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)

玉米($\rm 2n=20$)是我国重要的粮食作物,同时也是遗传学研究的常见模式生物。

玉米是一种雌雄同株异花一年生的植物,近年来发展出一种单倍体育种的方式可以高效选育玉米新品种,获得单倍体玉米可以采用                 技术,若要对玉米进行基因组测序,至少需要测定的玉米染色体数为                 条。

[["花药离体培养","$\\rm 10$"]]

获得单倍体玉米可以采用花药离体培养技术,玉米是一种雌雄同株异花一年生的植物,无性染色体,若要对玉米进行基因组测序,至少需要测定的玉米染色体数为$\rm 10$条;

正常二倍体玉米植株与$\rm 7$号单体(体细胞中缺少$\rm 1$$\rm 7$号染色体)玉米植株杂交,缺少$\rm 2$$\rm 7$号染色体的植株不能存活。杂交结果如下表:

杂交亲本子代表型及比例
$\rm 7$号单体(♀)$\rm \times $正常二倍体(♂)单体∶正常二倍体$\rm =1$$\rm 1$
正常二倍体(♀)$\rm \times 7$号单体(♂)单体∶正常二倍体$\rm =1$$\rm 9$

$\rm 7$号单体的形成原因可能是其亲本在                 后期发生了染色体的异常分离,形成了不含$\rm 7$号染色体的配子。

②由杂交结果可知,染色体数目异常的                 配子有较高的致死率,若$\rm 7$号单体玉米植株自交,子代表型及比例为                 

[["减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ","雄","($\\rm 7$号)单体∶正常二倍体$\\rm =10$$\\rm 9$"]]

①、$\rm 7$号单体(体细胞中缺少$\rm 1$$\rm 7$号染色体),$\rm 7$号单体的形成原因可能是其亲本在减数分裂Ⅰ后期$\rm 7$号同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后形成的两条$\rm 7$号子染色体未移向细胞两极,形成了不含$\rm 7$号染色体的配子;

②、$\rm 7$号单体(♀)$\rm \times $正常二倍体(♂),子代单体∶正常二倍体$\rm =1$$\rm 1$,说明设$\rm 7$号单体玉米植株为$\rm A0$$\rm A$表示含$\rm 7$号染色体,$\rm 0$表示不含$\rm 7$号染色体),其产生的雌配子$\rm A:0$ $\rm =$ $\rm 1:1$,正常二倍体产生的雄配子是$\rm A$,子代单体$\rm A0$∶正常二倍体$\rm AA=1$$\rm 1$;正常二倍体(♀)$\rm \times 7$号单体(♂),子代中单体:正常二倍体 $\rm =$ $\rm 1:9$,正常二倍体产生的雌配子是$\rm A$,单体产生的雄配子$\rm A:0$ $\rm =$ $\rm 9:1$,因此染色体数目异常的雄配子有较高的致死率,致死率为$\rm 8/9$

$\rm 7$号单体玉米植株自交,其产生的雌配子$\rm A:0$ $\rm =$ $\rm 1:1$,产生的雄配子$\rm A:0$ $\rm =$ $\rm 9:1$,雌雄配子随机结合,缺少$\rm 2$$\rm 7$号染色体的植株不能存活,子代表型及比例为($\rm 7$号)单体∶正常二倍体$\rm =10$$\rm 9$

玉米的籽粒紫色($\rm R$)对白色($\rm r$)为显性,非糯性($\rm G$)对糯性($\rm g$)为显性,现有纯种的甲(紫色糯性)、乙(白色非糯性)玉米两个品系,不考虑互换和突变。研究人员选择品系甲和乙杂交,得到$\rm F_{1}$$\rm F_{1}$自交:

①若$\rm F_{2}$的表型及比例为                                   ,则可证明两对基因位于一对同源染色体上;

②若$\rm F_{2}$的表型及比例为                                    ,则可证明两对基因位于两对同源染色体上。

[["紫色糯性∶紫色非糯性∶白色非糯性$\\rm =1$$\\rm 2$$\\rm 1$","紫色非糯性∶紫色糯性∶白色非糯性∶白色糯性$\\rm =9$$\\rm 3$$\\rm 3$$\\rm 1$"]]

①纯种的甲(紫色糯性$\rm RRgg$)、乙(白色非糯性$\rm rrGG$)玉米杂交,得到$\rm F_{1}(RrGg)$。若两对基因位于一对同源染色体上,$\rm F_{1}$产生的配子为$\rm Rg:rG$ $\rm =$ $\rm 1:1$$\rm F_{1}$自交,$\rm F_{2}$的表型及比例为紫色糯性:白色非糯性 $\rm =$ $\rm 1:2:1$ 。 ②若两对基因位于两对同源染色体上,$\rm F_{1}$产生的配子为$\rm RG:Rg:rG:rg$ $\rm =$ $\rm 1:1:1:1$$\rm F_{1}$自交,$\rm F_{2}$的表型及比例为紫色非糯性:紫色糯性:白色非糯性:白色糯性 $\rm =$ $\rm 9:3:3:1$

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