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1.观察发现某闭花受粉的二倍体植物(2n),野生型开红花,突变型开白花。为了确定花色
性状的显隐性关系和花色控制基因及其在染色体上的定位,研究人员进行实验如下。请分析
回答下列问题:
(1)在甲种群中,该植物出现一株白花突变株A。将该白花突变株A与野生型杂交,子一代
为红花植株,子二代红花植株和白花植株比为 3∶1,据此可推测: 该红花和白花受
____________等位基因控制,且基因完全显性。
(2)在乙种群中,该植物也出现了一株白花突变株 B,且与白花突变株A同为隐性突变。为
确定白花突变株A、B是否由相同的等位基因控制,可将____________杂交,当子一代表现
为____________时,可确定两株白花突变体是由不同的等位基因控制;若子一代自然繁殖获
得的子二代中表型及比例为____________时,可确定白花突变由独立遗传的两对等位基因控
制。
(3)缺体(2n-1)可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的缺体系(红花)应有________种
缺体。将白花突变株A与该种植物缺体系中的全部缺体分别杂交,留种并单独种植,当子
二 代 出 现 表 型 及 比 例 为 ____________________ 时 , 可 将 白 花 突 变 基 因 定 位 于
________________染色体上。
(4)三体(2n+1)也可用于基因的染色体定位。若白花由一对隐性突变基因控制,将白花突变
植株与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交,留种并单独种植,当子二代出现表型及比例
为______________________时,可对此白花突变基因进行定位。
2.野生型红眼果蝇群体中出现了朱红眼(基因a)、亮红眼(基因b)和朱砂眼(基因d)三种单基
因隐性突变果蝇。现有朱红眼、亮红眼、朱砂眼三个纯合品系,各品系果蝇不含其他品系的
突变基因。让朱红眼品系果蝇和亮红眼品系果蝇正反交,F 均为野生型,让F 的雌果蝇和
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朱砂眼品系的雄果蝇杂交,F 也均为野生型。实验小组准备了若干支试管,从 F 中随机选
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择雌雄果蝇各1只放入每支试管并用纱布密封,让各试管的果蝇继续繁殖一代产生F,发现
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F 的各试管中突变型果蝇所占比例不同,其中突变型果蝇所占比例最大的试管中,雌性群体
3
中野生型∶突变型=9∶7,雄性群体中野生型∶突变型=9∶23。回答下列问题:
(1)分析题意可知,a、b、d基因位于________对同源染色体上。某同学认为这3个基因中仅
有一个基因位于X染色体上,你认为位于X染色体上的基因是__________,判断的理由是
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)根据题意分析,突变型果蝇所占比例最大的试管中,最初加入的雌雄果蝇的基因型分别
为________________________;各试管中突变型果蝇所占比例最小的试管中,突变型果蝇所占比例为________,且均为____________(填“雌性”或“雄性”)。
(3)某实验小组在亮红眼品系果蝇群体中偶然发现了一只猩红眼雄果蝇,经检测该猩红眼突
变体是野生型红眼果蝇单基因隐性突变产生b 的结果,请你设计一次杂交实验判断b 和b
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基 因 是 否 为 等 位 基 因 , 写 出 杂 交 实 验 方 案 及 实 验 结 果 和 结 论 :
___________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
3.某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性,受等位基因A/a的控制。科学家用X
射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对绿株进行授粉,得到的 F 中出现了1株绿
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株(M)。请回答下列问题:
(1)等位基因是通过____________产生的,等位基因A、a的根本区别是_________________
______________________________________________________________________________。
(2)若M是由基因突变造成的,则发生突变的基因是________(填“A”或“a”);若M的出
现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发
育),则对M出现的合理解释是__________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)为了确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的,请利用杂交实验进行探究,
写出实验的设计思路和预测结果及结论。
实验设计思路:_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
预测结果及结论:_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
4.科研工作者利用某二倍体植物(2n=20)进行实验。该植物的红花和白花由5号染色体上
的一对等位基因(D、d)控制。正常情况下纯合红花植株与白花植株杂交,子代均为红花植株。
育种工作者用X射线照射红花植株A后,再使其与白花植株杂交,发现子代有红花植株932
株,白花植株1株(白花植株B)。请分析回答下列问题:
(1)若对该植物基因组进行测序,发现一个DNA分子有3个碱基对发生了改变,但该DNA
控制合成的蛋白质均正常,试说出两种可能的原因:__________________________________,
__________________________________________。
(2)关于白花植株B产生的原因,科研人员提出了以下三种假设:
假设一:X射线照射红花植株A导致其发生了基因突变。
假设二:X射线照射红花植株A导致其5号染色体断裂,含有基因D的片段缺失。
假设三:X射线照射红花植株A导致其5号染色体丢失一条。
①经显微镜观察,白花植株B减数分裂Ⅰ前期四分体为________个,则可以否定假设三。②若假设二成立,则如图所示杂交实验中,白花植株 B能产生____种配子,F 自交得到的
1
F 中,红花植株所占的比例应为________。(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两
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条同源染色体缺失相同的片段则个体死亡)
③若假设一成立,有人认为:白花植株A一定发生了D→d的隐性突变,请判断该说法是否
正确并说明原因:________________________________________________________________。
5.玉米为雌雄同株异花二倍体植物,常作为遗传学研究的实验材料。植物三体、单体是遗传
学研究中非常重要的非整倍体材料,具有潜在的育种价值,与正常二倍体生物相比,三体是
指某对同源染色体多了一条染色体的生物,单体是指某对同源染色体少了一条染色体的生物。
三体植株在减数分裂时,配对的三条染色体任意两条移向细胞一极,另外一条移向另一极。
回答下列问题:
(1)与豌豆相比,玉米人工杂交无需去雄,其授粉前后的操作流程是_____________________
________________________________________________________________________(写明关
键阶段处理时间)。
(2)现有一种6号三体玉米植株,如图所示,该玉米体细胞的抗病基因A和感病基因a位于6
号染色体上,已知染色体数异常的雄配子不能参与受精,雌配子能参与受精。三体植株的变
异类型是__________________。现以该三体抗病植株为父本、以染色体正常感病植株为母本,
后代的表型及比例是__________________。
(3)少一条4号染色体的单体玉米植株可以正常生活且能正常减数分裂,可用于遗传学研究,
无4号染色体的玉米植株不能存活。玉米的紫株(H)对绿株(h)是显性,这对基因位于某对常
染色体上,现有绿株染色体正常植株、纯合紫株染色体正常植株和纯合紫株 4 号染色体单
体植株作为实验材料,探究基因H和h是否位于4号染色体上。请简要写出实验思路、预期
结果与结论。
实验思路:___________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
预期结果与结论:______________________________________________________________
______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.某二倍体作物(2n=24)的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状,但甜度不高。为了改良
品系甲,增加其甜度,育种工作者在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系,用三个纯合品系进行杂交实验,结果如下表。若甜与不甜受一对等位基因控制,则相关基因用 A/a表
示;若受两对等位基因控制,则相关基因用A/a、B/b表示,依此类推。回答下列问题:
杂交组合 F 表型 F 表型
1 2
甲×乙 不甜 1/4甜、3/4不甜
甲×丙 甜 3/4甜、1/4不甜
乙×丙 甜 13/16甜、3/16不甜
(1)分析实验结果,确定甜味性状的遗传遵循__________定律,该定律的实质是________
____________________________________________________________________________。
(2)据表分析,品系甲、乙、丙的基因型可能分别为__________________________。乙、丙
杂交的F 中甜植株的基因型有____种,其中自交后代不会发生性状分离的个体所占比例为
2
________。
(3)已知作物甲的抗病和不抗病分别受位于6号染色体上的D和d基因控制,现发现一株抗
病纯合三体植株,该植株的变异类型属于______________________。为了确定该三体植株是
否为6号染色体三体,请设计实验并写出实验思路,预测实验结果(已知染色体数异常的雄
配子不能参与受精作用,雌配子均能参与受精作用)。
实验思路:_________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
实验结果及结论:
①若F 表型及比例为____________________,则说明该三体植株不是6号染色体三体;
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②若F 表型及比例为____________________,则说明该三体植株是6号染色体三体。
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7.二倍体(染色体组成为2n)生物中,某一对同源染色体少一条,染色体表示为2n-1的个
体称为单体;缺失一对同源染色体,染色体表示为2n-2的个体称为缺体。请回答下列问题:
(1)单体、缺体这些植株的变异类型为________________。单体形成的原因之一可能是亲代
在减数分裂Ⅰ过程中__________________所致。理想情况下,某单体(2n-1)植株自交后代
中 , 染 色 体 组 成 和 比 例 为
___________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
(2)小麦的染色体数为2n=42,无芒(A)对有芒(a)是显性。现有21种无芒的纯合单体品系(1
~21号单体品系分别对应缺失相应的染色体,例如1号单体缺失1号染色体),可利用杂交
实验把 A 基因定位在具体染色体上。现想了解 A 基因是否在 6 号染色体上,选择
____________与无芒的6号单体品系进行杂交,观察并统计后代的表型及比例。
预期结果并得出结论:
①如果________________________________________________________________________,
则表明A基因不在6号染色体上。
②如果________________________________________________________________________,则表明A基因在6号染色体上。