题目内容
(14分)二倍体观赏植物蓝铃花的花色(紫色、蓝色、白色)由三对常染色体上的等位基因(A、a,E、e,F、f)控制,下图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题:
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(1)研究发现有A基因存在时花色为白色,则基因A对基因E的表达有_________作用。
(2)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4:3:9,请推断图中有色物质Ⅱ代表(填“蓝色”或“紫色”)物质,亲本白花植株的基因型是__________,将F2中的紫花植株自交,F3中蓝花植株所占的比例是____。
(3)基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交,F2植株的表现型与比例为________________________。
(4)已知体细胞中f基因数多于F基因时,F基因不能表达。下图是基因型为aaEeFf的两种突变体类型与其可能的染色体组成(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活)。
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①图中甲所示的变异类型是__________________,基因型为aaEeFff的突变体花色为_____________。
②现有纯合的紫花和蓝花植株,欲通过一代杂交确定aaEeFff植株属于图中的哪一种突变体类型,请完善实验步骤及结果预测。
实验步骤:让该突变体与___________植株杂交,观察并统计子代的表观型与比例。
结果预测:
若子代中蓝:紫=3:1,则其为突变体_______;Ⅱ.若子代中_________________,则其为突变体_________。
(1)抑制 (2)紫色 aaeeff 5/36
(3)白花:蓝花=13:3
(4)①染色体结构变异(或易位) 蓝色
②实验步骤:蓝花
结果预测: I、甲 Ⅱ、蓝:紫=1:1 乙
【解析】
试题分析:
(1)由于有A物质存在时,花色为白色,说明A能够抑制有色物质的合成,观察图可知,A可以抑制基因E的表达。
(2)纯合的白花和紫花杂交,F1全为紫花,F1自交得到的F2代,白花、蓝花、紫花植株的比例为4:3:9,说明花色的遗传符合基因的自由组合定律,并且F1基因型为aaEeFf,表现型为紫花,因此亲本纯合的紫花植株基因型应为aaEEFF,则纯合白花植株基因型为aaeeff,图中有色物质Ⅰ为蓝色,有色物质Ⅱ为紫色;F2中紫花植株的基因型为aaE_F_,其中aaEEFF占1/9,aaEeFF和aaEEFf占2/9,aaEeFf占4/9,只有aaEEFf和aaEeFf自交后代会出现蓝花,因此F3中蓝花植株所占比例为2/9×1/4+4/9×3/4×1/4=5/36。
(3)纯合的蓝花基因型为aaEEff,基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交,得到的F1为AaEeff,自交后代的基因型有9A_E_ff(白色)、3A_eeff(白色)、3aaE_ff(蓝色)、aaeeff(白色)四种,因此表现型及其比例为白花:蓝花=13:3。
(4)①分析题图可知,甲图中多出的f基因的位置位于非同源染色体上,说明非同源染色体之间发生了交换,这属于染色体结构的变异(易位);基因型为aaEeFff的突变体,由于f的基因数目多于F,F基因不表达,而E基因能表达,因此花色为蓝色;
②要想确定aaEeFff的突变体属于图中哪一种变异类型,可以让该植株与纯合的蓝花植株(aaEEff)杂交,并观察子代的表现型及其比例。
根据亲本基因型可以推知,子代基因型为aaE___,则A、a和E、e基因不需要考虑,只考虑F和f基因即可。如果为突变体甲,Fff能产生配子的基因型及比例为:Ff:f:F:ff=1:1:1:1,因此与aaEEff杂交后代的基因型为aaE_Fff(蓝花)、 aaE_ff(蓝花)、aaE_Ff(紫花)、aaE_fff(蓝花)四种,比例为蓝花:紫花=1:3
若为突变体乙,Fff可以产生的配子有两种:F:ff=1:1,则后代基因型为aaE_Ff(紫花):aaE_fff(蓝花)=1:1。
考点:本题考查生物的变异、基因的自由组合定律的有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论;能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。