高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 题目答案及解析

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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)

冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“$\rm A$”“$\rm a$”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。

群体植株总数$\rm /$果面有蜡粉株数$\rm /$果面无蜡粉株数$\rm /$
$\rm P_{1}$$\rm 30$$\rm 30$$\rm 0$
$\rm P_{2}$$\rm 30$$\rm 0$$\rm 30$
$\rm F_{1}$$\rm 523$$\rm 523$$\rm 0$
$\rm F_{2}$$\rm 574$$\rm 430$$\rm 144$

注:$\rm F_{1}$$\rm P_{1}$$\rm P_{2}$杂交后代,$\rm F_{2}$$\rm F_{1}$自交后代。

回答下列问题:

根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的                定律,依据是                                                                

[["

分离;$\\rm F_{2}$中出现$\\rm 3:1$的性状分离比,符合一对等位基因的遗传规律

"]]

根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的分离定律,因为$\rm F_{1}$自交得到的$\rm F_{2}$中,果面有蜡粉株数与果面无蜡粉株数之比约为$\rm 3:1(\rm 430:144≈3:1)$,符合基因分离定律中杂合子自交后代性状分离比$\rm 3:1$的比值。

实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的,突变基因上出现了一个限制酶$\rm H$的切割位点,可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株,据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为:提取基因组$\rm DNA→$                                                                目的$\rm DNA$片段$\rm →$限制酶$\rm H$切割扩增产物$\rm →$电泳。结果显示$\rm P_{1}$植株为$\rm 1$条条带,$\rm P_{2}$植株为$\rm 2$条条带,则$\rm F_{2}$中有蜡粉的植株为                条条带,限制酶$\rm H$的切割位点位于                (填“$\rm A$”“$\rm a$”或“$\rm A$$\rm a$”)上。

[["

$\\rm PCR$扩增;$\\rm 1$$\\rm 3$$\\rm a$

"]]

要进行植株基因型鉴定,在提取基因组$\rm DNA$后,需要通过$\rm PCR$扩增目的$\rm DNA$片段。$\rm P_{1}$植株为$\rm 1$条条带,$\rm P_{2}$植株为$\rm 2$条条带,说明$\rm P_{1}$为纯合子且其基因不能被限制酶$\rm H$切割(假设$\rm P_{1}$基因型为$\rm AA$),$\rm P_{2}$为纯合子且其基因能被限制酶$\rm H$切割(假设$\rm P_{2}$基因型为$\rm aa$),限制酶$\rm H$的切割位点位于$\rm a$上。$\rm F_{1}$基因型为$\rm Aa$$\rm F_{2}$中有蜡粉的植株基因型为$\rm AA$$\rm Aa$$\rm AA$只有$\rm 1$条条带(不能被切割),$\rm Aa$会有$\rm 3$条条带($\rm A$不能被切割为$\rm 1$条,$\rm a$被切割为$\rm 2$条),所以$\rm F_{2}$中有蜡粉的植株为$\rm 1$条或$\rm 3$条条带。

用表中材料设计实验,验证($\rm 1$)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。

[["

选用材料:$\\rm F_{1}$植株和$\\rm P_{2}$植株

遗传图解

"]]

验证分离定律,采用测交的方法,所选材料:$\rm F_{1}Aa$$\rm P_{2}aa$(测交实验可以验证基因的分离定律)。

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