉米若干,让其杂交得到的F1再进行自交,若后代表型及比例是_____,则基因G/g与控制玉米籽粒颜色性状的基因独立遗传;若后代表型及比例是_____,则基因G/g与M/m或N/n位于一对同源染色体上(不考虑交叉互换与基因突变)。
4.棉花白色(B)和棕色(b)是一对相对性状,控制该性状的一对等位基因位于2号染色体上。为了提高棉花的产量,使棉花具有抗虫特性,某科研小组将抗虫基因K导入某杂合的白色棉花细胞内,导入的抗虫基因K与2号染色体可能存在如图所示的三种位置关系,请回答下列有关问题。
(1)基因B与基因b的本质区别是__________________________________。
(2)请设计实验探究基因K与2号染色体的位置关系。
实验设计思路:__________________________________。
预期结果与结论:
①若子代中白色抗虫:棕色不抗虫=3:1,说明基因K与2号染色体的位置关系如图__________________________________所示;
②若子代中__________________________________,说明基因K与2号染色体的位置关系如图_________________所示;
③若子代中__________________________________,说明基因K与2号染色体的位置关系如图3所示。
(3)若已知基因K与2号染色体的位置关系如图1所示,棉花另有一对长绒(A)与短绒(a)性状,让白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交,子代表型及比例为白色抗虫长绒:白色抗虫短绒:棕色不抗虫长绒:棕色不抗虫短绒=1:1:1:1,则长绒基因(A)与短绒基因(a)是否位于2号染色体上 _________________(填“是”或“否”),原因是__________________________________。
5.为探究某植物果皮与果肉颜色形成机制,科研人员进行了相关研究。
(1)该植物果肉颜色受一对等位基因控制,果肉黄色与果肉白色植株杂交,F1果肉均为淡黄色、F1自交所得F2果肉颜色及比例为_______。
(2)果皮的紫色与白色性状受D/d、E/e两对等位基因共同控制,当其中一对为隐性时表现为白色。现用果皮为白色的甲和乙进行杂交实验,F1均表现为紫色。F1自交产生的F2中紫色和白色个体的比例为1:1,据此推测F2中紫色个体的基因型为_______,出现该比例的原因为_______。
(3)进一步研究发现,细胞合成花青素并转运至液泡储存使该植物果皮呈紫色,花青素合成过程如图。
根据上述代谢途径,解释F1果皮呈紫色的原因_______。经研究发现D蛋白为一种________,能与E基因的启动部位特异性结合,现欲利用这一特性测定E基因的启动子序列,请利用下列材料完善实验思路。
材料:含有E基因的DNA分子,D蛋白,PCR反应体系,DNA水解酶,蛋白酶
实验思路:
①:利用含有E基因的DNA分子和PCR反应体系对E基因进行扩增
②:______。
③:一段时间后加入______降解未结合的DNA片段,分离得到的产物用__________处理
④:__________。
(4)有一果皮紫色变浅的突变株丙,其中D、E基因均未突变,而M基因转录水平显著提高,推测M基因使紫色变浅的原因是__________。欲为此推测提供证据,实验组的材料选择及检测指标应选择_________(填写选项前的字母)。
a.M基因沉默突变体b.D基因沉默突变体c.E基因沉默突变体d.野生型植株e.检测M基因表达量f.检测D基因表达量g.检测E基因表达量h.检测果皮花青素含量
6.细叶百合(2n=24)具有养阴润肺,清心安神之功效,常用于缓解阴虚燥咳、劳嗽咳血、虚烦惊悸、失眠多梦、精神恍惚等症状。细叶百合的鳞茎有卵形和圆锥形两种,由常染色体上的基因A、a控制;花瓣的颜色有鲜红色和白色两种,由常染色体上的基因B、b控制。研究人员进行了以下实验。
实验一:用鳞茎卵形、花瓣鲜红色植株人工传粉给鳞茎圆锥形、花瓣白色植株,F1表型及其比例为鳞茎卵形、花瓣鲜红色:鳞茎卵形、花瓣白色=1:1。F1中花瓣白色植株自交,F2表型及其比例为花瓣白色:花瓣鲜红色=3:1。
实验二:从实验一的F1两种表型中各选取一株,对它们和两个亲本的两对基因(A、a和B、b)进行PCR扩增,然后进行电泳分离,结果如图。已知:①条带1和2表示一对等位基因,条带3和4表示另一对等位基因;②图谱四为实验一中亲代鳞茎圆锥形、花瓣白色植株的电泳图谱。不考虑致死。
(1)图谱一、二、三、四中对应F1鳞茎卵形、花瓣鲜红色植株的是图谱_______,条带1、2、3、4代表的基因分别是____。
(2)为探究F1鳞茎卵形、花瓣鲜红色植株中控制鳞茎形状的基因和控制花瓣颜色的基因是否位于一对同源染色体上,科研人员让Fl鳞茎卵形、花瓣鲜红色植株测交,该方法是否可行,为什么?_____;请你提供一种探究实验思路,以F1中的植株为实验材料,并写出预期结果及结论。
实验思路:___________。
预期结果及结论:______________________________。
(3)某细叶百合缺失了一条染色体,则该细叶百合处于减数分裂Ⅱ时期的细胞中可能含有________条染色体。
答案以及解析
1.答案:(1)豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,故自然状态下一般是纯种;豌豆有易于区分的相对性状;豌豆花大,易于人工授粉;豌豆生长周期短,一次性繁殖后代多,便于统计分析
(2)黄色;实验四中丙植株进行自花传粉后代出现性状分离,且黄色子叶和绿色子叶的性状分离比接近3:1,说明黄色子叶是显性性状;AA、aa;防止外来花粉对实验结果的干扰
(3)黄色子叶:绿色子叶=5:1
(4)5/24;四
解析:(1)豌豆做遗传学实验材料的优点有:是自花传粉、闭花授粉,自然状态下是纯种;有易于区分的相对性状;花大,易于人工授粉;生长周期短、一次性繁殖后代多,便于统计分析。
(2)实验四中丙植株进行自花传粉后代出现性状分离,且黄色子叶和绿色子叶的性状分离比接近3:1,说明黄色子叶是显性性状,丙植株为杂合子Aa。
根据题意和图表分析可知:子叶的黄色和绿色属于一对相对性状,由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律。将甲植株进行自花传粉,后代只有黄色子叶,说明甲植株为黄色纯合体;将乙植株进行自花传粉,后代只有绿色子叶,说明乙植株为绿色纯合体。
将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉,后代只有黄色子叶,说明黄色为显性性状。则甲植株基因型为AA,乙植株基因型为aa,实验三子代黄色植株基因型为Aa。为了防止外来花粉对实验结果的干扰,实验三中,甲植株接受乙植株花粉后应该再次进行套袋。
(3)由小问2可知,丙植株基因型为Aa,若含a基因的花粉50%可育,50%不可育,则将丙植株进行自花传粉,雌配子A:a=1:1,雄配子A:a=2:1,所结种子的表型及比例为黄色子叶(AA+Aa):绿色子叶(aa)=(1/2×2/3+1/2×2/3+1/2×1/3):(1/2×1/3)=5:1。
(4)由小问2和小问3可知,实验三黄色子叶种子基因型为Aa,实验四中黄色子叶种子基因型为AA:Aa=1:2,若取等量实验三与表中实验四中的黄色子叶种子进行混合种植,即AA:Aa=1:5,理论上子代中绿色子叶种子所占的比例为5/6×1/4=5/24;若实验三中的子代(Aa)与丙植株(Aa)进行杂交,后代表型及比例为黄色子叶:绿色子叶=3:1,与实验四最接近。
2.答案:(1)①.显性;②.显性
(2)①.3/5;②.8/9
(3)①.不能;②.无论M/m与N/n位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上,F1代中的抗除草剂植株和F1代中的高油酸含量植株进行杂交,后代结果均为有四种表现型且比例=1:1:1:1
解析:(1)分析实验一:F1表现为抗除草剂,其自交得到的F2中既有不抗除草剂也有抗除草剂,且不抗除草剂:抗除草剂=346:980,其比例约为1:3,故抗除草剂为显性性状;分析实验二:F1表现为高油酸,其自交得到的F2中既有低油酸也有高油酸,且低油酸:高油酸=33:94,其比例约为1:3,故高油酸为显性性状。
(2)结合(1)的分析以及题干所给信息,实验一:621R的基因型为mmnn,纯合品系甲的基因型为MMnn,故F1(抗除草剂)的基因型为Mmnn,F1Mmnn自交得到的抗除草剂个体为:1/3MMnn、2/3Mmnn,后代抗除草剂植株中能稳定遗传的个体(MMnn)的比例为1/3+(2/3×1/4)=1/2,不抗除草剂的个体比例为2/3×1/4=1/6,则抗除草剂植株中能稳定遗传的个体的比例为1/2÷(1-1/6)=3/5;将实验二:621R的基因型为mmnn,纯合品系甲的基因型为mmNN,故F1(高油酸)的基因型为mmNn,F1mmNn自交得到的高油酸个体为:1/3mmNN、2/3mmNn,将实验二中F2高油酸个体自由交配,采用配子法,且只需考虑高油酸,即1/3NN、2/3Nn会得到的配子为:2/3N、1/3n,自交子代中低油酸的概率为1/3×1/3=1/9,故后代表现为高油酸的比例为1-1/9=8/9。
(3)若用F1代中的抗除草剂植株Mmnn和F1代中的高油酸含量植株mmNn进行杂交,无论是M/m与N/n位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上,两亲本各自都只能产生两种配子,F1代中的抗除草剂植株和F1代中的高油酸含量植株进行杂交,后代结果均为有四种表现型且比例=1:1:1:1,故统计大量后代发现有四种表现型且比例=1:1:1:1,该实验结果不能说明除草剂抗性和油酸含量两对相对性状遵循自由组合定律。
3.答案:(1)不能;两株籽粒为白色的纯合玉米植株杂交,后代籽粒全为紫色不属于性状分离现象
(2)实验方案:让基因型为G-g的个体与正常糯性个体进行正反交。预期结果和结论:若正交(或反交)后代全呈糯性,反交(或正交)后代中非糯性:糯性=1:1,则证明相关基因所在染色体发生部分缺失仅使花粉不育
(3)紫粒非糯性:紫粒糯性:白粒非糯性:白粒糯性=27:9:21:7;紫粒非糯性:白粒糯性:白粒非糯性=9:4:3
解析:(1)根据题意可知,当M、N同时存在时籽粒表现为紫色,缺少M或N时籽粒表现为白色。纯合白色籽粒玉米的基因型分别是MMnn、mmNN、mmnn,两株籽粒为白色的纯合玉米杂交,后代籽粒全是紫色,该过程不属于性状分离,不能说明白色对紫色为显性。
(2)验证相关基因所在染色体发生部分缺失仅使花粉不育时,可以让基因型为G-g的个体与正常糯性的玉米进行正反交,观察后代表型及比例。
正交(或反交) 反交(或正交)
亲本基因型 G-g(♂)×gg(♀) G-g(♀)×gg(♂)
后代基因型 gg(雄配子只有g一种) G-g:gg(雌配子有G-、g两种)
后代表型 全表现为糯性 非糯性:糯性=1:1
(3)基因型分别是MMNNGG和mmnngg的玉米杂交,得到的F1进行自交,若三对基因独立遗传,则后代表型及比例是(9紫粒:7白粒)×(3非糯性:1糯性)=紫粒非糯性:紫粒糯性:白粒非糯性:白粒糯性=27:9:21:7。若基因G/g与M/m或N/n位于一对同源染色体上,假设与M/m位于一对同源染色体,F1基因型可表示为MmGgNn,F2基因型及比例可表示为M_G_N_:mmggN_:M_G_nn:mmggnn=9:3:3:1,故F2表型及比例是紫粒非糯性:白粒糯性:白粒非糯性=9:4:3。
4.答案:(1)基因中碱基的排列顺序不同
(2)让该白色抗虫棉花自交,观察子代的表型及比例;①1;②白色不抗虫:白色抗虫:棕色抗虫=1:2:1;2;③白色抗虫:白色不抗虫:棕色抗虫:棕色
不抗虫=9:3:3:1
(3)否;该白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交,子代表型及比例说明A/a基因与B/b基因的遗传遵循自由组合定律,因此A/a基因不2号染色体上
解析:(1)基因B与基因b是一对等位基因,其本质区别是基因中碱基的排列顺序不同。
(2)要探究基因K与2号染色体的位置关系,根据预期结果①,可推断实验设计思路是让该白色抗虫棉花自交,观察子代的表型及比例。该抗虫棉花自交,若基因K与2号染色体的位置关系如图1所示,可推知子代表型及比例为白色抗虫:棕色不抗虫=3:1;若基因K与2号染色体的位置关系如图2所示,可推知子代表型及比例为白色不抗虫:白色抗虫:棕色抗虫=1:2:1;若基因K与2号染色体的位置关系如图3所示,根据自由组合定律可知,子代表型及比例为白色抗虫:白色不抗虫:棕色抗虫:棕色不抗虫=9:3:3:1。
(3)该白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交,根据子代表型及比例可知,A/a基因与B/b基因的遗传遵循自由组合定律,A/a基因不在2号染色体上。若基因A与a位于2号染色体上,则白色抗虫长绒棉花(BbKOAa,产生配子BKA、bOa)×棕色不抗虫短绒棉花(bbO0aa,产生配子bOa),则子代表型及比例为白色抗虫长绒:棕色不抗虫短绒=1:1,与题干不符。
5.答案:(1)黄色:淡黄色:白色=1:2:1
(2) DdEe;两对基因位于一对同源染色体上,F1产生De和dE两种配子比例为1:1
(3)F1具备D基因和E基因(同时含有D蛋白、E酶),能够使前体物质最终形成花青素;RNA聚合酶;获得E基因片段后与D蛋白混匀;DNA水解酶;蛋白酶;对剩余的DNA片段进行测序
(4)抑制D基因或抑制E基因或抑制D、E基因或促进花青素的降解;a、f、h或a、g、h或a、f、g、h或a、h
解析:(1)该植物果肉颜色受一对等位基因控制,果肉黄色与果肉白色植株杂交,F1果肉均为淡黄色,说明淡黄色为杂合子,黄色、白色为纯合子,则F1自交所得F2中果肉颜色及比例为黄色:淡黄色:白色=1:2:1。
(2)依据题干信息,白色的基因型为ddE_、D_ee、ddee、紫色的基因型为D_E_,现用果皮为白色的甲和乙进行杂交实验,F1均表现为紫色,说明白色的甲和乙的基因型为ddEE、DDee,F1的基因型为DdEe,F1自交产生的F2中紫色和白色个体的比例为1:1,这说明D/d、E/e两对等位基因并不位于两对同源染色体上,假设D/d、E/e两对等位基因位于一对同源染色体上,则dE位于一条染色体上,De位于另一条染色体上,dE//De自交,子代的基因型及比例为dE//dE:dE//De:De//De=1:2:1,表现为紫色:白色=1:1,符合题意,因此F2中紫色和白色个体的比例为1:1的原因为D/d、E/e两对基因位于一对同源染色体上,F1产生De和dE两种配子比例为1:1。
(3)据图分析可知,亲本果皮呈白色是由于缺少基因D或基因E,进而使细胞缺少D蛋白或E酶,缺少E酶,含有D蛋白,F1具备D基因和E基因(同时含有D蛋白、E酶),能够使前体物质(无色)最终形成花青素,进而使F1果皮呈现紫色。RNA聚合酶能与启动子特异性结合,进而启动转录过程,由此推测D蛋白为一种RNA聚合酶,能与E基因的启动部位特异性结合。
为测定E基因的启动子序列,可设计实验为:
①:利用含有E基因的DNA分子和PCR反应体系对E基因进行扩增。
②:获得E基因片段后与D蛋白混匀(D蛋白为一种RNA聚合酶,能与E基因的启动部位特异性结合)。③:一段时间后加入DNA水解酶降解未结合的DNA片段,分离得到的产物为D蛋白与E基因的启动部位特异性结合的部分,用蛋白酶处理可水解D蛋白,剩余部分为E基因片段。
④对剩余的DNA片段进行测序,即可得知E基因的DNA分子序列。
(4)D基因和E基因(同时含有D蛋白、E酶),能够使前体物质(无色)最终形成花青素,进而使果皮呈现紫色,由此推测,M基因使紫色变浅的原因是抑制D基因或抑制E基因或抑制D、E基因或促进花青素的降解。据图示信息可知,D、E基因均未突变,而M基因转录水平显著提高,M基因使紫色变浅的原因是抑制D基因或抑制E基因或抑制D、E基因或促进花青素的降解,所以对照组应选择野生型植株,实验组应选择M基因沉默突变体,其他无关变量保持相同且适宜,因变量是检测D基因和M基因的表达量和检测果皮花青素含量,即实验组材料的选择和检测指标为a、f、g、h。
6.答案:(1)二;b、B、a、A
(2)不可行,因为控制鳞茎形状的基因和控制花瓣颜色的基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体上,F1鳞茎卵形、花瓣鲜红色植株进行测交,子代的表型及比例均为鳞茎卵形、花瓣鲜红色:鳞茎圆锥形、花瓣鲜红色=1:1;让F1鳞茎卵形、花瓣鲜红色植株与F1鳞茎卵形、花瓣白色植株杂交,观察并统计F2的表型及比例若,的表型及比例为鳞茎卵形、花瓣鲜红色:鳞茎卵形、花瓣白色:鳞茎圆锥形、花瓣白色=2:1:1,则控制鳞茎形状的基因和控制花瓣颜色的基因位于一对同源染色体上;若F2的表型及比例为鳞茎卵形、花瓣鲜红色:鳞茎卵形、花瓣白色:鳞茎圆锥形、花瓣鲜红色:鳞茎圆锥形、花瓣白色=3:3:1:1,则控制鳞茎形状的基因和控制花瓣颜色的基因位于两对同源染色体上
(3)11或22或12或24
解析:(1)分步分析杂交过程:
第一步:判断雌雄株亲本基因型。根据题干F1的表型及比例可判断亲本基因型为AAbb、aaBb。
第二步:根据杂交子代性状分离比,推出相关植株的基因型。
单独分析花瓣颜色,鲜红色和白色植株杂交,F1鲜红色:白色=1:1,F1白色植株自交,F2白色:鲜红色=3:1,可推出亲本鲜红色花瓣植株的基因型为bb,亲本白色花瓣植株的基因型为Bb。单独分析鳞茎类型,用鳞茎卵形与鳞茎圆锥形杂交,F1全为鳞茎卵形,说明鳞茎卵形为显性性状,亲本基因型分别为AA和aa,即父本和母本的基因型分别为AAbb、aaBb。则F1鳞茎卵形、花瓣鲜红色植株的基因型为Aabb,鳞茎卵形、花瓣白色植株的基因型为AaBb。
第三步:结合电泳图谱,分析各条带对应的基因。图谱四为实验一中母本鳞茎圆锥形、花瓣白色植株的电泳图谱,可知条带3对应a基因,条带4对应A基因,图谱一只有两个电泳条带,对应雄性亲本,条带1对应b基因,条带2对应B基因,故F1鳞茎卵形、花瓣鲜红色植株对应图谱二。
(2)F1鳞茎卵形、花瓣鲜红色植株测交,无论控制鳞茎形状和花瓣颜色的两对基因是否位于一对同源染色体上,子代都为鳞茎卵形、花瓣鲜红色:鳞茎圆锥形、花瓣鲜红色=1:1,所以测交的方法不可行。同理可推导自交的方法也不可行。可让F1鳞茎卵形、花瓣鲜红色植株与F1鳞茎卵形、花瓣白色植株杂交,观察并统计F2的表型及比例,若F2的表型及比例为鳞茎卵形、花瓣鲜红色:鳞茎卵形、花瓣白色:鳞茎圆锥形、花瓣白色=2:1:1,则控制鳞茎形状和花瓣颜色的两对基因位于一对同源染色体上;若F2的表型及比例为鳞茎卵形、花瓣鲜红色:鳞茎卵形、花瓣白色:鳞茎圆锥形、花瓣鲜红色:鳞茎圆锥形、花瓣白色=3:3:1:1,测控制鳞茎形状和花瓣颜色的两对基因位于两对同源染色体上。
(3)某细叶百合缺失了一条染色体,则该细叶百合的染色体条数为23条,则该植株处于减数分裂Ⅱ中期的细胞中可能含有11或12条染色体,处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中可能含有22或24条染色体。
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