高中 | 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 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$$\rm a$$\rm B$$\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$$\rm d$$\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                                  基因,才可产生紫色素。

[["$\\rm A$","$\\rm B$"]]

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$$\rm B$基因,才可产生紫色素。

基因型为$\rm AAbb$$\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                 

[["$\\rm 4/$四","$\\rm AABb$、$\\rm AaBb$"]]

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$$\rm AaBb$的个体,其表现型分别是白花和紫花;这两个个体杂交,子代基因型有$\rm AABb$$\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$$\rm aabb$的个体杂交, 得到$\rm F_1$$\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                 

[["$\\rm \\dfrac{7}{16}$","$\\rm 5/$五","$\\rm \\dfrac37$","紫花∶白花$\\rm =1:3$"]]

基因型$\rm AABB$$\rm aabb$的个体杂交,$\rm F_{1}$的基因型为$\rm AaBb$$\rm F_{1}$自交得到$\rm F_{2}$$\rm F_{2}$表现型比例为紫花($\rm A\_B\_$)∶白花$(\rm aaB\_+A\_bb+aabb) =9:7$,在$\rm F_{2}$中不同于$\rm F_{1}$(紫花)的表现型为白花,所占比例为$\rm \dfrac{7}{16}$,在$\rm F_{2}$$\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$$\rm AAbb$$\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$

$\rm 2$中亲本基因型为                                  ,另选两种不同基因型的亲本杂交,$\rm F_1$$\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                                  

[["$\\rm DDEE$","$\\rm ddee$","$\\rm DDee$","$\\rm ddEE$"]]

$\rm 2$$\rm F_{2}$中三角形果实:卵圆形果实$\rm =15:1$,符合孟德尔两对相对性状杂交实验中双杂合子自交比例$\rm 9:3:3:1$的变形$(9+3+3):1$,可知两对基因独立遗传,两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,且基因型$\rm ddee$表现为卵圆形,其余基因型皆表现为三角形。又根据$\rm F_{2}$的表现型及其比例,可确定$\rm F_{1}$基因型应为$\rm DdEe$,则卵圆形果实亲本为基因型为$\rm ddee$,三角形果实亲本基因型为$\rm DDEE$。如果选择基因型为$\rm DDee$$\rm ddEE$的个体杂交,$\rm F_{1}$$\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$$\rm DdEE$$\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;

$\rm F_1$种子长成的植株自交,得到$\rm F_2$种子;

$\rm F_2$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                

[["

$\\rm F_{2}$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$$\rm DdEE$$\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。

$\rm F_{2}$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}$$\rm DdEe$,可推知包内种子基因型为$\rm DDEE$

$\rm F_{2}$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}$$\rm \dfrac12DdEe$$\rm \dfrac12ddEe$,可推知包内种子基因型为$\rm DdEE$

$\rm F_{2}$植株上果实形状为三角形:卵圆形$\rm =3:1$,说明$\rm F_{1}$$\rm ddEe$,可推知包内种子基因型为 $\rm ddEE$

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