组卷网 > 高中生物综合库 > 遗传与进化 > 遗传的基本规律 > 基因的分离定律 > 基因分离定律的实质和应用
题型:非选择题-解答题组 难度:0.15 引用次数:262 题号:21523293
棉花是我国重要的经济作物,既能异花传粉也能自花传粉结实,其苗期的叶片通常为绿色,科研人员发现棉花黄叶突变体(M),其叶片在苗期表现出叶绿素缺乏的黄色性状,而当植株成熟时,叶片恢复绿色。已知叶片颜色由一对等位基因控制。回答下列问题:
(1)将M与野生型植株杂交,F1自交所得F2中有302株绿叶苗和99株黄叶苗,说明黄叶为____________(填“显性”或“隐性”)性状。
(2)棉花具有杂种优势,即杂种一代在纤维品质、生长速度等方面优于双亲,但棉花为两性花,人工去雄繁琐,科研人员以黄叶作为指示性状,对杂种一代进行筛选。
①研究表明,M品系与常规品系杂交,F1具有明显的杂种优势。选育杂交种的过程如下:
I将M品系作为____________本,常规品系作为另亲本,隔行种植,授粉后采收母本植株的种子。
II.播种所采种子,在苗期应人工拔除黄叶苗,保留绿叶苗,即可获得具有杂种优势的个体,其原因是____________
②科研人员引进黄叶突变体的雄性不育品系(A),以提高棉花杂交种的生产效率。将A品系与常规品系(T)进行杂交,实验结果如图。

由杂交结果推测,控制叶色和育性的基因在染色体上的位置关系是____________
另有研究人员用F1与品系(A)杂交,发现F2中出现了一定比例的绿苗雄性不育和黄苗雄性可育类型,则绿苗雄性不育和黄苗雄性可育类型出现的最有可能的原因是____________
(3)野生型棉花的叶片是光滑形边缘,经过上述诱导突变的方法,研究人员获得了6个不同的隐性突变体①-⑥,每个隐性突变只涉及1个基因,这些突变都能使棉花的叶片表现为锯齿状边缘。设计如下杂交实验来确定突变基因的位置,不考虑其他突变和染色体片段交换。请回答下列问题:

编号

杂交组合

F1叶片边缘

①×②

光滑形

①×③

锯齿状

①×④

锯齿状

①×⑤

光滑形

②×⑥

锯齿状

Ⅰ.根据上述杂交结果判断,与突变体①为同一基因位点突变的有____________(填序号)。
Ⅱ.第一组的F1与第四组的F1杂交得到的F2中,叶片边缘锯齿的概率可能为____________

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【推荐1】传统栽培马铃薯是同源四倍体,基因组复杂,导致育种进程十分缓慢。我国“优薯计划”,用二倍体马铃薯替代四倍体,用种子繁殖替代薯块无性繁殖,彻底变革马铃薯的育种方式。
(1)栽培马铃薯为同源四倍体,同源染色体相同位置上最多存在________________个等位基因,如果不考虑交换,该植株减数分裂后将产生________________种配子类型,因此四倍体杂交后代杂合种类多,产量高,品质好等优良性状无法通过自交或者杂交来保存。
(2)栽培马铃薯的紫茎与绿茎互为__________,纯合紫茎RRRR与纯合绿茎rrrr杂交,F1基因型为__________,F1植株与绿茎杂交F2紫茎比例为5/6,该数据是否支持“F₁植株在减数分裂过程中,同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极”的推测,请用遗传图解证明你的判断__________
(3)科研人员尝试用二倍体马铃薯替代四倍体进行育种,但二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象(即自花授粉后不产生种子),育种十分困难。我国科研人员培育出二倍体自交亲和植株RH,利用它进行育种。科研人员用RH与自交不亲和植株进行杂交,实验结果如图1所示。
   
①自交亲和与自交不亲和由一对等位基因控制。研究人员推测,自交亲和是__________性状,判断依据是___________
②F1中自交亲和的植株自交,子代未出现3:1的性状分离比,请尝试作出合理解释_____
(4)除自交不亲和外,二倍体马铃薯还存在自交衰退现象。马铃薯在长期的无性繁殖过程中,累积了大量的隐性有害突变以杂合子形式存在。马铃薯易出现自交衰退的现象,其原因可能是________________
(5)杂合状态下的有害突变(被掩盖)称为杂合负荷,纯合状态下的有害突变称为纯合负荷。两者共同决定了遗传负荷(由于有害等位基因的存在而使群体适应度下降的现象,即遗传负荷值越大,对环境的适应能力越弱)。为了选择更适合作为自交亲本育种的马铃薯,研究人员进行了多品系二倍体马铃薯全基因组测序及与表型的关联性的研究,统计了大量二倍体中遗传负荷与杂合负荷及纯合负荷之间的关系(如图2),杂合负荷及纯合负荷之间的关系(如图3)。请选择①或者②任意一题作答。
   
①有的育种工作者认为“为使后代适应性更强,应该选择长势较好,块茎较大的表型优良的二倍体个体作为自交育种的起始品系。”据图2、图3分析,请你对该观点作出评价,并说明理由______
②为了选择更适合作为自交亲本育种的马铃薯,得到A、B两类植株的信息如下表,据图2、图3,请在表格中用“+”表示相关负荷值:用“√”表示根据表型和基因组信息可能作出的自交育种材料选择,并说明理由______

表型

   

   

杂合负荷值

++++++

++

纯合负荷值

++

遗传负荷值

+++

根据表型选择

根据基因组信息选择

2023-06-12更新 | 707次组卷
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【推荐2】水稻雄性不育被广泛应用于杂交育种,研究者对雄性不育品系甲的不育及育性恢复机制进行研究。
实验一:雄性不育品系甲与可育品系乙杂交,子代均为雄性不育。基因组测序发现,与乙相比,甲的线粒体中存在M基因。将M基因导入品系乙,转基因植株花粉粒活性比品系乙的低。
实验二:雄性不育品系甲与可育品系丙杂交,F1自交,F2代出现1799株育性正常和571株雄性不育的植株。   

(1)水稻基因除了存在于线粒体中,还存在于______________。M基因的遗传_____________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。
(2)基因组测序发现,品系丙线粒体中也存在M基因,但其育性正常,推测丙的染色体上存在显性的育性恢复基因(R基因),依据是_____________
(3)为在同一遗传背景下,研究R基因与M基因的表达关系。研究者用水稻品系甲、乙、丙进行图1杂交实验,以获得水稻丁和戊。然后在相同环境下种植并检测它们的花药组织中M基因转录水平,实验结果如图2。
①据图1分析,除控制雄性育性的基因外,丁和戊的核基因几乎来自品系_______________。丁植株的表型是_______________,戊中育性正常植株的线粒体基因是______________(填“不育”或“可育”)的。据图2推测,R基因可_______________(填“促进”或“抑制”)M基因的表达。
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③综合上述结果,分析R基因恢复育性的机制是_______________,进而解除由M基因表达引起的雄性不育。
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组别
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结实情况结实结实结实不结实
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(2)为培育异交不亲和的糯性玉米新品种,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了以下选育工作。
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第二步:丙与F1植株杂交得F2杂交时以_____作为母本,原因是_____
第三步:通过自交筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。
(3)异交不亲和性状在生产实践中的意义是_____
(4)雄性不育基因(m)对雄性可育基因(M)为隐性。研究人员获得了玉米新品系丁,其染色体和相关基因位置如图1,丁发生的变异类型是_____。丁在产生配子时,染色体正常分离且产生的雌配子活力均正常。将丁作为母本与染色体正常的Mm植株杂交,得到了如图2 所示的子代植株戊。戊在子代中所占的比例为_____。若戊与雄性不育的植株杂交,子代均表现为雄性不育,则其配子应满足_____

注:6、9分别表示6号和9号染色体,69表示9号染色体的片段易位到6号染色体上,96表示6号染色体的片段易位到9号染色体上。
2023-03-03更新 | 1221次组卷
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