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高中 | 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)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2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
Ⅰ.甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由两对等位基因$\rm (A$和$\rm a$、$\rm B$和$\rm b)$共同控制,其显性基因决定花色的过程如图$\rm 1$所示:
Ⅱ.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用$\rm D$、$\rm d$和$\rm E$、$\rm e$表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验,如图$\rm 2$。
从图$\rm 1$可见,紫花植株必须同时具有 和 基因,才可产生紫色素。
据图$\rm 1$可知,甜豌豆要表现紫色就必须有能完成图$\rm 1$中所示的反应的条件,即要能合成相应的酶$\rm A$和酶$\rm B$,而紫色素合成的酶由基因$\rm A$和基因$\rm B$共同控制,缺一不可,如少一种则为白花,因此紫花植株必须同时具有$\rm A$和$\rm B$基因,才可产生紫色素。
基因型为$\rm AAbb$和$\rm AaBb$的两个个体杂交,其产生子一代基因型共有 种,其中表现为紫色的基因型是 。
基因型为$\rm A\_B\_$才表现为紫色,其余基因型都表现为白色,因此,基因型为$\rm AAbb$和$\rm AaBb$的个体,其表现型分别是白花和紫花;这两个个体杂交,子代基因型有$\rm AABb$、$\rm AAbb$、$\rm AaBb$、$\rm Aabb$,共有$\rm 4$种,其中表现为紫色的基因型是$\rm AABb$、$\rm AaBb$。
基因型$\rm AABB$和 $\rm aabb$的个体杂交, 得到$\rm F_1$,$\rm F_1$自交得到$\rm F_2$,$\rm F_2$中不同于 $\rm F_1$的表现型比例是 ;且在$\rm F_2$中白花植株的基因型有 种,其中纯合子的概率占 。若$\rm F_1$进行测交,后代的表型和比例应该是 。
基因型$\rm AABB$和$\rm aabb$的个体杂交,$\rm F_{1}$的基因型为$\rm AaBb$,$\rm F_{1}$自交得到$\rm F_{2}$,$\rm F_{2}$表现型比例为紫花($\rm A\_B\_$)∶白花$(\rm aaB\_+A\_bb+aabb) =9:7$,在$\rm F_{2}$中不同于$\rm F_{1}$(紫花)的表现型为白花,所占比例为$\rm \dfrac{7}{16}$,在$\rm F_{2}$中$\rm aaB\_$、$\rm A\_bb$、$\rm aabb$都表现为白色,共有$\rm 2+2+1=5$种基因型,其中纯合子有$\rm aaBB$、$\rm AAbb$和$\rm aabb$,$\rm F_{2}$白花植株纯合子的概率为$\rm \dfrac37$;若$\rm F_{1}$($\rm AaBb$)进行测交,后代基因型以及比例为$\rm AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1$,因此$\rm F_{1}$进行测交,后代的表型和比例应该是紫花∶白花$\rm =1:3$。
图$\rm 2$中亲本基因型为 、 ,另选两种不同基因型的亲本杂交,$\rm F_1$和$\rm F_2$的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为 、 。
图$\rm 2$中$\rm F_{2}$中三角形果实:卵圆形果实$\rm =15:1$,符合孟德尔两对相对性状杂交实验中双杂合子自交比例$\rm 9:3:3:1$的变形$(9+3+3):1$,可知两对基因独立遗传,两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,且基因型$\rm ddee$表现为卵圆形,其余基因型皆表现为三角形。又根据$\rm F_{2}$的表现型及其比例,可确定$\rm F_{1}$基因型应为$\rm DdEe$,则卵圆形果实亲本为基因型为$\rm ddee$,三角形果实亲本基因型为$\rm DDEE$。如果选择基因型为$\rm DDee$和$\rm ddEE$的个体杂交,$\rm F_{1}$和$\rm F_{2}$的性状表现及比例与图中结果相同。
现有$\rm 3$包基因型分别为$\rm DDEE$、$\rm DdEE$ 和 $\rm ddEE$ 的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请完成实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状$\rm ($三角形果实和卵圆果实$\rm )$的荠菜种子可供选用。实验步骤:
①用$\rm 3$包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得$\rm F_1$种子;
②$\rm F_1$种子长成的植株自交,得到$\rm F_2$种子;
③$\rm F_2$种子长成植株后,按果实形状的表现型统计植株的比例。
结果预测:
Ⅰ.如果 , 则包内种子基因型为$\rm DDEE$;
Ⅱ.如果$\rm F_2$植株上果实形状为三角形:卵圆形$\rm =27:5$,则包内种子基因型为 ;
Ⅲ.如果$\rm F_2$植株上果实形状为三角形:卵圆形$\rm =3:1$,则包内种子基因型为 。
若$\\rm F_{2}$植株上果实形状为三角形:卵圆形$\\rm =15:1$;$\\rm DdEE$;$\\rm ddEE$
"]]基因型分别为$\rm DDEE$、$\rm DdEE$ 和 $\rm ddEE$的荠菜种子,要想确定每包种子的基因型,应让这些种子分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得$\rm F_{1}$种子后再让其长成的植株自交或测交。荠菜可以进行自交,则采用自交法简便易行。
若$\rm F_{2}$植株上果实形状为三角形:卵圆形$\rm =15:1=( 9+3+3):1$,说明$\rm F_{1}$为$\rm DdEe$,可推知包内种子基因型为$\rm DDEE$;
若$\rm F_{2}$植株上果实形状为三角形:卵圆形约$\rm =27:5=\dfrac{\dfrac12\times \dfrac{15}{16}+\dfrac34}{\dfrac12\times \dfrac{1}{16}+\dfrac14}$,说明$\rm F_{1}$为$\rm \dfrac12DdEe$、$\rm \dfrac12ddEe$,可推知包内种子基因型为$\rm DdEE$ ;
若$\rm F_{2}$植株上果实形状为三角形:卵圆形$\rm =3:1$,说明$\rm F_{1}$为$\rm ddEe$,可推知包内种子基因型为 $\rm ddEE$。
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