1.香豌豆的花色有紫色和白色两种,显性基因A和B同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 开紫花, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的性状分离比为紫花∶白花 $ =9:7 $ 。下列分析错误的是( )
A. 两个白花亲本的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 与 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $
B. $ {\mathrm{F}}_{1} $ 测交子代中紫花与白花的比例为 $ 1:1 $
C. $ {\mathrm{F}}_{2} $ 紫花中纯合子所占比例为 $ \dfrac{1}{9} $
D. $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中白花的基因型有5种
根据题意可知,两个纯合白花品种杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 开紫花, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的性状分离比为紫花∶白花 $ =9:7 $ , $ 9:7 $ 为“ $ 9:3:3:1 $ ”的变式,可知 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,两对基因的遗传遵循自由组合定律。 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ $ 开紫花,其余基因型开白花,则两个纯合白花亲本的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 与 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ , $ \mathrm{A} $ 正确。 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 测交,即 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}×\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\to \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ (紫花)、 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ (白花)、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ (白花)、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ (白花),紫花∶白花 $ =1:3 $ , $ \mathrm{B} $ 错误。 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中紫花的基因型为 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ $ ,占 $ \dfrac{9}{16} $ ,纯合紫花的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ ,占 $ \dfrac{1}{16} $ ,所以 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 紫花中纯合子所占比例为 $ \dfrac{1}{16}÷\dfrac{9}{16}=\dfrac{1}{9} $ , $ \mathrm{C} $ 正确。 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中白花的基因型有5种,分别为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ , $ \mathrm{D} $ 正确。
2.番茄是雌雄同株的植物,果肉有红色、黄色、橙色三种,由A、 $ \mathrm{a} $ 和B、 $ \mathrm{b} $ 两对等位基因控制。现取纯合黄色番茄甲和纯合橙色番茄乙进行实验,结果如下图。下列分析正确的是( )

A. 控制该果肉颜色的两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律
B. $ {\mathrm{F}}_{1} $ 中红色个体基因型只有一种,能产生4种配子,比例为 $ 1:1:1:1 $
C. $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中红色、黄色、橙色各有4种、3种、2种基因型,且都有杂合子和纯合子
D. 取 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中的黄色个体自由交配产生 $ {\mathrm{F}}_{3} $ , $ {\mathrm{F}}_{3} $ 中可能出现红色个体

3.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,用A、 $ \mathrm{a} $ 和B、 $ \mathrm{b} $ 表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图所示)。下列相关叙述错误的是( )

A. 亲本的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 和 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 结三角形果实的荠菜有8种基因型
B. $ {\mathrm{F}}_{2} $ 结三角形果实的荠菜中,自交后代出现结卵圆形果实的植株占 $ \dfrac{8}{15} $
C. $ {\mathrm{F}}_{2} $ 结三角形果实的荠菜中,存在无论自交多少代仍然结三角形果实的个体
D. 为了区分基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 的种子,可以通过自交比较其后代的表型及其比例
由思路导引可知,亲本的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 和 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中共有9种基因型,只有基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 的植株结卵圆形果实,故结三角形果实的荠菜基因型有 $ 9-1=8 $ (种), $ \mathrm{A} $ 正确;在 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 结三角形果实的个体中,自交后代全为结三角形果实的个体所占比例为 $ \dfrac{1}{15}(\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B})+\dfrac{2}{15}(\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b})+\dfrac{2}{15}(\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B})+\dfrac{1}{15}(\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b})+\dfrac{1}{15}(\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B})=\dfrac{7}{15} $ ,自交后代会发生性状分离的个体(即自交后代出现结卵圆形果实的个体)所占的比例为 $ 1-\dfrac{7}{15}=\dfrac{8}{15} $ , $ \mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{C} $ 正确;基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 的个体自交后代均结三角形果实,故不能通过自交区分这两种基因型的个体, $ \mathrm{D} $ 错误。
4.杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制,毛色有红色、棕色和白色三种,对应的基因型如表所示。请回答下列问题:
毛色 | 红色 | 棕色 | 白色 |
基因型 | $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ $ | $ \mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ $ | $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ |
(1) 控制毛色的两对等位基因的遗传遵循 定律,棕毛猪的基因型有 种。
(2) 已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 均表现为红毛, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 雌雄交配产生 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 。
① 该杂交实验的亲本基因型为 和 , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 基因型为 。
② $ {\mathrm{F}}_{1} $ 测交,后代表型及比例为 。
③ $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有 种(不考虑正反交)。
④ $ {\mathrm{F}}_{2} $ 棕毛个体中纯合子所占比例为 。
(3) 若另有一对基因 $ \mathrm{I}/\mathrm{i} $ 与 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{B}/\mathrm{b} $ 在遗传时遵循自由组合定律, $ \mathrm{I} $ 基因对A和B基因的表达都有抑制作用, $ \mathrm{i} $ 基因不抑制,如 $ \mathrm{I}\_ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ $ 表现为白毛。基因型为 $ \mathrm{I}\mathrm{i}\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 的雌雄个体交配,子代中红毛个体所占的比例为 ,白毛个体所占的比例为 。
(1) 自由组合;4
(2) ① $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ ; $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ ; $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $
② 红毛∶棕毛∶白毛 $ =1:2:1 $
③ 4
④ $ \dfrac{1}{3} $
(3) $ \dfrac{9}{64} $ ; $ \dfrac{49}{64} $
(1) 分析题意及表格可知,杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制,毛色的遗传遵循自由组合定律。由表格知棕毛猪的基因型为 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ $ ,因此棕毛猪的基因型有 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,共4种。
(2) ① 由两头纯合棕毛猪杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 均为红毛猪,红毛猪的基因型为 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ $ ,可推知两头纯合棕毛猪的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 和 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 。
② $ {\mathrm{F}}_{1} $ 测交,即 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 与 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 杂交, $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 可产生的配子及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{B}:\mathrm{A}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{B}:\mathrm{a}\mathrm{b}=1:1:1:1 $ , $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 可产生的配子为 $ \mathrm{a}\mathrm{b} $ ,故两者杂交后代基因型及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}:\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}=1:1:1:1 $ ,根据表格可知后代表型及比例为红毛∶棕毛∶白毛 $ =1:2:1 $ 。
③ $ {\mathrm{F}}_{1} $ 红毛猪的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 雌雄个体随机交配产生 $ {\mathrm{F}}_{2} $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的基因型有 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ $ 、 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ ,其中纯合子有 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 四种,能产生棕毛猪 $ (\mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ ) $ 的基因型组合有 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}×\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}×\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}×\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}×\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ ,共四种。
④ $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的基因型及比例为 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ :\mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ :\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}=9:3:3:1 $ ,棕毛猪 $ (\mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ ) $ 所占比例为 $ \dfrac{3}{8} $ ,其中纯合子为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ ,所占比例为 $ \dfrac{1}{8} $ ,故 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的棕毛个体中纯合子所占的比例为 $ \dfrac{1}{3} $ 。
(3) $ \mathrm{I} $ 基因对 $ \mathrm{A} $ 和 $ \mathrm{B} $ 基因的表达有抑制作用,故只要有 $ \mathrm{I} $ 基因,不管有没有 $ \mathrm{A} $ 或 $ \mathrm{B} $ 基因都表现为白色。基因型为 $ \mathrm{I}\mathrm{i}\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 个体雌雄交配,子代中红毛个体 $ (\mathrm{i}\mathrm{i}\mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ ) $ 所占的比例为 $ \dfrac{1}{4}×\dfrac{9}{16}=\dfrac{9}{64} $ ,同理,子代中白毛个体 $ (\mathrm{I}\_ \_ \_ \_ \_ $ 和 $ \mathrm{i}\mathrm{i}\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}) $ 所占的比例为 $ \dfrac{3}{4}+\dfrac{1}{4}×\dfrac{1}{16}=\dfrac{49}{64} $ 。
5.某种自花传粉、闭花受粉的植物,其花的颜色受两对等位基因 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 和 $ \mathrm{B}/\mathrm{b} $ 控制,已知合成黄色素需要B基因的参与,且不同的环境条件会影响花色的表现。为研究其花色的遗传机理,某研究小组用纯合亲本做了如表所示的杂交实验,据表回答下列问题:
地区 | $ \mathrm{P} $ | $ {\mathrm{F}}_{1} $ | $ {\mathrm{F}}_{2} $ |
甲 | 黄花 $ × $ 红花 | 全为红花 | 红花∶黄花∶白花 $ =12:3:1 $ |
乙 | 黄花 $ × $ 红花 | 全为黄花 | 红花∶黄花∶白花 $ =8:7:1 $ |
(1) 基因 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{B}/\mathrm{b} $ 在遗传过程中遵循 定律。甲地区亲本的基因型为 。
(2) 该小组推测乙地区 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 出现红花∶黄花∶白花 $ =8:7:1 $ 的原因与环境变化有关,基因型为 的植株花色会由于环境变化而表现出不同的性状。若使乙地区的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 测交,子代的表型及比例为 ,可验证上述推测。乙地区的 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 植株中,自交后代不会发生性状分离的个体所占比例为 。
(3) 现有一株甲地区开黄花的植株,请设计一个最简便的方案以确定该黄花植株的基因型。
实验思路: 。
预期结果和结论: 。
(1) 自由组合; $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $
(2) $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ;红花∶黄花∶白花 $ =1:2:1 $ ; $ \dfrac{3}{8} $
(3) 使该黄花植株自交,观察后代的表型及比例;若自交后代黄花∶白花 $ \approx 3:1 $ ,则该黄花植株的基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ;若自交后代全为黄花,则该黄花植株的基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $
(1) 甲地区的杂交实验的 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中红花∶黄花∶白花 $ =12:3:1 $ ,是 $ 9:3:3:1 $ 的变式,说明控制该植物花的颜色的等位基因 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{B}/\mathrm{b} $ 在遗传过程中遵循自由组合定律。红花∶黄花∶白花 $ =12:3:1 $ 中,黄花占 $ \dfrac{3}{16} $ ,已知合成黄色素需要 $ \mathrm{B} $ 基因的参与,故黄花基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ $ ;白花占 $ \dfrac{1}{16} $ ,白花基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ ,则红花基因型为 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ $ 和 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b} $ 。由上述分析可知,甲地区的杂交实验为 $ \mathrm{P}(\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}×\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B})\to {\mathrm{F}}_{1}(\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b})\to {\mathrm{F}}_{2} $ 为 $ 12(9\mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ +3\mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b}):3(\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ ):1(\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}) $ 。
(2) 乙地区的 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 出现了红花∶黄花∶白花 $ =8:7:1 $ ,其和依然是16份,表明 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 也为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,但是红花中有4份变成了黄花,这4份的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,则合理的解释是基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 的植株,其花色会随着环境变化而变化,在甲地区表现为红花,但到了乙地区表现为黄花。为验证这一解释,可以对乙地区的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 进行测交 $ (\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}×\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b})\to $ 后代中 $ 1\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ (红变黄) $ :1\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ (红) $ :1\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ (黄) $ :1\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ (白),即红花∶黄花∶白花 $ =1:2:1 $ 。乙地区的 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 植株中纯合子 $ (1\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ 1\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ 1\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ 1\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}) $ 自交后代不会发生性状分离,杂合子 $ (4\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 、 $ 2\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ 2\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 、 $ 2\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 、 $ 2\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}) $ 中 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 自交后代也不发生性状分离。所以乙地区的 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 植株中,自交后代不会发生性状分离的个体所占的比例为 $ \dfrac{6}{16}=\dfrac{3}{8} $ 。
(3) 现有一株甲地区开黄花的植株,其基因型可能为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 或 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,确定其基因型最简便的方法是自交,即可使该黄花植株自交,观察后代的表型及比例。若该黄花基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,自交后代会发生性状分离,后代表型及比例为黄花∶白花 $ \approx 3:1 $ ;若该黄花基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ ,自交后代不发生性状分离,后代全为黄花。
6.水稻是我国南方主要的粮食作物。已知水稻雄性育性由等位基因 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 控制,A对 $ \mathrm{a} $ 为完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。某科研小组用甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行了一系列实验。
实验①:甲与乙杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 个体全部可育;
实验②: $ {\mathrm{F}}_{1} $ 个体自交,单株收获、种植并统计 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 表型,一半全部可育,另一半为可育株∶雄性不育株 $ =13:3 $ 。
回答下列问题:
(1) 该科研小组在分析实验结果后确认,控制水稻雄性不育的基因是A,其判断依据是 。
实验①中甲、乙的基因型分别为 。
(2) $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中可育株的基因型共有 种;仅考虑 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中出现雄性不育株的那一半,其可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为 。
(3) 若要利用 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则应选择的可育株的基因型为 。
(4) 现有各种基因型的可育水稻可供选择,请设计一次杂交实验,确定某雄性不育水稻丙的基因型,请写出实验思路,并预测实验结果和结论。
实验思路: 。
预测可能出现的两种实验结果和结论:
① ;
② 。
(1) B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育,说明雄性不育株一定不含B基因,由实验②中 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的一半为可育株∶雄性不育株 $ =13:3 $ 可确定控制雄性不育的基因为A; $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $
(2) 7; $ \dfrac{7}{13} $
(3) $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b} $
(4) 取基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 的水稻与水稻丙杂交,观察并统计后代植株的育性及比例
(4) ① 若后代全是雄性不育株,则丙的基因型是 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $
② 若后代出现可育株和雄性不育株,且比例为 $ 1:1 $ ,则丙的基因型是 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $
(1) 见思路导引。
(2) $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中全部可育的这一半,基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 和 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,而出现雄性不育株的那一半中可育株的基因型及占比为 $ \dfrac{1}{13}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \dfrac{2}{13}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 、 $ \dfrac{2}{13}\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \dfrac{4}{13}\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 、 $ \dfrac{1}{13}\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \dfrac{2}{13}\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 、 $ \dfrac{1}{13}\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ ,故 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中可育株的基因型共7种。出现雄性不育株的那一半中,可育株 $ \dfrac{2}{13}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 和 $ \dfrac{4}{13}\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为 $ 1-\dfrac{2}{13}-\dfrac{4}{13}=\dfrac{7}{13} $ 。
(3) 若想使后代雄性不育株的比例最高,应满足后代中有含 $ \mathrm{A} $ 基因同时不含 $ \mathrm{B} $ 基因的个体,故应选择 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 和 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 杂交。
(4) 水稻雄性不育株的基因型为 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b} $ ,要确定雄性不育水稻丙的基因型,可采用测交的方法,实验思路及预期结果和结论见答案。
7.控制棉花纤维长度的三对等位基因 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{B}/\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{C}/\mathrm{c} $ 对长度的作用相等,三对等位基因独立遗传,已知基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{c}\mathrm{c} $ 的棉花纤维长度为6厘米,每个显性基因会使纤维长度增加2厘米。棉花植株甲 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{c}\mathrm{c}) $ 与乙 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{c}) $ 杂交,则 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的棉花纤维长度范围是( )
A. $ 6\sim 14 $ 厘米
B. $ 6\sim 16 $ 厘米
C. $ 8\sim 14 $ 厘米
D. $ 8\sim 16 $ 厘米
棉花植株甲 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{c}\mathrm{c}) $ 与乙 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{c}) $ 杂交,其中 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{c}\mathrm{c} $ 产生的配子为 $ \mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{c} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{c} $ ,含有显性基因的数量分别为2、1, $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{c} $ 产生的配子为 $ \mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{c} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{c} $ ,含有显性基因的数量分别为2、1、1、0,所以 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 中最少含有1个显性基因,基因型是 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{c}\mathrm{c} $ ,长度最短,为 $ 6+2=8 $ (厘米),最多含有4个显性基因,基因型是 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}\mathrm{C}\mathrm{c} $ ,长度最长,为 $ 6+4×2=14 $ (厘米),故选 $ \mathrm{C} $ 。
8.某植物的花色由两对等位基因 $ (\mathrm{A}/\mathrm{a} $ 和 $ \mathrm{B}/\mathrm{b}) $ 控制,且遵循显性累加效应。每个显性基因 $ (\mathrm{A} $ 或 $ \mathrm{B}) $ 都能使花色加深,且效应相同。基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 的植株开白花,基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 的植株开深红花。现将一株开深红花的植株与一株开白花的植株杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 全部开粉红花。 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交,得到 $ {\mathrm{F}}_{2} $ ,其表型及比例为深红花∶中红花∶粉红花∶浅红花∶白花 $ =1:4:6:4:1 $ 。下列有关叙述错误的是( )
A. $ {\mathrm{F}}_{1} $ 开粉红花的植株的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $
B. $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中,中红花植株的基因型共有2种
C. $ {\mathrm{F}}_{2} $ 开粉红花的植株中纯合子所占比例为 $ \dfrac{1}{3} $
D. 若将 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 与白花植株杂交,后代表型有4种
由题干信息可知, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 表型及比例为深红花∶中红花∶粉红花∶浅红花∶白花 $ =1:4:6:4:1 $ ,是 $ 9:3:3:1 $ 的变式,则 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的基因型应为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ , $ \mathrm{A} $ 正确;由思路导引可知, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中开中红花的植株基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,共2种, $ \mathrm{B} $ 正确;由思路导引可知, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 开粉红花的植株基因型及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}:\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}=1:1:4 $ ,其中纯合子 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}) $ 所占比例为 $ \dfrac{1}{3} $ , $ \mathrm{C} $ 正确;若将 $ {\mathrm{F}}_{1}(\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}) $ 与白色植株 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}) $ 杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 产生 $ \mathrm{A}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{b} $ 四种配子,白色植株 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}) $ 产生 $ \mathrm{a}\mathrm{b} $ 一种配子,两者杂交后代中,基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 的开粉红花,基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 和 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 的开浅红花,基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 的开白花,共3种表型, $ \mathrm{D} $ 错误。
9.小鼠的体色有黄色 $ (\mathrm{Y}) $ 和灰色 $ (\mathrm{y}) $ ,尾巴有短尾(D)和长尾 $ (\mathrm{d}) $ ,两对相对性状独立遗传。一对黄色短尾小鼠经多次交配产生的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 中黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾 $ =4:2:2:1 $ 。实验发现,某些基因型的个体会在胚胎期死亡,下列说法错误的是( )
A. 基因型为 $ \mathrm{Y}\mathrm{Y} $ 和 $ \mathrm{D}\mathrm{D} $ 的胚胎致死
B. 亲本黄色短尾小鼠的基因型均为 $ \mathrm{Y}\mathrm{y}\mathrm{D}\mathrm{d} $
C. $ {\mathrm{F}}_{1} $ 小鼠的基因型共有4种
D. $ {\mathrm{F}}_{1} $ 中黄色长尾小鼠自由交配,子代中黄色长尾小鼠占 $ \dfrac{3}{4} $
根据思路导引可知,基因型为 $ \mathrm{Y}\mathrm{Y} $ 和 $ \mathrm{D}\mathrm{D} $ 的胚胎均致死,表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有 $ \mathrm{Y}\mathrm{y}\mathrm{D}\mathrm{d} $ 一种, $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{B} $ 正确; $ {\mathrm{F}}_{1} $ 中致死个体的基因型有5种,分别为 $ \mathrm{Y}\mathrm{Y}\mathrm{D}\mathrm{D} $ 、 $ \mathrm{Y}\mathrm{Y}\mathrm{D}\mathrm{d} $ 、 $ \mathrm{Y}\mathrm{Y}\mathrm{d}\mathrm{d} $ 、 $ \mathrm{Y}\mathrm{y}\mathrm{D}\mathrm{D} $ 、 $ \mathrm{y}\mathrm{y}\mathrm{D}\mathrm{D} $ ,因此 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 小鼠的基因型为 $ \mathrm{Y}\mathrm{y}\mathrm{D}\mathrm{d} $ 、 $ \mathrm{Y}\mathrm{y}\mathrm{d}\mathrm{d} $ 、 $ \mathrm{y}\mathrm{y}\mathrm{D}\mathrm{d} $ 、 $ \mathrm{y}\mathrm{y}\mathrm{d}\mathrm{d} $ ,共4种, $ \mathrm{C} $ 正确; $ {\mathrm{F}}_{1} $ 中黄色长尾小鼠 $ (\mathrm{Y}\mathrm{y}\mathrm{d}\mathrm{d}) $ 自由交配,子代中有 $ \mathrm{Y}\mathrm{y}\mathrm{d}\mathrm{d} $ 和 $ \mathrm{y}\mathrm{y}\mathrm{d}\mathrm{d} $ 两种基因型的小鼠,其中黄色长尾 $ (\mathrm{Y}\mathrm{y}\mathrm{d}\mathrm{d}) $ 小鼠占 $ \dfrac{2}{3} $ , $ \mathrm{D} $ 错误。
10.番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因控制,且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交,子代的表型及比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶 $ =6:2:3:1 $ 。下列有关表述不正确的是( )
A. 相对性状中显性性状分别是红色和窄叶
B. 自交后代中纯合子所占比例为 $ \dfrac{1}{6} $
C. 控制花色的基因具有隐性纯合致死效应
D. 子代中红色宽叶与白色窄叶交配,后代中不会出现基因纯合致死现象
子代红色宽叶的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ ,白色窄叶的基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 或 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ ,两者交配不会产生含 $ \mathrm{A}\mathrm{A} $ 的个体,故后代不会出现基因纯合致死现象, $ \mathrm{D} $ 正确。
11.致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有两对等位基因均杂合 $ (\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}) $ 的个体,已知两对等位基因独立遗传,且具有某种基因型的配子或个体致死,不考虑环境因素对表型的影响。下列说法不正确的是( )
A. 若该个体自交后代性状分离比为 $ 6:3:2:1 $ ,则原因可能是某对基因显性纯合致死
B. 若该个体自交后代性状分离比为 $ 5:3:3:1 $ ,则原因可能是基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{B} $ 的雄配子或雌配子致死
C. 若该个体自交后代性状分离比为 $ 7:3:1:1 $ ,则原因可能是基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{b} $ 的雄配子或雌配子致死
D. 若该个体自交后代性状分离比为 $ 9:3:3 $ ,则原因可能是基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{B} $ 的雄配子或雌配子致死
若 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 的个体自交后代性状分离比为 $ 6:3:2:1 $ ,可看作是 $ (3:1)(2:1) $ ,则原因可能是某对基因显性纯合致死, $ \mathrm{A} $ 正确。若基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{B} $ 的雄配子致死,则雄配子的种类及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{B}:\mathrm{a}\mathrm{b}=1:1:1 $ ,雌配子的种类及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{B}:\mathrm{A}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{B}:\mathrm{a}\mathrm{b}=1:1:1:1 $ ,后代性状分离比为 $ 5:3:3:1 $ ,基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{B} $ 的雌配子致死时也可以得到相同的比例, $ \mathrm{B} $ 正确。若基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{b} $ 的雄配子致死,则雄配子的种类及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{B}:\mathrm{a}\mathrm{B}:\mathrm{a}\mathrm{b}=1:1:1 $ ,雌配子的种类及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{B}:\mathrm{A}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{B}:\mathrm{a}\mathrm{b}=1:1:1:1 $ ,后代性状分离比为 $ 7:3:1:1 $ ,基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{b} $ 的雌配子致死时也可以得到相同的比例;同理,若基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{B} $ 的雄配子或雌配子致死,则该个体自交后代性状分离比也应为 $ 7:3:1:1 $ , $ \mathrm{C} $ 正确, $ \mathrm{D} $ 错误。
12.基因 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{B}/\mathrm{b} $ 分别控制山核桃的一对相对性状,现用山核桃甲 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B}) $ 、乙 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}) $ 两植株作亲本杂交得 $ {\mathrm{F}}_{1} $ , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 测交结果如表。下列有关叙述错误的是( )
父本 | 母本 | 测交后代不同基因型所占比例 | |||
$ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ | $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ | $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ | $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ | ||
$ {\mathrm{F}}_{1} $ | 乙 | $ \dfrac{1}{7} $ | $ \dfrac{2}{7} $ | $ \dfrac{2}{7} $ | $ \dfrac{2}{7} $ |
乙 | $ {\mathrm{F}}_{1} $ | $ \dfrac{1}{4} $ | $ \dfrac{1}{4} $ | $ \dfrac{1}{4} $ | $ \dfrac{1}{4} $ |
A. 正反交结果不同,说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律
B. $ {\mathrm{F}}_{1} $ 产生的 $ \mathrm{A}\mathrm{B} $ 花粉 $ 50\% $ 不能萌发,不能实现受精
C. $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交得 $ {\mathrm{F}}_{2} $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的基因型有9种
D. $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交得 $ {\mathrm{F}}_{2} $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的表型有4种
由思路导引可知,这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,正反交结果不同是基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{B} $ 的雄配子有 $ 50\% $ 致死造成的, $ \mathrm{A} $ 错误, $ \mathrm{B} $ 正确; $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的基因型是 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,两对等位基因的遗传遵循自由组合定律, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交后代的基因型有9种,表型有4种, $ \mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{D} $ 正确。