题目内容

【题目】玉米是单性花、雌雄同株的农作物。现利用玉米进行以下研究

Ⅰ.下表为玉米 5 个纯系的表现型、相应的基因型(字母表示)及所在的染色体。品系②~⑤均只有一个性状是隐性纯合的,其他性状均为显性纯合。

品系

②果皮

③节长

④胚乳味道

⑤高度

性状

显性纯合子

白色 pp

短节 ee

甜 ss

矮茎 dd

相应基因所在染色体

1)某同学想验证基因分离定律,选择品系①作父本和③作母本。请补全以下实验步骤: 先对③的雌花进行套袋,待花成熟后收集①的花粉并给③授粉,然后应对③作____处理,以后收获_____所结的种子即为 F1 种子。播种让其自然生长收获 F2 种子,再播种,观察和记录后代植株_____并进行统计学分析。

2)若选择品系③和⑤作亲本杂交得 F1F1 再自交得 F2。则 F2 中表现为长节高茎的植株占_________ 其中纯合子的概率为_______________________________

3)能用②③作亲本研究基因的自由组合定律吗?_____________________(能或不能),理由是_________

Ⅱ高茎与矮茎由一对等位基因(Dd)控制。现有高茎玉米和矮茎玉米植株若干,某研究小组依次进行 了如下实验:

实验一:随机选取一株高茎植株,让其自交,F1 中高茎:矮茎约为 31

实验二:随机选取 30 株高茎植株,让其分别自交,F1 中高茎:矮茎约为 71

4)实验一中选取的高茎植株的基因型是____,其 F1 中出现矮茎植株的现象可称为________________________

5)实验二中 F1 性状分离比不为 31,其原因可能是________;对实验二 F1 中高茎植株进行测交,得到 F2,理论上 F2 中矮茎植株所占比例为____

.玉米种子的颜色由三对等位基因共同控制,其中显性基因BMR同时存在时,表现为有色;其他情况都为无色。现用一种有色种子植株分别与三种无色种子植株杂交,实验结果如下表所示(不考虑突变和交叉互换)。回答下列问题:

6)根据实验结果判断,判断该有色种子植株的基因型是___________,请在图标注出其基因的分布情况。________

【答案】套袋 节的长短(节长) 9/16 1/9 不能 这两对基因位于同一对同源染色体上(两对基因连锁) Dd 性状分离 30株高茎植株中既有纯合子(占 1/2),又有杂合子(占 1/2) 1/7 BbMmRr

【解析】

1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

2、由题意知,玉米种子的基因型为B_M_R_表现为有色,其他基因表现为无色,B_M_R_BBmmrr杂交,子代都表现为无色,不能可能出现B_M_R_,基因型为B_M_R_个体不可能产生含有MR的配子,因此Mm)、Rr)不遵循自由组合定律,Mr连锁,mR连锁;B_M_R_bbmmRR杂交,子代有色种子是25%,因此B_M_R_个体产生含有BM的配子的比例是25%,因此Mm)、Bb)遵循自由组合定律;B_M_R_×bbMMrr,子代25%的有色种子,说明B_M_R_产生含有BR的配子占25%,因此Bb)、Rr)遵循自由组合定律。

Ⅰ、(1)在杂交试验中,需要对③母本去雄,然后收集父本①的花粉,涂在母本的柱头上,并套袋.产生的子一代再自交,收获种子,再播种,观察和记录后代中节的长短并进行统计学分析。

2)只考虑节长和茎的高度,则品系③和⑤的基因型分别是eeDDEEdd,杂交得F1EeDd),自交得F2F2中长节高茎(E_D_)占3/4×3/4=9/16,其中四种基因型分别为1/16EEDD2/16EEDd2/16EeDD1/16EEDD,在长节高茎中纯合子占1/9

3)根据自由组合定律的实质可知,由于控制果皮和节长的基因位于同一对同源染色体Ⅰ上,不能在产生配子时自由组合,因此不能选择品系②③作亲本进行杂交实验来验证基因的自由组合定律。

Ⅱ、(4)根据实验一中“高茎植株自交,F1 中高茎:矮茎约为 31”可知,高茎对矮茎为显性,受一对等位基因控制,亲本的基因型为DdF1出现高茎和矮茎现象称为性状分离。

5)由于高茎为显性性状,实验二中选取的30株高茎可能存在两种基因型DDDd,这样导致F1 性状分离比不为 31;对实验二 F1 中高茎:矮茎=7:1分析,由于矮茎(dd)占1/8=1/2×1/4),说明亲本中Dd占两种基因型的总株数的1/2。由此可计算F1高茎植株中,(1/2+1/2×1/4=5/8DD:(1/2×1/2=1/4Dd=5:2,它们进行测交,得到 F2,理论上 F2 中矮茎植株所占比例为2/7×1/2=1/7

Ⅲ、(6)①根据有色植株×aaBBrr→全为无色种子,不能出现B_M_R_,可判断出M(m)R(r)位于一对同源染色体上,且Mr位于一条染色体上,mR位于其同源染色体上,且有色植株基因型为B_MmRr,②根据有色植株×bbmmRR→25%有色种子(B_M_R_),分别考虑每一对基因,并结合前一杂交结论,则有色植株的基因型是BbMmRr,且B在另一对染色体上。③假设三对基因自由组合,该有色植株×bbMMrr后代应该25%有色种子(B_M_R_),与结果不符,可推知三对基因存在连锁关系。因此控制花色的三对等位基因位于2对同源染色体上,其中M(m)R(r)位于一对同源染色体上,且Mr位于一条染色体上,mR位于其同源染色体上,B(b)位于另一对同源染色体上,图示如下:

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