第 32 题 遗传规律
1.某种昆虫的性染色体组成为 XY 型(2n=16),其两对相对性状中,翅型(长翅、残翅)由 A、a 基因控
制,眼色(红眼、褐眼)由 B、b 基因控制。请回答下列问题:
(1)若测定该昆虫基因组序列,则需测定 条染色体。该昆虫的一个染色体组是指细胞中
的 ,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的这样一组染色体。
(2)若让长翅红眼个体与残翅褐眼个体杂交,子代全为长翅红眼,现选择长翅褐眼雌性与残翅红眼雄性
进行多次单对杂交,子代的性状表现如表所示:
Fl 长翅红眼 残翅红眼 长翅褐眼 残翅褐眼
雌性 271 268 272 274
雄性 270 271 270 269
①
由杂交实验可推断昆虫眼色中 为显性。
②
以上杂交实验中亲本的基因型为 。
③
某同学欲设计实验探究控制翅型的基因与控制眼色的基因是否遵循基因的自由组合定律,请用该实验
子代中的材料,帮助该同学设计实验并预期结果。
【解答】解(1)由于该昆虫属于 XY 型性别决定的生物,X 染色体与 Y 染色体上存在非同源区段,要测
定该昆虫的基因组序列,则需测定 7 条常染色体+2 条性染色体,共 9 条染色体上的 DNA 分子。该昆虫
的一个染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又相互协调,共同控制
生物的生长、发育、遗传和变异的这样一组染色体。
(2)
①
亲本的长翅和残翅杂交后代都表现为长翅,可知长翅为显性,同理红眼和褐眼杂交后代都是红
眼,可知红眼是显性性状。
②
F1 中,无论雌雄,长翅红眼:残翅红眼:长翅褐眼:残翅褐眼=1:1:1:1,则亲本的杂交类型是测
交,又因为长翅、红眼为显性性状,故亲本基因型为 Aabb、aaBb。
③
欲判断两对基因位于同源染色体或非同源染色体上,可取 F1 中的长翅红眼雌雄个体(AaBb)相互杂
交,统计子代表现型,若子代出现长翅红眼:长翅褐眼:残翅红眼=2:1:1,则控制翅型的基因(A、
a)与控制眼色的基因(B、b)位于同源染色体上;若子代出现长翅红眼:长翅褐眼:残翅红眼:残翅褐
眼=9:3:3:1,则控制翅型的基因(A、a)与控制眼色的基因(B、b)位于非同源染色体上。或者取
F1 中的长翅红眼个体与残翅褐眼个体进行多次单对杂交,统计子代表现型,若子代出现长翅褐眼:残翅
红眼=1:1,则控制翅型的基因(A、a)与控制眼色的基因(B、b)位于同源染色体上;若子代出现长
翅红眼:长翅褐眼:残翅红眼:残翅褐眼=1:1:1:1,则控制翅型的基因(A、a)与控制眼色的基因
(B、b)位于非同源染色体上。
故答案为:
(1)9 一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又相互协调
(2)红眼 Aabb、aaBb
实验思路:取 F1 中的长翅红眼个体与残翅褐眼个体进行多次单对杂交,统计子代表现型(取 F1 中的长
翅红眼雌雄个体相互杂交,统计子代表现型)
实验结果:若子代出现长翅褐眼:残翅红眼=1:1,则控制翅型的基因(A、a 与控制眼色的基因(B、b)
位于同源染色体上[若子代出现长翅红眼:长翅褐眼:残翅红眼=2:1:1,则控制翅型的基因(A、a)
与控制眼色的基因(B、b)位于同源染色体上]
若子代出现长翅红眼:长翅褐眼:残翅红眼:残翅褐眼=1:1:1:1,则控制翅型的基因(A、a)与控
制眼色的基因(B、b)位于非同源染色体上[若子代出现长翅红眼:长翅褐眼:残翅红眼:残翅褐眼=9:
3:3:1,则控制翅型的基因(A、a)与控制眼色的基因(B、b)位于非同源染色体上]
2.果蝇体细胞有 4 对染色体,其中 2、3、4 号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因 A/a 位于 2 号染
色体上且长翅对残翅为显性,但控制灰体/黑檀体性状的基因 B/b 在染色体上的位置及显隐性关系未知。
某小组用两只果蝇多次杂交,杂交子代的表现型有 4 种(长翅灰体、长翅黑檀体、残翅灰体、残翅黑檀
体),比例为 1:1:1:1。(不考虑 Y 染色体上是否有相应的等位基因)回答下列问题:
(1)假如 B/b 基因不在性染色体上,可推测亲本的基因型组合为 ,据此 (填“能”或“不
能”)确定这两对基因位于非同源染色体上,判断依据是 。
(2)假如子代雄性果蝇只有一种体色,则该体色是 性状,对应基因位于 染色体上。
(3)假如子代雄性果蝇灰体与黑檀体的比例为 1:1, (填“能”或“不能”)确定 B/b 基因是
否位于 X 染色体上。
(4)已确定 B/b 基因位于常染色体上,为确定果蝇体色的显隐性关系,甲同学从子代果蝇中选了两只灰
体(一雌一雄)多次杂交,乙同学从子代果蝇中选了两只黑檀体(一雌一雄)多次杂交,丙同学从子代
果蝇中选了两只体色不同的(一雌一雄)多次杂交。甲、乙、丙三位同学的实验中通过子一代果蝇表现
型及比例一定能确定显隐性关系的是 。
【解答】解:(1)假如 B/b 基因不在性染色体上,由题中杂交子代的表现型有 4 种,长翅灰体、长翅黑
檀体:残翅灰体:残翅黑檀体=1:1:1:1,可推测亲本的基因型组合为 AaBb 与 aabb 或 Aabb 与 aaBb;
但是不能确定这两对基因位于非同源染色体上,因为:如果两对基因分别位于两对同源染色体上,Aabb
与 aaBb 杂交的后代会出现长翅灰体、长翅黑檀体:残翅灰体:残翅黑檀体=1:1:1:1;如果两对基因
位于一对同源染色体上, 和 杂交的后代为长翅灰体、长翅黑檀体:残
翅灰体:残翅黑檀体=1:1:1:1。即若双亲的基因型是 Aabb 与 aaBb,不论两对基因是否位于非同源
染色体,结果都一样。
(2)假如子代雄性果蝇只有一种体色,说明子代的性状表现存在明显的性别比例差异,与性别有关,雄
性只有一种体色,结合伴性遗传的规律,可知亲本雌性为 XbXb,亲本雄性为 XBY,子代雄性的体色是隐
性性状,对应基因位于 X 染色体上。
(3)假如子代雄性果蝇灰体与黑檀体的比例为 1:1,则不能确定 B/b 基因是否位于 X 染色体上:因为
如果 B/b 基因位于常染色体上,则亲本为 Bb 和 bb,子代雌、雄性果蝇中灰体与黑檀体的比例均为 1:1;
如果 B/b 基因位于 X 染色体上,则亲本为 XBXb 和 XbY,子代雌、雄性果蝇中灰体与黑檀体的比例也均
为 1:1。
(4)丙同学从子代果蝇中选了两只体色不同的(一雌一雄)多次杂交,若基因在常染色体上,则该方法
不能判断显隐性;甲和乙同学的实验,都选了两只体色相同的(一雌一雄)多次杂交,无论基因在常染
色体还是性染色体,均可通过后代比例及性状确定显隐性关系。因此甲、乙、丙二位同学的实验中通过
下一代果蝇表现型及比例一定能确定显隐关系的是甲和乙。
故答案为:
(1)AaBb 与 aabb 或 Aabb 与 aaBb 不能 若双亲的基因型是 Aabb 与 aaBb,不论两对基
因是否位于非同源染色体,结果都一样
(2)隐性 X
(3)不能
(4)甲、乙
3.科学家通过对鼠进行多年的研究,积累了大量的遗传学资料。鼠的毛色有灰色和黑色两种类型,受一对
等位基因 R、r 控制。尾有短尾和长尾的区别,受一对等位基因 T、t 控制。现有灰色短尾鼠与黑色长尾
鼠杂交,F 1 均为灰色短尾。F 1 与黑色长尾鼠杂交,F 2 中灰色长尾:灰色短尾:黑色长尾:黑色短尾=1:
1:1:1.请回答下列问题。
(1)鼠的毛色中显性性状是 ,判断依据是
(2)通过上述实验, (填“能”或“不能”)说明短尾和长尾这对基因位于 X 染色体上,原因
是
(3)控制这两对相对性状的基因位于 对同源染色体上,理论依据是 。
(4)若一只基因型为 RrX TY 的鼠与一雌鼠杂交,所有子代均正常发育,子代表现型为灰色短尾雄鼠的
比例为 。
①
后代中与亲代基因型相同的鼠占后代总数的 。
②
现有一只与亲代雄性表现型相同的鼠,为证明它们的基因型是否也相同,某同学进行了测交实验,请
预测实验结果及结论。 。
(5)现已知灰色和黑色这对基因位于常染色体上,短尾和长尾基因位于 X 染色体上。请从 F2 中选取合
适的个体通过一次杂交实验进行验证:请写出杂交组合
【解答】解:(1)灰色短尾鼠与黑色长尾鼠杂交,F1 均为灰色短尾鼠,则毛色中显性性状是灰色,尾形
中短尾是显性。
(2)F1 和 F2 的表现型不能表明尾的长短与性别有关,因此不能说明短尾和长尾这对基因位于 X 染色体
上。
(3)F1 与黑色长尾鼠杂交,F2 中灰色长尾:灰色短尾:黑色长尾:黑色短尾=1:1:1:1,由此推出
F1 产生四种配子,且比例是 1:1:1:1,说明控制这两对相对性状的基因位于 2 对同源染色体上。
(4)一只基因型为 RrXTY 的鼠与一雌鼠杂交,子代表现型为灰色短尾雄鼠 R XTY 的比例为 =( )
×( ),则亲本雌鼠基因型应为 RrXTXt,亲本雄鼠基因型应为 RrXTY。
①
后代中与亲本雄鼠基因型相同的概率为 ,与亲本雌鼠基因型相同的概率是 ,则
与亲代基因型相同的鼠占后代总数的 。
②
探究灰色短尾雄鼠 R XTY 的基因型,可与黑色长尾雌鼠进行测交,若后代出现黑鼠(既有灰鼠又有
黑鼠或灰长:灰短:黑长:黑短=1:1:1:1),则该雄鼠基因型与亲代雄鼠基因型相同;若后代没有出
现黑鼠(全为灰鼠或灰短:灰长=1:1),则该雄鼠基因型与亲代雄鼠基因型不同。
(5)F2 中灰色长尾:灰色短尾:黑色长尾:黑色短尾=1:1:1:1,其中灰色个体体色基因一定是杂合
的,短尾个体尾形基因一定是杂合的,验证灰色和黑色这对基因位于常染色体上,短尾和长尾基因位于
X 染色体上,从体色上考虑可以选择灰色与灰色个体杂交,也可以选择灰色与黑色个体杂交,从尾形上
考虑应选择短尾雌鼠与短尾雄鼠杂交,或选择长尾雌鼠与短尾雄鼠杂交,综合分析,可选的杂交组合共
有 4 种,分别是灰色短尾雌×灰色短尾雄 或 灰色长尾雌×灰色短尾雄或黑色短尾雌×灰色短尾雄或黑
色长尾雌×灰色短尾雄。
故答案为:(1)灰色 灰色鼠与黑色鼠杂交,后代均为灰色
(2)不能 不能根据 F1 和 F2 的表现型判断出长尾和短尾的遗传是否与性别相关联
(3)两 F1 与隐性纯合的黑色长尾鼠杂交,F2 出现四种表现型,并且比例为 1:1:1:1:,推断出 F1
产生四种配子,比例是 1:1:1:1,说明两对基因位于两对同源染色体上
(4) 若后代出现黑鼠(既有灰鼠又有黑鼠或灰长:灰短:黑长:黑短=1:1:1:1),则他们的基
因型相同,若后代没有出现黑鼠(全为灰鼠或灰短:灰长=1:1),则他们的基因型不同
(5)灰色短尾雌×灰色短尾雄或 灰色长尾雌×灰色短尾雄或黑色短尾雌×灰色短尾雄或黑色长尾雌×
灰色短尾雄
4.某种小鼠的尾形由常染色体上的两对等位基因 M/m 和 N/n 控制,基因 N、n 分别控制弯曲尾和正常尾,
并且当基因 M 存在时,基因 N 不能表达。实验小组进行如下实验:一对正常尾雌、雄小鼠自由交配,
F1 都为正常尾小鼠,F1 雌、雄小鼠自由交配,F2 中正常尾:弯曲尾=13:3.回答下列问题。
(1)两正常尾亲本的基因型为 ,F2 中正常尾小鼠的基因型有 种。
(2)若让 F2 中所有弯曲尾小鼠自由交配,子代中关于尾形的表现型及比例为 ;子代弯曲尾小鼠
中,只考虑与尾形相关的基因,纯合个体所占的比例为 。
(3)现有一只弯曲尾雄鼠(甲)和多只基因型为 mmnn、MMnn、MMNN 和 mmNN 的雌鼠,为确定甲
的基因型,请设计实验。(要求:)写出实验思路、
②
预期实验结果、得出结论)
【解答】解:(1)据题干信息,两正常尾亲本的基因型为 MMNN、mmnn,F1 基因型是 MmNn,都为正
常尾小鼠,F2 中正常尾小鼠为 M_N_、M_nn、mmnn,因此基因型有 7 种。
(2)若让 F2 中所有弯曲尾小鼠( mmNN、 mmNn)自由交配,其中 mN 配子比例 ,mn 配子比例
为 ,子代中关于尾形的表现型及比例为:正常尾:弯曲尾=1:8.子代弯曲尾小鼠中,mmNn ,mmNN ,
所以纯合个体(mmNN)所占的比例为: 。
(3)要想确定弯曲尾雄鼠甲的基因型,一般通过测交实验。因此,实验设计思路及预期实验结果如下:
①
实验思路:让弯曲尾雄鼠(甲)与多只基因型为 mmm 的雌鼠杂交,观察子代的表现型。
②
预期实验结果、得出结论:若子代都是弯曲尾小鼠,则弯曲尾雄鼠(甲)的基因型为 mmNN;若子代
既有弯曲尾小鼠,也有正常尾小鼠,则弯曲尾雄鼠(甲)的基因型为 mmNn。
故答案为:
(1)MMNN、mmnn 7
(2)正常尾:弯曲尾=1:8
(3)
①
实验思路:让弯曲尾雄鼠(甲)与多只基因型为 mmm 的雌鼠杂交,观察子代的表现型
②
预期实验结果、得出结论:若子代都是弯曲尾小鼠,则弯曲尾雄鼠(甲)的基因型为 mmNN;若子代
既有弯曲尾小鼠,也有正常尾小鼠,则弯曲尾雄鼠(甲)的基因型为 mmNn
5.蜜蜂是一类营社会性生活的昆虫。嗅觉在它们的生存和繁衍过程中具有非常重要的作用。已知蜂王(可
育)和工蜂(不育)均为雌蜂(2n=32),是由受精卵发育而来的;雄蜂(n=16)是由卵细胞直接发育
而来的。研究发现,在嗅觉正常的蜂群中发现了部分无嗅觉的蜜蜂,现针对蜜蜂的嗅觉进行一系列遗传
学实验。回答下列问题:
(1)用一只无嗅觉蜂王与一只嗅觉正常雄蜂交配,其后代 F,中雌蜂均嗅觉正常,雄蜂均无嗅觉。在相
对性状中, (填“嗅觉 正 常“或“无 嗅觉“)是显性性状,判断的依据是 。
(2)用 F1 中的蜂王和雄蜂交配,F2 中出现了两种新的表现型,即传统气味型(嗅觉系统只能识别传统
的气味分子,而不能识别非典型气味分子)和非典型气味型(嗅觉系统只能识别非典型气味分子,而不
能识别传统的气味分子),已知嗅觉正常型蜜蜂均能识别传统和非典型两类气味分子。杂交结果如图所示:
①
分析可知,蜜蜂嗅觉的相关性状至少由 对等位基因控制。
②
若 F2 雌雄蜜蜂中四种表现型的比例为 1:1:1:1 说明相关基因在染色体上的位置关系是 。
(3)研究发现,蜜蜂体内气味受体分为传统气味受体(由基因 R1 控制合成)和非典型气味受体(由基
因 R2 控制合成)。已知,雄蜂个体中上述基因所在染色体的相应片段缺失就会致死,雌蜂个体中上述基
因所在同源染色体的相应片段均缺失才会致死。用紫外线照射 F1 中嗅觉正常的蜂王,F2 只出现传统气味
型和无嗅觉型,请分析造成这种现象的可能原因:
①
F1 蜂王的卵原细胞中含有 R2 基因的染色体片段缺
失;
②
。请采用两种较为简便的方法确定造成这种现象的原因。
方法一: 。
方法二: 。
【解答】解:(1)雄蜂是由亲本蜂王的卵细胞发育而来的,蜂王为无嗅觉型,而 F1 中雄蜂均无嗅觉,说
明亲本蜂王为纯合子;雌蜂是由受精卵发育而来的,由于亲本蜂王为纯合无嗅觉型,雄蜂为嗅觉正常型,
而 F1 雌蜂嗅觉均正常,故嗅觉正常对无嗅觉为显性。
(2)若嗅觉相关性状由一对等位基因控制,则 F1 雌蜂应为一对等位基因的杂合子,其与 F1 中雄蜂交配
产生的 F2 雌雄蜜蜂应只有两种表现型,而由题可知:F2 雌雄蜜蜂有四种表现型,故嗅觉相关性状至少是
由两付等位基因控制的。若 F2 雌雄蜜蜂中四种表现型的比例为 1:1:1:1,则说明这两对等位基因的遗
传符合自由组合定律,位于两对同源染色体上。
(3)根据题意可知,正常情况下 F1 中嗅觉正常的蜂王基因型为 R1r1R2r2,经紫外线照射后 F2 只出现传
统气味型和无嗅觉型,很可能是其卵原细胞中含有 R2 基因的染色体片段缺失,或者是 R2 基因发生了隐
性突变,即 R2 突变为 r2。可用显微镜观察 F1 蜂王的卵原细胞内是否发生了染色体片段缺失;由于雄蜂
含 R2 基因的染色体片段缺失会死亡,故统计经紫外线照射的蜂王的雄性后代数量,若明显少于其他蜂王
的雄性后代,则说明发生了染色体片段缺失;若雄性后代数量相差不大,则说明发生了基因突变。
故答案为:
(1)嗅觉正常 无嗅觉的蜂王与嗅觉正常的雄蜂杂交,其后代中由受精卵发育成的雌蜂嗅觉均正常
(2)
①
两
②
位于两对同源染色体上
(3)基因 R 发生了隐性突变(或基因 R 突变为隐性基因) 用显微镜观察 F1,蜂王的卵原细胞内是否发
生了染色体片段缺失 统计经紫外线照射的蜂王的雄性后代数量,若明显少于其他蜂王的雄性后代,则说
明发生了染色体片段缺失;若雄性后代数量相差不大,则说明发生了基因突变
6.牡丹花色繁多、色泽艳丽,素有“花中之王”的美誉。其花色由常染色体上两对独立遗传的等位基因 A、
a 和 B、b 控制,有 A 基因就能合成红色色素,B 基因有抑制红色色素合成的效果(基因 BB 完全抑制表
现为白色,基因 Bb 部分抑制表现粉色),现有一对亲本杂交,结果如表:
P 白花×红花
F1 全为粉花
F2 红花 粉花 白花
数量(株) 90 180 209
请回答下列问题:
(1)亲本的基因型分别是 。
(2)若将 F2 进行随机交配,预测后代表现型及比例为 。
(3)F2 中红花植株基因型是 ,F2 中粉花植株中,A 的基因频率是 。
(4)由于亲本红花植株死亡,需培育与其基因型相同的植株,请写出最简便的实验设计思路(要求从已
有植株中挑选材料)。
【解答】(1)依据题干和 F2 中红花:粉花:白花=3:6:7(9:3:3:1 的变式),可逆推出 F1 粉花基
因型为 AaBb,亲本的白花基因型为 aaBB,红花基因型为 AAbb。
(2)F2 进行随机交配,后代的基因型频率保持不变,则表现型的比例仍为红花:粉花:白花=3:6:7。
(3)据题干,有 A 基因就能合成红色色素,B 基因有抑制红色色素合成的效果(基因 BB 完全抑制表现
为白色,基因 Bb 部分抑制表现粉色)分析,F2 中红花植株基因型是 Aabb、AAbb;F2 中粉花植株有 的
AABb 和 的 AaBb,则 A 的基因频率是 。
(4)由(1)问可知亲本红花植株基因型为 AAbb,要获得与其基因型相同的植株,最简便的方法是杂
交育种,即让 F2 中的红花植株进行自交,观察后代花色,若发生性状分离,则其基因型为 Aabb,即不
是与亲本基因型相同的红花植株;若未发生性状分离,则其基因型为 AAbb,即为与亲本基因型相同的
红花植株。
故答案为:
(1)aaBB、AAbb
(2)红花:粉花:白花=3:6:7
(3)Aabb、AAbb
(4)F2 中的红花植株进行自交,观察后代花色,若发生性状分离,则其基因型为 Aabb,即不是与亲本
基因型相同的红花植株;若未发生性状分离,则其基因型为 AAbb,即为与亲本基因型相同的红花植株
7.选取某种植物中的两个纯合品系抗病弧形叶和不抗病卵形叶做亲本进行杂交,F1 的表现型为抗病卵形叶,
F1 自交,F2 中出现四种表现型及其比例为抗病卵形叶:抗病弧形叶:不抗病卵形叶:不抗病弧形叶=5:
3:3:1,研究发现,在排除了交叉互换和突变的前提下,产生该现象的原因是某类同时含有两个显性基
因的配子死亡,控制是否抗病的基因用 A、a 表示,在 1 号常染色体上,控制叶型的基因用 B、b 表示在
2 号常染色体上,请回答:
(1)这两对相对性状的遗传 (是/否)符合自由组合定律。亲本和 F1 的基因型分别
是 、 、 。
(2)若杂交组合 F1(父本)×不抗病孤形叶(母本)的结果为 ,说明含两个显性基因使雄配子
致死。
(3)若同时含两个显性基因的死亡配子为卵细胞,简述用基因型为 AaBb 的植株作材料,较快获得基因
型为 AABB 的抗病卵形叶植株的过程 。
【解答】解:(1)根据题干信息 F2 分离比为“5:3:3:1”可推出,题中两对相对性状的遗传符合符
合自由组合定律。亲本基因型为 AAbb 和 aaBB,F1 基因型为 AaBb。
(2)杂交组合 F1(父本)×不抗病孤形叶(母本)中,若两个显性基因(AB)使雄配子致死,父本产
生 Ab、aB 和 ab3 种可育配子,母本产生 ab 配子,子代表现型及比例为“抗病弧形叶:不抗病卵形叶:
不抗病弧形叶=1:1:1”。
(3)若同时含两个显性基因的死亡配子为卵细胞,则不能获得 AB 卵细胞,不能通过杂交方式获得 AABB
个体,可通过单倍体育种法较快获得基因型为 AABB 的抗病卵形叶植株,方法为:取 AaBb 植株的花药
进行离体培养得单倍体幼苗,秋水仙素诱导染色体加倍,用相应病原体感染卵形叶植株,保留抗病植株。
故答案为:
(1)符合 AAbb aaBB AaBb
(2)抗病弧形叶:不抗病卵形叶:不抗病弧形叶=1:1:1
(3)取 AaBb 植株的花药离体培养得单倍体幼苗,秋水仙素诱导染色体加倍,用相应病原体感染卵形叶
植株,保留抗病植株
8.水稻是自花传粉植物。雄性不育水稻是指雄蕊发育不正常,但雌蕊发育正常,可以接受外来花粉而繁殖
后代的植株。其相关性状是由基因控制的。水稻野生型为雄性可育,突变体甲和突变体乙均为雄性不育
(均只有一对基因与野生型不同)。下表为 3 个不同水稻杂交组合及其子代的表现型及比例。请回答下列
问题:
组合序号 杂交组合类型 后代的表现型及比例
一 野生型×突变体甲 全为雄性可育(杂种 1)
二 野生型×突变体乙 全为雄性可育(杂种 2)
三 杂种 1×杂种 2 全为雄性可育
(1)根据杂交组合一和二可知,雄性可育性状是由 性基因控制。根据杂交组合三,推测控制两
个突变体的相关基因为 。(填“等位基因”或“非等位基因”)
(2)假设控制两个突变体的相关基因遵循自由组合定律,则杂交组合三的后代个体间随机传粉,得到的
后代表现型及比例为 。
(3)除以上情况外,雄性不育还有胞质不育型,指不育性由核基因(rr)和细胞质不育基因(S)共同
控制,不育基因型为 S(rr),可育基因型有 N(rr)、N(Rr)、S(RR)以及 。选择基因型为 的
植株给雄性不育系授粉,F1 均能恢复正常生育能力,请说明选择的理由 。
【解答】解:(1)后代表现型全与野生型表现型相同,而由于自花传粉,野生型为纯合子,故不可能为
隐性,故野生型只能为显性;若为等位基因,杂交组合三中必有雄性不可育,由于没有,只能为非等位
基因。
(2)用 Aa 和 Bb 来表示两对等位基因,由题可得野生型(AABB),突变甲(AAbb),突变乙(aaBB),
则杂种 1 (AABb),杂种 2(AaBB),杂交组合三后代为 AABB:AABb:AaBB:AaBb=1:1:1:1,
则产生的配子类型及比例为 AB、 Ab、 aB、 ab,雌雄配子随机交配,通过棋盘法可求得子
代中不育个体(A﹣bb、aaB﹣、aabb)的比例为 ,则雄性可育比例为 1﹣ = ,故后代表现
型及比例为雄性可育:雄性不育=225:31。
(3)结合题意可知:rr 与 s 同时出现为不育,故考虑质基因与核基因组合,则还有 S(Rr)、N(RR);
由于雄性不育系只能作母本,为 F1 提供细胞质基因 S 和细胞核基因 r,欲使 F1 均可育,父本一定要提供
核基因 R,所以只能选择细胞核基因型为显性纯合的 S(RR)、N(RR)的植株给雄性不育系授粉,故为
N(RR)、S(RR)。
故答案为:
(1)显 非等位基因
(2)雄性可育:雄性不育=225:31
(3)N(RR)、S(Rr) S(RR)、N(RR)(顺序可颠倒) 雄性不育系只能作母本,为 F1 提供
细胞质基因 S 和细胞核基因 r,欲使 F1 均可育,父本一定要提供核基因 R,所以只能选择细胞核基因型
为显性纯合的 S(RR)、N(RR)的植株给雄性不育系授粉
9.已知果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,位于 X 染色体上;灰身(B)对黑身(b)为显性,位于常染
色体上。一只灰身红眼雌果蝇与一只灰身红眼雄果蝇交配,子代中灰身白眼雄果蝇占 。
(1)果蝇的眼色和体色的遗传遵循 。题中亲本的基因型分别为 ,子代的灰身红眼雌蝇中,
杂合子占的比例为 。
(2)因为果蝇具有 的特点(至少写出两点),所以常作为遗传学研究的实验材料。
(3)果蝇的直毛与截毛是另一对相对性状,由一对等位基因控制。若实验室有纯合的直毛和截毛雌、雄
果蝇亲本,利用这些果蝇,只通过一代杂交实验便可确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于 X 染
色体上,应采用的杂交方法是 ,请写出根据杂交结果判断基因位置关系的方法 。
【解答】解:(1)由分析可知:果蝇的眼色和体色的遗传遵循基因自由组合定律。题中亲本的基因型分
别为灰身红眼雌果蝇的基因型是 BbXRXr,灰身红眼雄果蝇的基因型是 BbXRY,子代的灰身 红眼雌蝇
中,纯合子为 ,则杂合子占的比例为( ﹣ )÷( )= 。
(2)果蝇作为研究遗传经典模式生物,其优点是有明显易于区分的相对性状;繁殖的子代数量多;繁殖
周期短;易于培养。
(3)要通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于 X 染色体上,可让直毛雌、雄
果蝇与截毛雌、雄果蝇进行正交和反交(即直毛雌果蝇×截毛雄果蝇、截毛雌果蝇×直毛雄果蝇)。若正
交、反交后代性状一致,则该等位基因位于常染色体上;若正交、反交后代性状不一致,则该等位基因
位于 X 染色体上。
故答案为:
(1)基因自由组合定律(基因分离定律和基因自由组合定律) BbXRXr BbXRY
(2)易饲养、繁殖快、染色体数目较少便于观察、某些相对性状区分明显
(3)正反交 若正反交子代雌雄个体表现型一致,则基因位于常染色体上;若正反交子代表现型与性
别相关联(有性别差异或子代雌雄个体表现型不一致),则基因位于 X 染色体上
10.果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性;短刚毛和长刚毛是一对相对性状,由一对等位基因(B、b)
控制.这两对基因位于常染色体上且独立遗传.用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,杂交组合、F1 表
现型及比例如图:
(1)根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙果蝇的基因型可能为 或 .若实验一的杂交
结果能验证两对基因 E、e 和 B、b 的遗传遵循自由组合定律,则丙果蝇的基因型应为 .
(2)实验二的 F1 中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为 .
(3)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇.出现该黑檀体果蝇的原因
可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失.现有基因型为 EE、Ee 和 ee 的果
蝇可供选择,请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因.(注:一对同源染色体都缺失相同片段时
胚胎致死;各型配子活力相同)
实验步骤:
①
用该黑檀体果蝇与基因型为 的果蝇杂交,获得 F1;
②
F1 自由交配,观察、统计 F2 表现型及比例.
结果预测:Ⅰ.如果 F2 表现型及比例为 ,则为基因突变;
Ⅱ.如果 F2 表现型及比例为 ,则为染色体片段缺失.
【解答】解:(1)根据实验一中灰体:黑檀体=1:1,短刚毛:长刚毛=1:1,得知甲乙的基因型可能
为 EeBb×eebb 或者 eeBb×Eebb.同理根据实验二的杂交结果,推断乙和丙的基因型应为 eeBb×EeBb,
所以乙果蝇的基因型可能为 EeBb 或 eeBb.若实验一的杂交结果能验证两对基因 E,e 和 B,b 的遗传遵
循自由组合定律,则甲乙的基因型可能为 EeBb×eebb,乙的基因型为 EeBb,则丙果蝇的基因型应为 eeBb.
(2)实验二中亲本的基因型为 eeBb×EeBb,则 F1 中与亲本果蝇基因型相同的个体所占的比例为 ×
+ × = ,所以不同的个体所占的比例为 1﹣ = .
(3)由题意知,出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变,则此黑檀
体果蝇的基因型为 ee,如果是染色体片段缺失,黑檀体果蝇的基因型为 e.
①
用该黑檀体果蝇与基因型为 EE 的果蝇杂交,获得 F1;
②
F1 自由交配,观察、统计 F2 表现型及比例.
Ⅰ.如果 F2 表现型及比例为灰体:黑檀体=3:1,则为基因突变;
Ⅱ.如果 F2 表现型及比例为灰体:黑檀体=4:1,则为染色体片段缺失.
杂交关系如下图:
故答案为:
(1)EeBb eeBb eeBb
(2)
(3)
①
EE
Ⅰ.灰体:黑檀体=3:1
Ⅱ.灰体:黑檀体=4:1