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高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象(即自花授粉后不产生种子),主要通过薯块进行无性繁殖,育种十分困难。我国科研人员培育出二倍体自交亲和植株$\rm RH$,利用它进行育种。
科研人员用$\rm RH$与自交不亲和植株进行杂交,实验结果如图$\rm 1$所示。
①自交亲和与自交不亲和由一对等位基因控制。研究人员推测,自交亲和是 (选填“显性”或“隐性”)性状,判断依据是 。
②$\rm F_{1}$中自交亲和的植株自交,子代未出现$\rm 3:1$的性状分离比,请尝试作出合理解释:自交时, ,无法产生种子。
显性;$\\rm F_{1}$自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子;含有隐性基因的雌配子或雄配子不能完成受精
"]]①据题意可知,$\rm F_{1}$自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子,说明自交亲和植株为杂合子,是显性性状。
②假定用$\rm A/a$表示控制这对性状的基因,据题意可知,$\rm F_{1}$中自交亲和的植株为杂合子($\rm Aa$),能产生含有隐性基因的配子和含有显性基因的配子,且比例为$\rm 1:1$,即$\rm A:a=1:1$,理论上后代应该出现$\rm 3: 1$的性状分离比,但后代都是自交亲和($\rm AA$和$\rm Aa$)个体,且纯合子$\rm (AA)$和杂合子($\rm Aa$)的比例是$\rm 1:1$,因此应该是含有隐性基因($\rm a$)的雌配子或雄配子不能完成受精造成的。
除自交不亲和外,马铃薯还存在自交衰退现象。研究者测定了$\rm 4$个候选的自交不亲和马铃薯植株($\rm E$、$\rm G$、$\rm H$ 和$\rm C$)和$\rm 153$个二倍体马铃薯植株的基因杂合度和有害基因数量,结果如图$\rm 2$所示。
①据图分析,马铃薯的有害基因可能以 状态存在。因此,马铃薯长期无性繁殖,易出现自交衰退的现象,其原因可能是 ,表现出不利性状。
②据图$\rm 2$结果分析,研究者选择$\rm E$、$\rm G$作为候选植株开展后续研究,依据是 。
③请写出利用$\rm RH$将$\rm E$改造为自交亲和植株的育种方案,以图解形式绘制在答题卡相应方框内。
杂合;隐性有害基因自交后会形成纯合子;基因杂合度低和有害基因数量少 ;图示见解析
"]]①据图分析可知,马铃薯植株的基因杂合度和有害基因数量呈正相关,即杂合度越高,有害基因数量越多,推测有害基因可能以杂合状态存在。据题意可知,马铃薯还存在自交衰退现象,可能有害突变形成的有害基因是导致马铃薯自交衰退的主要原因,有害基因可能以杂合状态存在,隐性有害基因自交后会形成纯合子,表现出不利性状,有害突变的不良效应显现出来,从而出现衰退现象。
②据图可知,候选植株$\rm E$、$\rm G$的基因杂合度低和有害基因数量少,自交衰退现象缓慢,因此可作为候选植株开展后续研究。
③根据($\rm 1$)可知,自交亲和植株$\rm RH$和自交不亲和植株杂交后会产生自交亲和自交亲和,如果利用$\rm RH$将$\rm E$(自交不亲和)改造为自交亲和植株,就需要自交亲和植株与$\rm E$多代杂交,逐代淘汰自交不亲和植株,就可得到改造为自交亲和植株。遗传图解为:
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