已知某植物的花色有红色、粉红色和白色三种,受S、s和T、t两对等位基因控制,S基因控制红色素的合成,基因型为SS和Ss的个体均开红花;T基因是一种修饰基因,能淡化红色素,当T基因纯合时,色素完全被淡化,植株开白花。回答以下问题。
(1)两纯合亲本进行杂交,F1均开粉红花,则两亲本的杂交组合方式为
(请写出基因型和表现型)。
(2)由于不清楚控制该植物花色的两对等位基因的遗传是否符合孟德尔的自由组合定律,某课题小组用基因型为SsTt的植株进行自交来探究。该小组经过讨论,一致认为所选植株的两对基因在染色体上的位置有三种情况:(不考虑交叉互换)
①如子代中表现型及比例为 ,则符合孟德尔的自由组合定律,请在方框一内绘出基因在染色体上的位置。(用竖线表示染色体,用黑点表示基因在染色体上的位点,下同)
②如子代中粉红色∶红色∶白色=2:1:1,则不符合孟德尔自由组合定律,如方框二所示
③如子代中 ,则 (符合,不符合)孟德尔的自由组合定律。请在方框三内绘出基因在染色体上的位置。
(3)如这两对基因的遗传符合孟德尔的自由组合定律,则自交后代不出现性状分离的植株群体中共有________种基因型。
(1)由F1的基因型为S_Tt可判断,两亲本的两种基因的杂交方式为:SS×ss或SS×SS、TT×tt(即自由组合问题转化成分离问题),因此,两亲本的杂交组合方式为:SStt(红花)×ssTT(白花)、SSTT(白花)×sstt(白花)、SSTT(白花)×SStt(红花)。
答案 (1)SStt(红花)×ssTT(白花)、SSTT(白花)×sstt(白花)、SSTT(白花)×SStt(红花)
(每写出1个给1分,此空3分)
(2)
①子代中粉红色∶红色∶白色=6∶3∶7 如图方框1所示
③子代中粉红色∶白色=1∶1 不符合 如图方框3所示
(3)6
类型 | 定义 | 实例 | 示意图 |
缺失 | 一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异。 | 猫叫综合征 | |
重复 | 染色体增加某一片段引起的变异。一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上,结果后者就有一段重复基因。 | 果蝇棒状眼 | |
倒位 | 染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异。基因并不丢失,因此一般生活正常。 | — | |
易位 | 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异 | 人慢性粒细胞白血病 |
项目 | 单倍体 | 多倍体 | |
概念 | 体细胞中含有本物种配子染包体数目的个体 | 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 | |
成因 | 自然成因 | 由配子直接发育成个体,如雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来 | 外界环境条件剧变 |
人工诱导 | 花药离体培养 | 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 | |
发育起点 | 配子 | 受精卵或合子 | |
植株特点 | 植株弱小 | 茎秆粗壮,叶片、果实和种子比较大,营养物质含量丰富,发育延迟,结实率低 | |
可育性 | 高度不育 | 可育,但结实性差 | |
应用 | 单倍体育种 | 多倍体育种 |
项目 | 基因重组 | 基因突变 | 染色体变异 |
概念 | 因基因的重新组合而发生的变异 | 基因结构的改变,包括DNA碱基对的替换、增添和缺失 | 染色体结构或数目变化而引起的变异 |
类型 | ①非同源染色体上的非等位基因自由组合;②同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换 | ①自然状态下发生的——自然突变;②人为条件下发生的——人工诱变 | ①染色体结构变异;②染色体数目变异 |
鉴定方法 | 光学显微镜下均无法检出,可根据是否有新性状或新性状组合确定 | 光学显微镜下可检出 | |
适用范围 | 真核生物进行有性生殖的过程中发生 | 任何生物均可发生(包括原核生物、真核生物及非细胞结构的生物) | 真核生物遗传中发生 |
生殖类型 | 自然状态下只在有性生殖中发生 | 无性生殖和有性生殖均可发生 | 无性生殖和有性生殖均可发生 |
产生机理 | 由基因的自由组合和交叉互换引起 | 基因的分子结构发生改变的结果 | 染色体的结构或数目发生变化的结果 |
细胞分裂 | 在减数分裂中发生 | 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂均可发生 | 有丝分裂和减数分裂中均可发生 |
产生结果 | 只改变基因型,未发生基因的改变,既无“质”的变化,也无“量”的变化 | 产生新的基因,发生基因“种类”的改变,即有“质”的变化,但无“量”的变化 | 可引起基因“数量”的变化,如增添或缺失几个基因 |
意义 | 生物变异的来源之一,对生物进化有十分重要的意义 | 生物变异的根本来源,提供生物进化的原材料 | 对生物进化有一定意义 |
育种应用 | 杂交育种 | 诱变育种 | 单倍体、多倍体育种 |
知识点拨:染色体组数的判定
1.染色体组数的判断方法
(1)根据细胞中染色体的形态判断
细胞内同一种形态的染色体有几条,则含有几个染色体组。如图A细胞内同种形态的染色体有3条,则该细胞中有3个染色体组;图C细胞内同一种形态的染色体有1条,则该细胞中有1个染色体组。
细胞内有几种形态的染色体,一个染色体组内就有几条染色体。如图A细胞内有3种形态的染色体,则该细胞的一个染色体组内就有3条染色体;如图C 细胞内有5种形态的染色体,则该细胞的一个染色体组内就有5条染色体。
(2)根据基因型判断
在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因出现几次,则含有几个染色体组,可简记为“同一英文字母无论大写还是小写,出现几次就含几个染色体组”。如图B细胞内控制同一性状的基因出现4次,则含有4个染色体组。
(3)根据染色体数目的形态数判断
染色体组的数目=染色体数/染色体的形态数
如图A细胞内共含有9条染色体,染色体的形态数是3种,9/3=3,则该细胞内含有3个染色体组;如图 B细胞内共含有8条染色体,染色体的形态数是2种, 8/2=4,则该细脆内含有4个染色体组;如图C细胞内共含有5条染色体,染色体的形态数是5种,5/5=1,则该细胞内含有1个染色体组。
2.一些细胞分裂图中的染色体组数判断(如图)
①减数第一次分裂的前期,染色体4条,生殖细胞中含有染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有2个染色体组。
②减数第二次分裂的前期,染色体2条,生殖细胞中含有染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有1个染色体组。
③减数第一次分裂的后期,染色体4条,生殖细胞中含有染色体2条,每个染色体组有、2条染色体,该细胞中有2个染色体组。
④有丝分裂后期,染色体8条,生殖细胞中含有染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有4 个染色体组。
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