1、集训6生物变异与育种1果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，缺刻翅和正常翅是另一对相对性状，分别受一对等位基因控制。现用一些纯合亲本果蝇进行杂交实验，结果如表所示：请回答下列问题。(1)缺刻翅和正常翅这对相对性状中显性性状是_。(2)这两对相对性状的遗传_(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，理由是_。(3)研究者在组别2的F1中偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇。出现该果蝇的原因可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失。请你选择合适的材料，设计杂交实验方案来判断出现该缺刻翅果蝇的原因。(注：各型配子活力相同；雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。)实验方案：_。结果预测：.
2、若_，则为基因突变；.若_，则为染色体片段缺失。解析根据题意和图表分析可知，控制果蝇的红眼和白眼的基因与控制正常翅和缺刻翅的基因都位于X染色体上。假设控制红眼和白眼的基因用A、a表示，控制正常翅和短刻翅的基因用B、b表示。(1)由于缺刻翅正常翅杂交后代中，雌性个体只有正常翅，说明正常翅对缺刻翅为显性。亲本的基因型为XbXb和XBY，F1的基因型为XBXb和XbY。(2)由于控制这两对相对性状的两对等位基因都位于X染色体上，即位于同一对同源染色体上，所以这两对相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。(3)由于组别2的F1中雌果蝇应该都是正常翅，现偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇，可能是亲本果蝇在形成配
3、子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失，而雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。因此，可让这只缺刻翅雌果蝇(XbXb或XbO)与正常翅雄果蝇(XBY)杂交，观察子代表现型及比例。.如果子代中正常翅(XBXb)缺刻翅(XbY)11，即雌性雄性11，说明亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变；.由于雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死，如果子代中正常翅(XBXb和XBO)缺刻翅XbY和OY(胚胎致死)21，即雌性雄性21，说明亲本果蝇在形成配子时发生了染色体片段缺失。答案(1)正常翅(2)不遵循控制这两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上(3)让这只缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，观察子
4、代表现型及比例.正常翅缺刻翅11或雌性雄性11.正常翅缺刻翅21或雌性雄性212红薯是杂合子，生产中通常使用薯块繁殖，不同品种杂交后代往往表现出优于双亲的性状，即杂种优势。现要尽快选育出抗病(Aa)抗盐(Bb)的红薯新品种并进行大面积推广。请完成下列问题：(1)进行杂交育种的亲本的基因型是_。(2)请用遗传图解的形式，写出红薯品种间杂交育种的程序。解析(1)根据题意分析，红薯是杂合子，不同品种杂交后代往往表现出优于双亲的性状，实验的目的是选育出基因型为AaBb的红薯新品种并进行大面积推广，说明原有红薯是单杂合子，因此选择基因型为Aabb与aaBb的个体进行杂交，选育后代中的双显性个体即可。(2
5、)基因型为Aabb与aaBb的个体进行杂交，子一代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，其遗传图解见答案。答案(1)aaBb和Aabb(2)遗传图解如下3豌豆腋生花对顶生花(花的位置性状)为显性，红花对白花为显性，高茎对矮茎为显性，一对相对性状只受一对等位基因控制。现有三个纯合品系，甲：顶生红花高茎(aaBBDD)，乙：腋生白花高茎(AAbbDD)，丙：腋生红花矮茎(AABBdd)。回答下列问题：(1)为确定控制这三对相对性状的基因是否分别位于三对同源染色体上。某同学让甲乙，乙丙分别得到F1，再让F1自交。统计发现两个杂交组合的F2均出现了四种表现型，且比例为9331。由此确定这三
6、对等位基因分别位于三对同源染色体上。该同学的实验设计是否合理，为什么？_(2)如果这三对基因独立遗传，请利用上述三个品系培育出顶生白花矮茎品种，写出你的育种方案。要求：操作简单；用遗传图解表示其过程(可以结合适当文字说明，只需要写出所选育品种的基因型、表现型，不需要写比例)。_解析(1)甲、乙杂交后，得到的F1自交，F2出现了四种表现型且比例为9331，该结果能说明A、a和B、b这两对基因位于两对同源染色体上，其遗传符合自由组合定律，同理，乙、丙杂交后得到F1，F1自交得到的F2出现了四种表现型且比例为9331，则可得出B、b和D、d基因位于两对同源染色体上，但A、a和D、d的遗传是否符合自由
7、组合定律，还要用甲、丙杂交后的子一代自交，观察其F2的性状表现及比例才能推断。(2)分析如下关键点：育种目标培育出顶生白花矮茎品种；育种材料甲、乙、丙三种纯合植株；育种要求操作简单；表示方法遗传图解文字说明(写出基因型和表现型不需要写比例)。方法一：可按答案给出的方法。方法二：用其中的两种品系杂交，子一代与另一品系杂交，子二代再自交，得到的子三代中种植后可选出顶生白花矮茎品种。方法三：可使甲、乙杂交，同时使乙与丙杂交，得到的两种子一代再杂交，子二代自交，将子三代种植后可选择出顶生白花矮茎品种。答案(1)不合理，该方案只能确定A、a和B、b分别位于两对同源染色体上，B、b和D、d分别位于两对同源
8、染色体上，但不能确定A、a和D、d的位置关系。(2)选择上述F2中表现型为顶生白花高茎和顶生红花矮茎的植株继续杂交，获得F1后自交获得F2，其中表现型为顶生白花矮茎的植株即为所育纯种。4玉米(2N20)是单性花、雌雄同株的作物。玉米的抗病(D)对感病(d)为显性，高秆(E)对矮秆(e)为显性，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。请回答下列问题：(1)在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以简化_环节，在开花前直接给雌、雄花序_处理即可。(2)现用基因型为DDEE、ddee的两个玉米品种培育基因型为DDee的品种，在杂交育种过程中，应该在第_代开始选择，然后使其连续自交，经过选择，淘汰掉不合要求的植
9、株，直到不出现_为止。若想显著地缩短育种年限，请简要写出育种方案：_。(3)玉米植株甲的体细胞中有21条染色体，基因型为Eee，如果雄性配子中染色体数目多一条会导致雄性配子成活率减半，则以植株甲为父本与正常的矮秆植株杂交，不考虑其他因素的影响，后代中高秆矮秆_。若要进一步探究雌性配子中染色体数目多一条是否会影响雌性配子成活率，可用_杂交，观察F1的表现型及比例：如果F1中，高秆矮秆_，则雌性配子中染色体数目多一条不会影响雌性配子成活率。如果F1中，高秆矮秆_，则雌性配子中染色体数目多一条会导致雌性配子全部死亡。解析(1)在杂交过程中，要对豌豆进行去雄、套袋处理，避免自花传粉，对实验造成干扰，而
10、玉米是单性花，可以简化去雄环节，在开花前为防止同株异花传粉，需要对雌、雄花序进行套袋处理。(2)杂交育种工作量较大、年限长，从第2代开始就应该进行选择，再进行连续自交并选择，直到不再出现性状分离为止。单倍体育种能明显缩短育种年限，其简要过程为：将两个亲本杂交，取F1的花粉进行离体培养获得单倍体幼苗，经人工诱导使其染色体数目加倍后即可筛选出符合要求的品种。(3)植株甲的体细胞中染色体数为21条，基因型为Eee，其作为父本可产生的配子类型及比例为EeeeEe1122，由于雄性配子中染色体数目多一条会导致雄性配子成活率减半，则成活配子类型及比例为EeeeEe11/222/2，则以植株甲为父本与正常的
11、矮秆植株杂交，后代中高秆矮秆(12/2)(1/22)45。若要进一步探究雌性配子中染色体数目多一条是否会影响雌性配子成活率，可以植株甲为母本与正常的矮秆植株杂交，观察F1的表现型及比例。如果雌性配子中染色体数目多一条不会影响雌性配子成活率，则母本产生的配子类型及比例为EeeeEe1122，则后代中高秆矮秆(12)(12)11，如果雌性配子中染色体数目多一条会导致雌性配子全部死亡，则母本产生的成活配子类型及比例为Ee12，则后代中高秆矮秆12。答案(1)去雄套袋(2)2性状分离将基因型为DDEE的植株与基因型为ddee的植株杂交，取F1的花粉进行离体培养获得单倍体幼苗，经人工诱导使其染色体数目加
12、倍后即可筛选出符合要求的品种(3)45植株甲为母本与正常的矮秆植株11125某雌雄同株植物有红花和白花两种类型，A基因控制红色色素的合成。研究人员将红花植株与白花植株杂交，F1都开红花，F1自交所得F2中红花植株与白花植株的比例为31。在连续繁殖红花品系的过程中，偶然发现一株白花植株(突变体M)，研究人员将突变体M进行自交，发现子代中红花植株的比例只占1/4，为了解释此现象，有人提出下面两种假说。假说一：突变体M是由亲代红花植株体内一个A基因发生突变而形成的，基因型表示为AA，正常白花植株基因型为aa；假说二：突变体M是由亲代红花植株体内一个b基因发生突变而形成的，基因型表示为AABb，正常白
13、花植株基因型为aabb，这两对基因独立遗传。回答下列问题：(1)如果假说一成立，突变体M自交后代出现红花和白花，产生这种现象的根本原因是_；突变体M与正常白花植株杂交得F1，F1自由交配的后代中，白花植株的比例是_。(2)如果假说二成立，推测B基因的作用效应可能是_。(3)请利用突变体M和正常白花植株为材料，设计杂交实验对假说一和假说二进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)实验思路：_。实验结果及结论：若_，则假说一成立；若_，则假说二成立。解析(1)突变体M的基因型为AA，突变体M自交后代出现红花和白花，产生这种现象的根本原因是A和A会随同源染色体的分开而分离，并独立地随配
14、子遗传给后代。根据假说一可知：综合上述分析可知，突变体M与正常白花植株杂交得F1，F1自由交配的后代中，白花植株的比例是11/16。(2)根据题干信息，若假说二成立，突变基因不是A的等位基因，对其不具有显隐性，则只能是抑制了基因A的表达，则亲本红花植株的基因型为AAbb，突变体M白花植株的基因型为AABb，其自交后代的基因型为AABB(白花)、AABb(白花)、AAbb(红花)。(3)为验证假说一成立还是假说二成立，可将突变体M与正常的白花植株杂交，取F1中的白花植株再自交，观察F2的表现型。若假说一成立，则F1中的白花植株基因型为Aa，其自交后F2的基因型为AA(白花)、Aa(白花)、aa(
15、白花)，即F2都为白花。若假说二成立，则F1中的白花植株基因型为AaBb，其自交后，F2中有红花和白花。综合上述分析可知，若F2不出现红花植株，则假说一成立；若F2出现红花植株，则假说二成立。答案(1)A和A会随同源染色体的分开而分离，并独立地随配子遗传给后代11/16(2)抑制A基因的表达AABB或AABb(3)实验思路：将突变体M与正常白花植株杂交，选取F1中的白花植株再自交，观察F2的表现型实验结果及结论：F2不出现红花植株F2出现红花植株6黑麦为二倍体，1个染色体组中含有7条染色体，分别记为17号，其中任何1条染色体缺失均会造成单体，即二倍体黑麦中共有7种单体。单体在减数分裂时，未配对
16、的染色体随机移向细胞的一极。产生的配子可以随机结合，后代出现二倍体、单体和缺体(即缺失一对同源染色体)三种类型。利用单体遗传可以进行基因的定位。请回答问题：(1)鉴别7种不同的单体可以采用的最简单的方法是_。(2)单体在减数分裂时，可以产生两种染色体组成不同的配子，比例是_。(3)已知黑麦的抗病与不抗病是一对相对性状，且抗病对不抗病为显性，但不知控制该性状的基因位于哪条染色体上。若某纯合品种黑麦表现为抗病，且为7号染色体单体。将该抗病单体植株与不抗病的正常二倍体植株杂交，通过分析后代的表现型可以判断抗病基因是否位于7号染色体上。若后代表现为_，则该基因位于7号染色体上；若后代表现为_，则该基因
17、不位于7号染色体上。(4)若已确定抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体自交，后代抗病与不抗病的比例为_。解析(1)1个染色体组中的7条染色体形态各不相同，因此不同的单体可以采用显微镜观察进行鉴别。(2)单体在减数分裂时，由于未配对的染色体随机移向细胞的一极，因此产生的两种配子数量相等。(3)若抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体产生含有抗病基因和不含抗病基因的两种配子，后代出现两种表现型；若该基因不位于7号染色体上，则为抗病纯合子，后代均为抗病类型。(4)若抗病基因位于7号染色体上，配子可以随机结合，后代中二倍体和单体均表现为抗病，缺体表现为不抗病，则后代中抗病与不抗病的比例为31。答案(1)显微镜观察(2)11(3)抗病和不抗病两种类型抗病类型(4)31