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重难大题集训(三)变异与遗传的综合考查
1.大豆是雌雄同花植物,野生型大豆雄蕊和雌蕊育性正常。科学家从大豆种群中分别动身生隐性突变的甲、乙,二者均为雄性不育单基因突变体。为探究这两种突变体是同一基因突变还是不同基因突变所致,A、B两同学分别设计了杂交方案。请回答有关问题:
(1)诱变可以使同一基因突变产生一种以上的等位基因,也可以使同一个DNA分子不同部位的基因发生突变,这体现了基因突变具有____________________的特点。
(2)A同学的杂交方案:将突变体甲与突变体乙进行杂交,通过视察统计子代雄性可育与雄性不育个体的比例来推断这两种突变体的产生缘由。
该同学的方案是否可行?________,理由是__________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)B同学的杂交方案:突变体甲、突变体乙分别与野生型大豆杂交获得F甲1、F乙1,再将F甲1与F乙1杂交得F2。
①若F2中雄性可育∶雄性不育=_________________________________________________,则这两种突变体是由同一基因突变所致。
②若已确定这两种突变体是由不同基因突变所致,____________________________(填“能”或“不能”)依据F2的性状表现推断不同的突变基因是否位于同一对染色体上,理由是______________________________________________________________________________。
③若已确定这两种突变体是由位于同一对染色体上的不同基因突变所致,F甲1与F乙1杂交时,是否可能会由交叉互换而导致子代出现雄性不育植株?_______(填“可能”或“不行能”)。
答案(1)不定向性和随机性(2)不行行突变体甲和乙均为雄性不育,两者不能进行杂交(3)①3∶1②不能无论不同的突变基因是否位于同一对染色体上,F2均全为雄性可育③不行能
解析(1)同一基因突变产生一种以上的等位基因,这体现了基因突变的不定向性;基因突变可发生在同一个DNA分子的不同部位,这体现了基因突变的随机性。
(3)①若甲、乙两种突变体是由同一基因突变所致,设野生型大豆基因型为AA,突变体甲基因型为a1a1,突变体乙基因型为a2a2,则F甲1的基因型为Aa1、F乙1的基因型为Aa2,F甲1与F乙1杂交得到的F2基因型为AA、Aa1、Aa2、a1a2,表型及比例为雄性可育∶雄性不育=3∶1。
②若甲、乙两种突变体是由不同基因突变所致,设野生型大豆基因型为AABB,突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb。假如这两对基因位于两对同源染色体上,则F甲1基因型为AaBB,F乙1基因型为AABb,两者杂交的F2全为雄性可育。假如这两对基因位于同一对染色体上,则两者杂交的F2也全为雄性可育。③若这两种突变体是由位于同一对染色体上的不同基因突变所致,F甲1与F乙1杂交时,由于两者各有一对基因纯合,即使发生交叉互换,F甲1仍只能产生AB和aB两种配子,F乙1仍只能产生AB和Ab两种配子,故F甲1与F乙1杂交不行能由交叉互换而导致子代出现雄性不育植株。
2.某雌雄同株的植物,因一条染色体上的某基因发生了突变,使野生性状变为突变性状。用该突变型植株进行杂交试验,结果如表。请回答下列问题:
杂交组
P
F1
甲
♀突变型×野生型♂
突变型∶野生型=1∶1
乙
♀突变型×突变型♂
突变型∶野生型=2∶1
(1)由题意可知,该突变性状属于________(填“显性”或“隐性”)性状。突变基因_______(填“位于”或“不位于”)性染色体上,理由是_________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)由乙组杂交结果推想,可能有致死或存活率下降的现象。有人推想产生乙组杂交的结果是由合子致死引起的,即______________________致死。可以让乙组中F1个体进行自由传粉,若后代表型及比例为______________________,则推想正确。
(3)也有人认为产生乙组杂交的结果可能是某种配子致死或存活率下降的影响。请据题作出合理假说,并设计试验予以验证(要求写出试验方案、支持假说的试验结果)。
假说:________________________
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