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-实验题 难度:0.4 引用次数:392 题号:21999077
玉米(2n=20)是一年生雌雄同株异花传粉的植物,杂交种的杂种优势明显,在高产、抗病等方面,杂合子表现出的某些性状优于纯合亲本(纯系)。玉米茎的高度、果穗的大小、胚乳的颜色等性状与其抗倒伏、高产、品质等密切相关,研究人员进行了如下研究。
(1)玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型,A控制高茎,将高茎植株与矮茎植株杂交,F1均为高茎,F1自交所得F2中高茎与矮茎的比例为3:1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中,偶然发现一株矮茎玉米突变体M,M自交,子代中高茎玉米植株占1/4。研究发现,M是由亲代高茎玉米植株一个A基因突变而成,基因型表示为AA+。让M自交,后代出现高茎玉米和矮茎玉米,利用遗传定律的实质解释产生此现象的原因:________;M与正常矮茎玉米植株杂交得F1,F1自由交配的后代中,矮茎植株所占比例是________
(2)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1、B2和C1、C2)共同控制,两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2,则说明________。如果玉米的某杂种优势性状由n对等位基因控制,且每对等位基因都独立遗传。现有该性状n对基因都杂合的杂种优势品种,其后代n对基因都纯合时才表现衰退,该品种自然状态授粉留种,子代表现衰退的概率为________
(3)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色,科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成,每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。研究人员为研究胚乳颜色形成的机制,所做杂交实验及结果如下表所示,并作出如下推测:
表1


杂交组合

F1胚乳颜色

紫色RR(♀)×黄色rr(♂)

紫色

紫色RR(♂)×黄色rr(♀)

杂色

推测一:可能与胚乳中R基因的数量有关;
推测二:可能与胚乳中R基因的来源有关。
为证实上述推测,研究人员利用突变体N所做杂交实验及结果如下表所示。

表2

杂交组合

部分F1胚乳

基因型

颜色

Rrr

杂色

野生型rr(♀)x突变体N Rr(♂)

RRrr

杂色

野生型rr(♂)x突变体N Rr(♀)

RRr

紫色

研究发现,N在产生配子时,10号染色体分离有时发生异常,但不影响配子的育性。表2中F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的原因是________。表2中杂交结果仅支持推测________,理由是________

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(2)偶然发现一株白花植株自交时,子代中5种性状都有,进一步研究发现,该植物体内的一条Ⅲ号染色体上出现了一个显性基因D(其等位基因为d),该显性基因可抑制基因A和基因B的表达。
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(1)玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型,A控制高茎,将高茎植株与矮茎植株杂交,F1均为高茎,F1自交所得F2中高茎与矮茎的比例为3:1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中,偶然发现一株矮茎玉米突变体M,M自交,子代中高茎玉米植株占1/4,研究发现,M是由亲代高茎玉米植株一个A基因突变而成,基因型表示为AA+。据此分析,A+基因的产生属于________(显性、隐性)突变,以上控制茎的高度的基因位于________;M与正常矮茎玉米植株杂交得F1,F1自由交配,后代中矮茎植株所占比例是______
(2)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1、B2和C1、C2)共同控制,两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2,则说明________;若这两对等位基因独立遗传,该品种自然状态授粉留种,子代表现大穗杂种优势性状的概率为________
(3)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色,已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成,每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。
①研究人员为研究胚乳颜色形成的机制,所做杂交实验及结果如表1所示。据此分析杂交组合一、二中F1胚乳的基因型分别是________,据此推测胚乳颜色的形成很可能与R基因的________(来源、数量、来源和数量)有关。
表1


杂交组合

F1胚乳颜色

紫色RR(♀)×黄色rr(♂)

紫色

紫色RR(♂)×黄色rr(♀)

杂色

②为证实上述推测,研究人员利用突变体N(如下图)进行杂交实验,过程及结果如表2所示,据此分析:

表2

杂交组合

部分F1胚乳

基因型

颜色

野生型rr(♀)×突变体N Rr(♂)

Rrr

杂色

RRrr

杂色

野生型rr(♂)×突变体N Rr(♀)

RRr

紫色

突变体N的形成过程中发生的变异类型是________。研究发现,N在产生配子时,10号染色体分离有时发生异常,但不影响配子的育性,则表2中F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的异常分离发生时期为________。上述杂交组合三、四结果表明胚乳颜色的形成很可能与R基因的________有关。
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