题目内容

18.某双子叶植物的花色有紫色、红色和白色三种类型,该性状是由两对独立遗传的等位基因 A-a 和 B-b 控制.现有三组杂交实验:
杂交实验1:紫花×白花; 杂交实验2:紫花×白花; 杂交实验3:红花×白花
三组实验 F1的表现型均为紫色,F2的表现型见柱状图所示.已知实验3红花亲本的基因型为aaBB.回答以下问题:
(1)实验1对应的 F2中紫花植株的基因型共有4种;如实验2所得的F2再自交一次,F3的表现型及
比例为紫花:白花=5:3.
(2)实验3所得的 F1与某白花品种杂交,请简要分析杂交后代可能出现的表现型比例及相对应的该白花品种可能的基因型:
①如果杂交后代紫花:白花=1:1,则该白花品种的基因型是AAbb.
②如果杂交后代紫花:红花:白花=1:1:2,则该白花品种的基因型是 aabb.
③如果杂交后代紫花:红花:白花=3:1:4,则该白花品种的基因型是 Aabb.
(3)该植物茎有紫色和绿色两种,由等位基因 N-n 控制,正常情况下纯合紫茎植株与绿茎植株杂交,子代均为紫茎植株.某科学家用X射线照射紫茎植株Ⅰ后,再与绿茎植株杂交,发现子代有紫茎732 株、绿茎2株(绿茎植株Ⅱ),绿茎植株Ⅱ与正常纯合的紫茎植株Ⅲ杂交,F1再严格自交得 F2.
①茎植株Ⅱ的出现,可能是基因突变所致,可遗传的变异类型还有基因重组和染色体变异.
②如绿茎植株Ⅱ的出现由含有基因 N 在内的染色体片段丢失所致,则 F2中绿茎植株所占比例为$\frac{1}{7}$(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条染色体缺失相同的片段个体死亡).

分析 1、基因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分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合.
2、分析杂交实验1:紫花×白花→子一代,子一代自交→紫花:白花:红花=9:4:3,是9:3:3:1的变形,因此该植物花色受两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,子一代的基因型是AaBb,紫花的基因型是A_B_,红花的基因型是aaB_,白花的基因型是A_bb、aabb.
分析实验2:紫花×白花→子一代,子一代自交→紫花:白花=3:1,相当于一对相对性状的杂合子自交实验,子一代基因型是AABb,亲本紫花的基因型是AABB,白花的基因型是AAbb.
分析实验3:红花×白花子一代,子一代自交→紫花:白花:红花=9:4:3,是9:3:3:1的变形,因此该植物花色受两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,子一代的基因型是AaBb,亲本红花的基因型是AAbb,白花的基因型是aaBB.

解答 解:(1)由分析知,实验1子一代的基因型是AaBb,子一代自交紫花的基因型是A_B_,有2×2=4种;
实验2子一代的基因型是AABb,子二代的基因型是AABB:AABb:AAbb=1:2:1,实验2所得的F2再自交一次,AABB自交后代都是紫花,AAbb自交后代都是白花,AABb自交后代紫花:白花=3:1,因此实验2所得的F2再自交一次,F3的表现型及比例为($\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}$):($\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$)=5:3.
(2)实验3子一代基因型是AaBb,某白花植株的基因型可能是aabb、AAbb、Aabb,让实验3所得的 F1与某白花品种杂交,通过观察杂交后代的表现型及比例可以判断该白花植株的基因型.
①如果该白花植株的基因型是AAbb,则杂交后代的基因型是AABb:AaBb:AAbb:Aabb=1:1:1:1,紫花:白花=1:1.
②该白花品种的基因型是 aabb,杂交后代的基因型是AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,紫花:红花:白花=1:1:2
③如果该白花植株的基因型是 Aabb,则杂交后代紫花:红花:白花=3:1:4
(3)①纯合紫茎植株与绿茎植株杂交,子代均为紫茎植株,说明紫茎对绿茎是显性性状,亲本基因型是NN×nn,用X射线照射紫茎植株Ⅰ后,再与绿茎植株杂交,发现子代有紫茎732 株、绿茎2株,该绿茎发生的变异可能是基因突变或者是染色体片段缺失或交叉互换.
②如绿茎植株Ⅱ的出现由含有基因 N 在内的染色体片段丢失所致,绿茎植株Ⅱ的基因型用nO表示,正常纯合的紫茎植株Ⅲ的基因型是NN,杂交子一代的基因型是Nn:NO=1:1,子一代自交,Nn自交后代的基因型及比例是NN:Nn:nn=1:2:1,NO自交后代的基因型及比例是NN:NO:OO=1:2:1,其中OO个体死亡,yinc绿茎的比例是$\frac{1}{7}$.
故答案为:
(1)4    紫花:白花=5:3
(2)①AAbb    ②紫花:红花:白花=1:1:2
③紫花:红花:白花=3:1:4
(3)①基因重组和染色体变异    ②$\frac{1}{7}$

点评 本题的知识点是基因自由组合定律的实质和应用,可遗传变异的类型,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用所学知识结合题干信息进行推理,通过分析、比较、综合等方法解答问题,学会应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期结果、获取结论.

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