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第1章第2节 孟德尔豌豆杂交实验(二)
课标要求 | 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。 |
学习目标 | 1.运用假说-演绎的方法分析两对相对性状的杂交实验。(科学思维)2.利用基因的自由组合定律解决生产实践中的遗传学问题(科学思维)3.构建“自由组合定律”的相关方法体系。(科学思维) |
重点与难点 | 重点:1、2、3难点:1、2、3 |
一、两对相对性状的杂交实验
(一)两对相对性状的杂交实验(实验现象、提出问题)
实验过程 | 实验分析 |
P 黄色圆粒×绿色皱粒 ↓F1 ↓⊗F2表现型比例①黄色圆粒 ②黄色皱粒 ③绿色圆粒 ④绿色皱粒 | (1)亲本具有两对相对性状①粒色: 与 ②粒形: 与 (2)F1的性状为显性,即①粒色: 对 为显性②粒形: 对 为显性(3)F2的性状①每对性状都遵循 ,即黄色∶绿色= ,圆粒∶皱粒= ②两对性状 ,共有 种类型,其中 是不同于亲本性状的, 是重组类型。 |
思考:
①孟德尔进行两对相对性状的杂交实验,所选的两对性状分别是什么?
②这两对性状与高茎矮茎性状相比在实验过程中有什么优势?
③若选择豆荚的绿色与黄色和种子的圆粒与皱粒两对相对性状进行杂交实验,那么在F1植株上所结豆荚颜色和每个豆荚里的豆粒形状是?
④黄色圆粒豌豆种子中的黄色指的是种皮颜色还是子叶的颜色
⑤孟德尔进行两对相对性状的杂交实验的过程是科学探究的哪一步骤?孟德尔的疑惑是?
⑥在该杂交实验中,F2的性状中亲本类型和重组类型有哪些?各占多少比例?如果实验中选用纯合黄色皱粒和绿色圆粒作亲本,结果又是什么?
(二)对自由组合现象的解释
P: YYRR(黄圆)×yyrr(绿皱)
配子:YR yr
F1 YyRr(黄圆)
F2
配子 | YR | Yr | yR | yr |
YR | ||||
Yr | ||||
yR | ||||
yr |
总结:
(1)孟德尔作出的解释是 。
(2)F1产生的雌雄配子各有 种: ,数量比是 。
(3)F2中,遗传因子(即基因型)组合形式 种;性状表现(即表现型)有 、 、 、 4种,且比例为 。
(4)F2共有几种配子组合方式?它们占的比例分别是多少?
(三)对自由组合现象解释的验证
1.方法: ,即让F1与 杂交
作用:(1)测定F1产生的 及比例
(2)测定F1 的组成
(3)判定F1在形成配子时 的行为
2.测交遗传图解:
测交 杂种子一代 隐性纯合子
YyRr × yyrr
配子
后代:
( ) ( )( ) ( )
( ):( ):( ):( )
3.结果:
孟德尔测交实验的结果与预期的结果相符,从而证实了:
(1)F1是 。
(2)F1产生 类型比例为 的配子。
(3)F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了 ,不成对的遗传因子 。
(四)自由组合定律
1.适用范围: 相对性状的遗传。
2.作用时间:有性生殖形成 时。
3.内容:(1)控制不同性状的遗传因子的 和 是互不干扰的。
(2)在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子 ,决定不同性状的遗传因子 。
4.实质:决定不同性状的遗传因子 。
思考:①哪些方法可以验证自由组合定律?
③孟德尔获得成功的原因
④1909年丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子命名为 ,并提出了 和 的概念。
⑤孟德尔在总结遗传规律时是否用到了归纳法?
(五)孟德尔遗传定律的应用
(1)有助于人们正确地解释生物界普遍存在的 现象。
(2)能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,在 等方面具有重要意义。
①在杂交育种中,人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的 组合在一起,再 出所需的优良品种。
②在医学实践中,人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的 作出科学推断,从而为 提供理论依据。
二、规律总结
(一)对孟德尔F2系统分析
1、基因型:种类
概率
比例
2、表现型:种类
概率
比例
对应的基因型
3、9:3:3:1的分析
若用玉米做实验,子二代中黄色圆粒玉米个体和绿色圆粒玉米个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的性状表现比例分别如下表所示:
表现型 | 比例 | ||
Y_R_(黄圆) | 自交 | 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒 | |
测交 | 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒 | ||
自由交配 | 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒 | ||
yyR_(绿圆) | 自交 | 绿色圆粒∶绿色皱粒 | |
测交 | 绿色圆粒∶绿色皱粒 | ||
自由交配 | 绿色圆粒∶绿色皱粒 |
④若对F2所有个体进行测交,结果是?
【例1】某雌雄同株的二倍体植物中,控制抗病(A)与易感病(a)、高茎(B)与矮茎(b)的基因分别位于两对染色体上。让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交,Fl全为抗病高茎植株,F1自交获得的F2中,抗病高茎∶抗病矮茎∶易感病高茎∶易感病矮茎=9∶3∶3∶1。下列有关叙述错误的是( )
A.等位基因A、a与B、b的遗传既遵循分离定律又遵循自由组合定律
B.F2中的抗病植株分别进行自交和随机交配,后代中抗病基因频率均不变
C.F2中的抗病高茎植株进行自交,后代的性状比例为25∶5∶5∶1
D.F2中的抗病高茎植株随机交配,后代的性状比例为27∶9∶9∶1
(二)比较基因自由组合定律与分离定律,完成下表填空:
分离定律 | 自由组合定律 | |||
性状及等位基因数 | 一对 | 两对 | 两对以上 | |
等位基因与染色体关系 | 位于一对同源染色体上 | 分别位于两对或两对以上____________ | ||
F1 | 基因对数 | 1对 | 2对 | n对 |
配子类型及其比例 | 21∶1 | |||
F2 | 配子组合数 | 4 | ||
基因型种类 | 3 | |||
纯合子种类 | 2 | |||
杂合子种类 | 1 | |||
表现型种类 | 2 | |||
表现型比 | 3∶1 | |||
F1测交子代 | 基因型种类 | 2 | ||
表现型种类 | 2 | |||
表现型比 | 1∶1 | |||
联系 | 两个遗传定律都发生在 时,且同时起作用;分离定律是自由组合定律的基础 |
三、自由组合定律的题型分析及解题方法
方法一:用分离定律思维解决自由组合定律问题
题型一 已知亲代求子代的“顺推型”题目
1.适用范围:两对或两对以上的基因独立遗传,并且不存在相互作用(如导致配子致死)。
2.解题思路
3.常见题型分析
(1)基因型(表型)种类、概率及比例
(2)配子种类及概率的计算
有多对等位基因的个体 | 举例:基因型为AaBbCc的个体 |
产生配子的种类数 | Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 2 × 2 × 2=8种 |
产生某种配子的概率 | 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8 |
【例2】某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制,R对r为完全显性,两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )
A.若基因型为AaRr的个体测交,则子代表型有3种,基因型4种
B.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型,6种表型
C.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为1/3,而所有植株中的纯合子约占1/4
D.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代是红色花瓣的植株占3/8
【例3】基因型为AaBBDdEeGghhKk个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则它产生的配子的种类有________种,则自交后代中与亲本表现型不同的占________,杂合子占______,1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为_______。
题型二 已知子代求亲代的“逆推型”题目
1.子代出现四种表现型时,比例可能为:
①9:3:3:1=(3:1)×(3:1)→亲代基因型为 ,即双亲均为 ;
②3:1:3:1=(3:1)×(1:1)→亲代基因型为 ,即一对性状的亲代均为 ,另一对性状为 类型;
③1:1:1:1=(1:1)×(1:1)→亲代基因型为 ,即两对性状均为 交类型。
- 子代出现两种表现型时,则说明有一对性状未发生性状分离现象,亲代该性状的基因型可能为
(用A、a表示),另一对性状的基因型可能为 。
【例4】控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表现型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题:
(1)根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是___________。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为________、________、________和________。
(3)若丙和丁杂交,则子代的表现型为_________________________________________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1,则植株X的基因型为________。
题型三 多对基因对生物性状的分析
判断控制性状的等位基因对数的方法
(1)若F2中显性性状的比例为4,则该性状由n对等位基因控制。
(2)若F2中子代性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。
【例5】某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合后代表型及其比例如下:
根据杂交结果回答问题。
(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律?
(2)本实验中,植物的花色受几对等位基因的控制,为什么?
【例6】已知某种自花传粉植物花的颜色受若干对独立遗传的等位基因(相关基因如果是1对,则用A与a表示:如果是2对,则用A与a、B与b表示,以此类推)的控制。现用该植物中开红花的植株甲与开黄花的纯合植株乙杂交,F1都开黄花,F1自花传粉产生F2,F2的表型及比例为黄花∶红花=27∶37,下列说法错误的是( )
- 花的颜色至少受3对独立遗传的等位基因控制
B.F2红花植株的基因型有19种,其中纯合子有7种
C.F2的红花植株中只有纯合子自交不会发生性状分离
D.将F1的花粉进行花药离体培养后得到的黄花植株占8
【例7】某二倍体(2n=14)植物的红花和白花是一对相对性状,该性状同时受多对独立遗传的等位基因控制,每对等位基因中至少有一个显性基因时才开红花。 利用甲、乙、丙三种纯合品系进行了如下杂交实验。
实验一:甲×乙→F1(红花)→F2红花∶白花=2 709∶3 689
实验二:甲×丙→F1(红花)→F2 红花∶白花=907∶699
实验三:乙×丙→F1(白花)→F2白花
有关说法错误的是( )
A.控制该相对性状的基因数量至少为3对,最多是7对B.这三个品系中至少有一种是红花纯合子
C.上述杂交组合中,F2白花纯合子比例最低的是实验三
D.实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的比例为37
题型四 用“十字交叉法”解答两病概率计算问题
1.当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:
2.根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展如下表:
序号 | 类型 | 计算公式 |
① | 同时患两病概率 | |
② | 只患甲病概率 | |
③ | 只患乙病概率 | |
④ | 不患病概率 | |
拓展求解 | 患病概率 | |
只患一种病概率 |
【例8】一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚,他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子:
(1)只患并指的概率是________。 (2)只患白化病的概率是________。(3)患病的概率是________。
(4)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。 (5)只患一种病的概率是________。
方法二:套用孟德尔定律子二代的规律解决自由组合定律问题
题型五 “和”为16的特殊分离比成因
1.基因互作
(1)(显性互补):甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,有非同源染色体上的两对基因A/a,B/b控制,他们存在如下图所示的关系。则两个不同的纯种白花甜豌豆杂交得到的F1代开花为紫色,F1自交,求F2代的表现型及比例。
(2)(抑制作用):蚕的黄色茧B对白色茧b为显性,抑制黄色茧出现的基因A对黄色出现的基因a为显性,两对基因独立遗传,亲本为纯合黄色茧和白色茧的个体得到F1为白色茧,F1自交,求F2代的表现型及比例。
(3)(显性上位):在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮B对绿皮b为显性,但在另一白皮基因A存在时,基因B/b都不能表达,这称为显性上位作用,A基因成为上位基因。两对基因独立遗传。亲本为AABB和aabb的个体杂交得F1代,F1代自交,求F2代的表现型及比例。
(4)(隐性上位):兔子毛皮的颜色的遗传由非同源染色体上的两对基因控制,A控制黑色物质的形成,B负责将A合成的色素分布在毛的内部,形成灰兔;b负责将A合成的色素分布在毛的外部,形成黑兔。纯合白兔与纯合黑兔杂交得到的F1全部为灰兔,F1自交,求F2代的表现型及比例。
【例9】三对纯合亲本杂交得到F1,F1自交得到的F2的分离比分别为9:7,9:6:1和15:1,那么F1与双隐性个体测交,得到的分离比分别是( )
A.1:3,1:2:1和3:1 B.3:1,4:1和1:3 C.1:2:1,4:1和3:1 D.3:1,3:1和1:4
【例10】现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验,结果如下:
实验1:圆甲×圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘:圆:长 = 9 :6 :1
实验2:扁盘×长,F1为扁盘,F2中扁盘:圆:长 = 9 :6 :1
实验3:用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉,其后代中扁盘:圆:长均等于1:2 :1。综合上述实验结果,请回答:
(1)南瓜果形的遗传受_______对等位基因控制,且遵循________________________定律。
(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推,则圆形的基因型应为_______ __,扁盘的基因型应为____ ______,长形的基因型应为_______。
(3)为了验证(1)中的结论,可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉,单株收获F2中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘,有__的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘:圆 = 1 :1 ,有_______的株系F3果形的表现型及数量比为_____________________________。
【例11】(多选)鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1,F1自交得到F2,F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜∶紫色甜∶白色非甜∶白色甜=27∶9∶21∶7。下列说法正确的是()
A.紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B.亲本性状的表型不可能是紫色甜和白色非甜
C.F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理,可获得紫色甜粒纯合个体
D.F2中的白色籽粒发育成植株后随机受粉,得到的籽粒中紫色籽粒占4/49
【例12】某种成熟沙梨果皮颜色由两对基因控制。a基因控制果皮呈绿色,A基因控制呈褐色,而B基因只对基因型Aa个体有一定抑制作用而呈黄色。果皮表现型除受上述基因控制外同时还受环境的影响。现进行杂交实验如表所示:
组别 | 亲代 | F1表现型 | F1自交所得F2表现型及比例 |
一 | 绿色×褐色 | 全为黄色 | 褐色:黄色:绿色=6:6:4 |
二 | 全为褐色 | 褐色:黄色:绿色=10:2:4 |
(1)某分生组织细胞中的B基因所在的DNA由甲乙两条链构成,经间期复制后,在后期结束时该DNA甲、乙两链分布于_________(填“同一条”或“不同的”)染色体上。
(2)根据第一组分析控制梨果皮颜色遗传的两对等位基因__________ (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(3)研究者将第一组亲本引种到异地重复实验如第二组,比较两组实验结果,基因型为________对应的沙梨果皮表现型具有差异。
(4)研究者认为第二组F1全为褐色不是引种后某个基因突变所致。若是某个基因突变, F1的基因型及F2子代表现型情况为_________________________________,则与杂交结果不一致,从而判断可能是环境因素导致。
(5)若在异地条件下的第二组F2代个体自交,部分个体无论自交多少代,都不会发生性状分离,这样的个体在F2中所占的比例为________。
2.显性基因累加效应
①表型
②原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强。
【例13】旱金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm,每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离,其中与亲本具有同等花长的个体所占比例最可能是( )
A.1/16 B.2/16 C.5/16 D.6/16
方法三、配子法的实际应用
题型六 “和”小于16的特殊分离比成因——致死
1.胚胎致死或个体致死
- 配子致死或配子不育
控制单个性状配子致死(如A或B的雌配子或雄配子致死)
控制两个性状配子致死(如AB、Ab、aB、ab的配子致死)
(1)配子的完全致死
- 配子的不完全致死
【例14】某种鼠中,短尾基因D对长尾基因d为显性,黑鼠基因H对灰鼠基因h为显性。且基因D或h在纯合时使胚胎致死,这两对基因是独立遗传的。现有两只基因型均为DdHh的雌雄鼠交配。理论上所生的子代表型比例为( )
A.2∶1 B.6∶3∶1 C.6∶2∶1∶1 D.4∶2∶1
【例15】某植物的5号和8号染色体上有与叶色性状有关的基因,基因型为E_ff的甲表现为绿叶,基因型为eeF_的乙表现为紫叶。将绿叶甲(♀)与纯合紫叶乙()在某一新环境中杂交,让F1红叶植株自交得F2,F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶=7∶3∶1∶1。下列相关说法正确的是( )
A.F2中绿叶植株和亲本绿叶甲的基因型不同
B.F2紫叶植株的基因型有两种,其中纯合紫叶植株∶杂合紫叶植株=2∶1
C.F2异常比例的出现最可能的原因是基因型为EF的雄配子致死
D.F2中的红叶雌株与黄叶雄株杂交,后代中黄叶植株的比例为3/28
题型七:部分子二代自由交配问题
【例16】某植物的花色有紫色和蓝色两种。为了研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了杂交实验,结果见表,下列叙述错误的是( )
A.取杂交Ⅰ中F2的紫色植株随机交配,产生的后代紫色和蓝色的比例为153:16
B.将两个杂交组合中的F1相互杂交,产生的后代紫色和蓝色的比例为3:1
C.取杂交Ⅱ中F2的紫色植株随机交配,产生的后代紫色和蓝色的比例为8:1
D.将两个杂交组合中的F2紫色植株相互杂交,产生的后代中紫色和蓝色的比例为36:5
其他: 蜜蜂问题
【例17】蜜蜂群体中的雌蜂是由受精卵发育而来的,雄蜂是由未受精卵发育而来的。一雌蜂和一雄蜂交配产生F1代,在F1代雌雄个体交配产生的F2代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种,雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种,则亲本的基因型是
A. aabb AB B. AaBb ab C. AAbb AB D. AABB ab
综合训练
【例18】水稻的穗大(A)对穗小(a)为显性,晚熟(B)对早熟(b)为显性,且控制这两对性状的基因独立遗传。请回答与水稻品种选育相关的问题:
(1)现有基因型为Aa的大穗水稻,A和a不影响个体生活力,且不考虑基因突变。若进行连续多代自交,并逐代淘汰隐性个体,则F2中能稳定遗传的大穗水稻占________。
(2)现有品种中,大穗水稻晚熟,早熟水稻穗小。为获得大穗早熟水稻新品种,某研究人员的杂交育种方案设计如下:
将杂交子一代大穗晚熟(甲)自交,得到子二代:大穗晚熟(乙)、大穗早熟(丙)、小穗晚熟(丁)、小穗早熟(戊);单株收获F2中____________植株上的种子并单独种植。最早在子________代中,能分离得到大穗早熟纯合子。若想在最短时间内选育出符合要求的水稻品种,可选取上述植株____________的花粉进行育种。
(3)杂交水稻(杂种子一代)因具有杂种优势(高产、优质、抗性强),在农业生产中常作为种子直接利用。但种子只能用一年,需年年制种,这是因为__________________________________________________。
【例19】某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制,基因型为A_bb的植株开蓝花,基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株()杂交,取F1红花植株自交得F2。F2的表型及其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花=7∶3∶1∶1。回答下列问题:
(1)F1红花的基因型为________,上述每一对等位基因的遗传遵循________定律。
(2)F1若出现蓝花,则母本、父本的基因型分别为________、________,亲本蓝花、F1蓝花、F2蓝花基因型相同的概率是________。
(3)对F2出现的表型及其比例有两种不同的观点加以解释。
观点一:F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。
观点二:F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。
你支持上述________,重新设计实验证明你的观点
实验步骤:____________________________________________________________。
实验结果与结论:①_________________________________________________________________________________________。
②_____________________________________________________________________________________。
【例20】已知某二倍体雌雄同株(正常株)植物,基因t纯合导致雄性不育而成为雌株,宽叶与窄叶由等位基因(A、a)控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验,其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2,F2的表现型及数量:宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2 250株、窄叶正常株753株。回答下列问题:
(1)与正常株相比,选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便,不需进行________处理。授粉后需套袋,其目的是__________________________________________。
(2)为什么F2会出现上述表现型及数量?
_______________________________________________________________________________________。
(3)若取F2中纯合宽叶雌株与杂合窄叶正常株杂交,则其子代(F3)的表现型及比例为_____________,
F3群体随机授粉,F4中窄叶雌株所占的比例为______。
(4)选择F2中的植株,设计杂交实验以验证F1植株的基因型,用遗传图解表示。
【例21】某植物红花品系的自交后代均为红花,研究人员从该红花品系中选育了甲、乙和丙3个纯合白花品系。已知红花和白花受多对等位基因(如A、a,B、b……)控制,且这些等位基因独立遗传。当植物个体基因型中每对等位基因中都至少有一个显性基因时开红花,否则开白花。红花品系及3个白花品系的杂交结果如下表。请回答:
(1)该植物的花色受________对等位基因控制,判断的依据是________________。
(2)丙的基因型中有隐性基因________________对,若乙的基因型中含有2个B,推测甲的基因型为________。
(3)若用射线处理第2组F1的红花植株并诱发基因突变,假定只使其基因型中的一个显性基因突变为隐性等位基因,则F2的表现型及比例为____________。
【例22】某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制。A基因控制红色素的合成(AA和Aa的效应相同),B基因具有削弱红色素合成的作用,且BB和Bb削弱的程度不同,BB个体表现为白色。现用一红花植株与纯合白花植株进行人工杂交(子代数量足够多),产生的巧表现为粉红色:白色=1:1, 让F1中的粉红色自交,产生的F2中白色:粉红色:红色=7:6:2。请回答下列问题:
(1)控制该花色的两对等位基因的传递遵循__________定律。用于人工杂交的红花植株与纯合白花植株基因型分别是__________、__________。
(2)F2中的异常分离比除与B基因的修饰作用有关外,还与F2中的某些个体致死有关,F2中致死个体的基因型是__________。F2白花植株中纯合子所占的比例为 __________。
(3)让F2中所有的个体再连续自交多代,如果只考虑致死现象而不考虑其他因素(生物的变异和自然选择),A和B的基因频率降低更快的是__________。
(4)某白花纯合子自交产生的后代中出现了粉红花个体,分析其原因可能有二:一是环境因素引起的,二是发生了基因突变。为研究属于何种原因,请你设计一个实验,写出实验的材料、操作思路及预期的结果和结论。(假定实验过程中环境因素不影响基因所决定的性状的表达,且如果发生了基因突变只能是一个基 因发生了突变):____________________。
【例23】某植物的花色受细胞核中的多对等位基因控制。已知红花性状由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,且基因A和B是红花出现的必需基因。种植中发现,深红花和白花性状均可稳定遗传,而浅红花性状总是不能稳定遗传。深红花品系(甲)和白花品系(乙)植株杂交,F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花:浅红花:白花=1:8:7。回答下列问题:
(1)根据上述杂交结果判断,浅红花植株的基因型有___________种;F2植株自交,后代会出现2种花色的植株占F2的比例为_____________。
(2)若在另一条染色体上,还存在色素合成抑制基因D,当基因D存在时,均表现为白花,若某白花植株自交,子代深红花:浅红花:白花=1:2:13 ,则该白花植株的基因型为_______________。
(3)甲品系与乙品系杂交产生的F1中,偶然出现一株白花品系,若该白花植株是由于红花基因(A/a、B/b)或色素合成抑制基因( D/d)中的一个基因发生突变所致,请设计两个实验,探究是哪种基因发生了突变。
方法一:让该白花植株______________,若子代中________________________,则说明是红花基因突变所致;若子代中______________________,则说明是色素合成抑制基因突变所致。
方法二:让该白花植株____________,若子代中__________________,则说明是红花基因突变所致,若子代中__________________,则说明是色素合成抑制基因突变所致。
【归纳总结】自由组合定律中涉及的比例