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文檔簡介
考向5遺傳、變異和育種綜合應用1已知決定茶樹葉片顏色的兩對等位基因獨立遺傳。茶樹葉片的顏色與基因型之間的對應關(guān)系如下表。表現(xiàn)型黃綠葉濃綠葉黃葉淡綠葉基因型g _y _(g和y同時存在)(g存在,y不存在)ggy _(g不存在,y存在)ggyy(g、y均不存在)請回答下列問題:(1)黃綠葉茶樹的基因型有_種,其中基因型為ggyy的植株自交,f1將出現(xiàn)_種基因型,_種表現(xiàn)型。(2)現(xiàn)以濃綠葉茶樹與黃葉茶樹為親本進行雜交,若親本的基因型為_,則f1只有2種表現(xiàn)型,表現(xiàn)型及比例為_。(3)在黃綠葉茶樹與濃綠葉茶樹中,基因型為_的植株自交均可產(chǎn)生淡綠葉的子代,理論上選擇基因型為_的植株自交獲得淡綠葉子代的比例更高。(4)茶樹的葉片形狀受一對等位基因控制,有圓形(rr)、橢圓形(rr)和長形(rr)三類。茶樹的葉形、葉色等性狀會影響茶葉的制作與品質(zhì)?,F(xiàn)想用茶樹甲(圓形、濃綠葉)、乙(長形、黃葉)為親本,從雜交子一代中獲得橢圓形、淡綠葉的茶樹,請寫出兩個親本的基因型:甲為_,乙為_。答案(1)494(2)ggyy、ggyy或ggyy、ggyy黃綠葉黃葉11或黃綠葉濃綠葉11(3)ggyy、ggyyggyy(4)rrggyyrrggyy解析本題的第(1)(2)兩小題為由因求果型試題,第(3)(4)小題為由果推因型題。由因求果型的解題程序:親代的基因型每對基因產(chǎn)生的后代的基因型(表現(xiàn)型)的種類和比例每對基因產(chǎn)生的后代的基因型(表現(xiàn)型)種類和比例的積后代的基因型(表現(xiàn)型)種類和比例。由果推因型的解題程序與之相反。(1)根據(jù)表格中基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系可知,黃綠葉個體基因型中g(shù)和y同時存在,其基因型有g(shù)gyy、ggyy、ggyy和ggyy 4種,其中雙雜合子(ggyy)自交,f1將產(chǎn)生4種表現(xiàn)型,9種基因型。(2)濃綠葉茶樹與黃葉茶樹進行雜交,f1只出現(xiàn)2種表現(xiàn)型,則親本基因型應為ggyyggyy,產(chǎn)生子代的表現(xiàn)型為黃綠葉(ggyy)黃葉(ggyy)11或親本基因型為ggyyggyy,產(chǎn)生子代的表現(xiàn)型為黃綠葉(ggyy)濃綠葉(ggyy)11。(3)黃綠葉茶樹與濃綠葉茶樹中,自交可產(chǎn)生淡綠葉的基因型為ggyy和ggyy,其中g(shù)gyy的植株自交產(chǎn)生淡綠葉的比例較高。(4)圓形濃綠葉(rrg_yy)茶樹甲與長形黃葉(rrggy_)茶樹雜交,獲得橢圓形淡綠葉(rrggyy)茶樹,由此推斷兩親本茶樹基因型為rrggyyrrggyy。2瑞典遺傳學家尼爾遜埃爾(nilssonehle h)對小麥和燕麥的子粒顏色的遺傳進行了研究。他發(fā)現(xiàn)在若干個紅色子粒與白色子粒的純合親本雜交組合中出現(xiàn)了如下幾種情況:結(jié)合上述結(jié)果,回答下列問題:(1)控制紅粒性狀的基因為_(填顯性或隱性)基因;該性狀由_對能獨立遺傳的基因控制。(2)第、組雜交組合子一代可能的基因型有_種,第組雜交組合子一代可能的基因型有_種。(3)第、組f1測交后代的紅粒和白粒的比例依次為_、_和_。答案(1)顯性三(2)31(3)113171解析解答本題的方法是假說演繹法。分析實驗中的f2的分離比是解題的關(guān)鍵。判斷依據(jù):只有后代的基因型(表現(xiàn)型)種類和比例都符合自由組合應出現(xiàn)的比例時(如兩對等位基因自由組合的f2的表現(xiàn)型比例是9331等),才能認為是自由組合。本題由f1f2的表現(xiàn)型和“無中生有”的判斷方法可推出紅粒為顯性性狀,控制紅粒性狀的基因一定為顯性基因。由“第組的子二代中紅粒所占的比例為63/64,即1(1/4)3”可以推出該性狀由三對能獨立遺傳的基因控制,遵循基因自由組合定律。由各表現(xiàn)型所占的比例可推出第、組的f1中分別有一對、兩對、三對雜合基因;設(shè)控制子粒顏色的基因分別為a、a、b、b、c、c,則第組f1可能的基因型為aabbcc、aabbcc和aabbcc,第組f1可能的基因型為aabbcc、aabbcc和aabbcc,第組f1可能的基因型只能為aabbcc。第、組f1測交后代的白粒所占的比例依次為1/2、(1/2)2和(1/2)3。3果蠅裂翅(a)對非裂翅(a)為顯性。如圖是該品系的果蠅進行雜交實驗的圖解。p裂翅非裂翅 f1 裂翅(102、92) 非裂翅(98、109)(1)判斷上述裂翅親本為雜合子的依據(jù)是_。(2)某同學依據(jù)上述實驗結(jié)果,認為該等位基因位于常染色體上。請你就上述實驗,以遺傳圖解的方式說明該等位基因可能位于x染色體上。(3)利用上述果蠅在只能進行一次雜交實驗的情況下,請寫出能夠確定該等位基因是位于常染色體上還是x染色體上的一組雜交組合的表現(xiàn)型:_。(4)實驗得知,等位基因(a、a)與(d、d)位于同一對常染色體上,基因型為aa或dd的胚胎致死,兩對等位基因的功能互不影響,且在減數(shù)分裂過程中不發(fā)生交叉互換,則這兩對等位基因_(遵循/不遵循)自由組合定律。答案(1)f1出現(xiàn)了非裂翅(2)遺傳圖解如下所示:(3)非裂翅()裂翅()或裂翅()裂翅()(4)不遵循解析解答本題的關(guān)鍵是判斷親本裂翅是否是純合子、判斷基因是否位于x染色體上。判斷方法:具有一對相對性狀的個體雜交,若后代只有一種表現(xiàn)型,則雙親都是純合子;否則顯性親本是雜合子。表現(xiàn)為隱性的雌性個體和表現(xiàn)為顯性的雄性個體雜交,若后代中的雌性個體都是顯性,雄性個體都是隱性,則基因位于x染色體上,且雙親的基因型是xdxd和xdy。(1)f1出現(xiàn)了非裂翅,說明親本裂翅個體是雜合子。(2)只用題圖中這一次雜交實驗,是無法確定該等位基因是位于常染色體上還是x染色體上的,根據(jù)題圖中的實驗結(jié)果也可以認為該等位基因是位于x染色體上的,具體分析如下:表現(xiàn)為裂翅的雌果蠅為雜合子,基因型為xaxa,表現(xiàn)為非裂翅的雄果蠅的基因型為xay,雜交后,子代表現(xiàn)出來的結(jié)果將和題圖中的一致。(3)若通過一次雜交實驗確定該等位基因是位于常染色體上還是x染色體上,對于xy型性別決定方式的生物常選用的方案是雌性選隱性性狀,雄性選顯性性狀,即雌性非裂翅雄性裂翅。如果子代表現(xiàn)是雌性全為裂翅,雄性全為非裂翅,則說明基因位于x染色體上;如果子代中雌雄個體裂翅與非裂翅的比例都接近11(根據(jù)材料可知,裂翅個體為雜合子),則說明基因位于常染色體上。另外的一種方案如下:由于實驗材料可利用實驗中的果蠅,且根據(jù)第(2)小題可知f1為裂翅雜合子,故也可選f1中雌雄裂翅為親本。若子代雌性個體全為裂翅,雄性個體既有裂翅又有非裂翅,說明基因位于x染色體上(親本的基因型為xaxa和xay);若子代雌雄個體均既有裂翅又有非裂翅且比例接近31,說明基因位于常染色體上(親本的基因型為aaaa)。(4)由于兩對等位基因位于同一對同源染色體上,所以不遵循自由組合定律。4根據(jù)以下信息回答問題:(1)要研究判斷某一疾病是否為遺傳病可通過以下幾條途徑:家系調(diào)查及分析、孿生子分析、種族比較、伴隨性狀研究、動物模型和dna分析。如圖為兩種遺傳病系譜圖,甲病基因用a、a表示,乙病基因用b、b表示,4無致病基因。甲病的遺傳方式為_,乙病的遺傳方式為_。2的基因型為_,1的基因型為_。如果2與3婚配,試用遺傳圖解說明后代中甲病的遺傳情況。(2)同學們進一步查閱相關(guān)資料后得知,甲病是正?;蛑袥Q定谷氨酰胺的一對堿基發(fā)生改變,引起該基因編碼的蛋白質(zhì)合成終止而導致的,已知谷氨酰胺的密碼子(caa、cag),終止密碼子(uaa、uag、uga),那么,該基因突變發(fā)生的堿基對變化是_,與正?;蚩刂坪铣傻牡鞍踪|(zhì)相比,甲病致病基因控制合成的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量_(填“增加”、“減少”或“不變”),進而使該蛋白質(zhì)的功能喪失。答案(1)常染色體顯性遺傳伴x染色體隱性遺傳aaxbyaaxbxb如圖所示(2)gc突變成at減少解析(1)由圖可知,甲病代代都有患者,可判斷甲病為顯性遺傳病,同時根據(jù)2患甲病,若為伴x染色體顯性遺傳病,則1應為患者,但1正常,可排除x染色體顯性遺傳,因而甲病是常染色顯性遺傳病。對于乙病來說,由于3、4均為正常,且4無致病基因,而后代出現(xiàn)了一個患病的兒子,因而可判斷乙病為伴x染色體隱性遺傳病。知道了兩種遺傳病的遺傳方式,則可推出2的基因型為aaxby,1的基因型為aaxbxb。就甲病而言,由于2患甲病,1正常,故2的基因型為aa,由于3患甲病,5正常,4無致病基因,故3的基因型為aa,所以2與3婚配后代的甲病遺傳情況用遺傳圖解表示如下:(2)對照谷氨酰胺的密碼子和終止密碼子可知gc突變成了at,則新合成的蛋白質(zhì)也由于氨基酸的減少而相對分子質(zhì)量減少。特別提醒此類遺傳圖譜推斷題常見錯誤分析:(1)遺傳病書寫、表述不準確,如將遺傳病寫成“伴性隱性”“伴性顯性”等,對于伴性遺傳還應具體說明是伴x染色體還是伴y染色體的遺傳病。(2)審題時不注意題干提示信息,導致遺傳病類型推斷錯誤,如本題中沒有注意到關(guān)鍵信息“4無致病基因”會導致推斷錯誤。5中國是世界上最大的茄子生產(chǎn)國,為培育優(yōu)良品種,育種工作者應用了多種育種方法。請回答:(1)茄子的早期栽培品種為二倍體,有人利用秋水仙素處理二倍體茄子的幼苗,選育出了四倍體茄子。其原理是秋水仙素作用于正在分裂的植物細胞,會抑制_的形成,導致_加倍。(2)茄子晚開花(a)對早開花(a)為顯性,果實顏色有深紫色(bb)、淡紫色(bb)與白色(bb)之分,兩對基因自由組合。為培育早開花深紫色果實的茄子,選擇基因型為aabb與aabb的植株進行雜交得f1,f1自交得到的f2中有_種表現(xiàn)型,其中早開花深紫色果實的植株應占_。(3)青枯病是茄子的主要病害,抗青枯病(t)對易感青枯病(t)為顯性,基因t、t與控制開花期的基因a、a自由組合。若采用二倍體早開花、易感青枯病茄子(aatt)與四倍體晚開花、抗青枯病茄子(aaaatttt)為育種材料,運用雜交和花藥離體培養(yǎng)的方法,培育出純合的二倍體早開花、抗青枯病茄子,其主要步驟:第一步:_。第二步:以基因型為_的茄子為親本雜交,得到f1(aatt)。第三步:(用遺傳圖解或文字簡要描述)。答案(1)紡錘體(或紡錘絲)染色體數(shù)目(2)61/16(3)種植四倍體晚開花、抗青枯病茄子(aaaatttt),取花藥進行花藥離體培養(yǎng),獲得基因型為aatt的子代(用圖解方式作答亦可)aatt與aatt遺傳圖解如圖所示:或方法1:f1自交得f2,從f2中選出表現(xiàn)型為早開花、抗青枯病茄子,并連續(xù)自交,直至不發(fā)生性狀分離,獲得純合二倍體早開花、抗青枯病茄子(aatt)。方法2:種植f1,取花藥進行花藥離體培養(yǎng),并在幼苗期用秋水仙素處理,獲得純合二倍體,從中選出表現(xiàn)型為早開花、抗青枯病的茄子。解析本題考查生物育種的原理與方法。(1)秋水仙素的作用是抑制紡錘體(或紡錘絲)的形成,導致細胞中染色體數(shù)目加倍,從而獲得多倍體植株。(2)選擇基因型為aabb與aabb的植株做親本雜交,f1的基因型為aabb,對于aa來說,自交后代有晚開花、早開花兩種表現(xiàn)型,對于bb來說,自交后代有深紫色、淡紫色、白色三種表現(xiàn)型,故f2中有6種表現(xiàn)型,則早開花深紫色果實的植株所占的比例為(1/4)(1/4)1/16。(3)純合的二倍體早開花、抗青枯病茄子的基因型為aatt,根據(jù)花藥離體培養(yǎng)的方法,首先需要獲得基因型為at的配子,故可先培育aatt植株,因此利用四倍體晚開花、抗青枯病茄子(aaaatttt)的花藥培養(yǎng)獲得基因型為aatt的單倍體晚開花、抗青枯病茄子,然后與二倍體早開花、易感青枯病茄子(aatt)雜交得到基因型為aatt的植株,取該植株的花藥進行花藥離體培
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