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)

融合遗传的观点曾在$\rm 19$世纪下半叶十分盛行。孟德尔通过潜心研究豌豆杂交实验,冲破这一观点的“束缚”,提出了完全不同的理论。回答下列问题:

某品系豌豆花色有红色、粉色和白色三种类型,其花色遗传受一对等位基因$\rm A/a$控制。现将一株红花植株和一株白花植株杂交,得到的子一代全为粉花植株,该结果                 $\rm ($填“是”或“否”$\rm )$能有力反驳融合遗传的理论。现有以下两种实验方案,实验结果能有力反驳融合遗传理论的方案是                 $\rm ($填“方案一”或“方案二”或“方案一和方案二”$\rm )$

方案一:让子一代粉花植株自交,观察子二代表型并统计其比例;实验结果:子二代中红花植株:粉花植株:白花植株$\rm =1:2:1$

方案二:让子一代粉花植株与白花植株杂交,观察子二代表型并统计其比例;实验结果:子代中粉花植株:白花植株$\rm =1:1$

[["否","方案一和方案二"]]

融合遗传观点认为,两亲本在杂交后代中,性状会表现出双亲的中间类型,且这种融合后的性状不会再分离。红花植株和白花植株杂交,子一代全为粉花,粉色处于红色和白色之间的颜色,该结果满足融合遗传的观点,因此该结果不能有力反驳融合遗传的理论。

方案一:让子一代粉花植株自交,观察子二代表型并统计其比例;实验结果:子二代中红花植株:粉花植株:白花植株$\rm =1:2:1$,子二代出现了性状分离,融合后的性状又再次分离,能有力反驳融合遗传理论;

方案二:让子一代粉花植株与白花植株杂交,观察子二代表型并统计其比例,若满足融合遗传观点,则子二代不可能出现粉花植株:白花植株$\rm =1:1$,能有力反驳融合遗传理论,故选:方案一和方案二。

孟德尔观察高茎和矮茎这一对相对性状的遗传特点,发现$\rm F_{2}$$\rm 3:1$的性状分离比并非偶然,并提出四点假说予以解释。若亲本遗传因子组成为$\rm DDDD$$\rm dddd($其他假说内容不变$\rm )$,则$\rm F_{2}$中高茎和矮茎之比为                 

[["$\\rm 35:1$"]]

若亲本遗传因子组成为$\rm DDDD$$\rm dddd$,杂交$\rm F_{1}$基因型为$\rm DDdd$$\rm F_{1}$自交,$\rm F_{1}$能产生的配子种类及比例为$\rm DD:dd:Dd=1:1:4$,子代矮茎植株的基因型为$\rm dddd$,其它均为高茎,矮茎的比例为$\rm 1/6\times 1/6=1/36$,即$\rm F_{2}$中高茎和矮茎之比为$\rm 35:1$

下表所示为水稻的三对相对性状、控制基因及基因在染色体上的位置关系。现有四种纯合子个体,基因型分别为:①$\rm AABBdd$,②$\rm AAbbDD$,③$\rm aabbdd$,④$\rm AAbbdd$。若通过观察花粉的形状来验证基因的分离定律,则选择亲本①与                $\rm ($填序号$\rm )$杂交。若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律则选择亲本                $\rm ($填序号$\rm )$杂交。结合遗传规律的现代解释,基因自由组合定律的实质是                                                                                 

相对性状控制基因基因在染色体上位置
非糯性$\rm ($显性$\rm )$与糯性$\rm ($隐性$\rm )$$\rm A$$\rm a$Ⅱ号
抗病$\rm ($显性$\rm )$与感病$\rm ($隐性$\rm )$$\rm B$$\rm b$Ⅱ号
花粉粒长形$\rm ($显性$\rm )$与圆形$\rm ($隐性$\rm )$$\rm D$$\rm d$Ⅲ号
[["

②;②③;减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合

"]]

分离定律的实质是减数分裂形成配子时同源染色体上的等位基因分离,需要通过观察花粉的形状来验证基因的分离定律,$\rm D$$\rm d$基因控制花粉的性状,因此亲本杂交所得的$\rm F_{1}$基因型必须是$\rm Dd$,所以选择亲本①与②杂交。$\rm D$$\rm d$基因控制花粉的形状,$\rm A$$\rm a$基因控制糯性和非糯性,花粉的糯性和非糯性可以通过稀碘液鉴定,非糯性花粉粒遇稀碘液变蓝黑色、糯性花粉粒遇稀碘液变红褐色,自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,所选亲本为②③,杂交的子一代基因型为$\rm AabbDd$,产生的配子种类及比例为为$\rm AbD:Abd:abD:abd=1:1:1:1$,花粉$\rm AbD$为长形,染色结果为蓝黑色;花粉$\rm Abd$为圆形,染色结果为蓝黑色;花粉$\rm abD$为长形,染色结果为红褐色;花粉$\rm abd$为圆形,染色结果为红褐色。

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