- 自由组合定律的应用
- 共5666题
黄瓜中偶尔有“苦黄瓜”.中国科学家研究发现黄瓜的苦味物质一葫芦素主要由 两个“主控开关”,叶苦与非苦由一对等位基因A和a控制,果苦与非苦由另一对等位基因 B和b控制(二者独立遗传).现将叶和果实均苦味、叶和果实非苦味的两品系进行杂交,得到F1全为叶和果实非苦味类型.进一步研究发现提高叶片中葫芦素的含量能有效抵御害虫侵害,减少农药的使用.如图是葫芦素形成的遗传机制示意图,试分析回答下列问题.
(l)据题推测亲本的基因型为______.
(2)自然条件下叶和果实均无苦味的个体的基因型可能有______种.
(3)若你是育种工作者,应选育表现型为______的黄瓜,为了获得这样的黄瓜可采取杂交育种的方法:让F1______得F2,在F2中表现型符合要求的个体中纯合子所占比例为______,为了获得稳定遗传的个体还需进行______,并不断淘汰______(表现型)的个体.若要明显缩短育种年限还可采用______育种的方法,其遵循的遗传学原理是______.
(4)由如图可知基因与性状的关系是:基因通过控制______的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状.
正确答案
解:(1)根据题意分析,将叶和果实均苦味、叶和果实非苦味的两品系进行杂交,得到F1全为叶和果实非苦味类型,说明叶和果实非苦都是显性性状,F1为双杂合子AaBb,则亲本为AABB、aabb.
(2)叶和果实均无苦味的个体的基因型可能有AABB、AaBB、AABb、AaBb4种.
(3)提高叶片中葫芦素的含量能有效抵御害虫侵害,减少农药的使用,所以育种工作种应该通过杂交育种的方式选育表现型为叶苦果非苦的黄瓜,F1AaBb自交,后代叶苦果非苦(aaB_)中纯合子占,但是还有
的杂合子会发生性状分离,所以可以通过连续自交的方式并不断淘汰叶苦果苦的个体,直到不再发生性状分离.也可以用单倍体育种的方法更快的获得叶苦果非苦的黄瓜,其原理是染色体变异.
(4)图中两个基因通过控制两种酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状.
故答案为:
(1)aabb和AABB
(2)4
(3)叶苦果非苦 自交 连续自交 叶苦果苦 单倍体 染色体变异
(4)酶
解析
解:(1)根据题意分析,将叶和果实均苦味、叶和果实非苦味的两品系进行杂交,得到F1全为叶和果实非苦味类型,说明叶和果实非苦都是显性性状,F1为双杂合子AaBb,则亲本为AABB、aabb.
(2)叶和果实均无苦味的个体的基因型可能有AABB、AaBB、AABb、AaBb4种.
(3)提高叶片中葫芦素的含量能有效抵御害虫侵害,减少农药的使用,所以育种工作种应该通过杂交育种的方式选育表现型为叶苦果非苦的黄瓜,F1AaBb自交,后代叶苦果非苦(aaB_)中纯合子占,但是还有
的杂合子会发生性状分离,所以可以通过连续自交的方式并不断淘汰叶苦果苦的个体,直到不再发生性状分离.也可以用单倍体育种的方法更快的获得叶苦果非苦的黄瓜,其原理是染色体变异.
(4)图中两个基因通过控制两种酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状.
故答案为:
(1)aabb和AABB
(2)4
(3)叶苦果非苦 自交 连续自交 叶苦果苦 单倍体 染色体变异
(4)酶
豌豆种子的形状有圆粒和皱粒两种,皱粒豌豆的形状是由于编码淀粉分支酶(合成淀粉所需的酶)的基因中插入了一段外来的碱基序列导致.请分析回答问题:
(1)孟德尔用纯种圆粒和皱粒豌豆杂交,得到的F1自交,F2中同时出现圆粒和皱粒豌豆的现象称为______.
(2)淀粉分支酶的基因中插入了一段外来的碱基序列,如果其控制合成的肽链反而变短了,其原因可能是该基因转录的mRNA上______密码子提前出现.
(3)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质.决定产生豌豆素的基因A对a为显性,基因B对豌豆素的产生有抑制作用,而基因b没有.下面是利用两个不能产生豌豆素的纯种品系(甲、乙)及纯种野生型豌豆进行杂交实验的结果:
实验①:野生型×品系甲→F1无豌豆素→F1自交→F2中有豌豆素:无豌豆素=1:3
实验②:品系甲×品系乙→F1无豌豆素→F1自交→F2中有豌豆素:无豌豆素=3:13
①根据实验______(填编号)可判断与豌豆素产生有关的两对基因(和
)位于两对同源染色体上.
②实验①的F2中任取一株不能产生豌豆素的植株,其基因型可能为______.若欲进一步判定其基因型,最简便的方法是______,观察后代产生豌豆素的情况.
正确答案
解:(1)根据题意F1全部是圆粒,F2中同时出现圆粒和皱粒,这种现象为性状分离,导致性状分离的原因是F1形成配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分离.
(2)根据题意分析可能是该基因转录的mRNA上的终止密码子提前出现,导致翻译出来的肽链变短了.
(3)①F1自交→F2中有豌豆素:无豌豆素=3:13,是9:3:3:1的变形,说明两对基因位于两对染色体上,遵循基因的作用组合定律.
②实验①为AABB与AAbb杂交,子一代为AABb,则F2不能产生豌豆素的植株的基因型可能为AABB和AABb.为进一步判定其基因型,最简便的方法是 让其自交,观察后代产生豌豆素的情况,若出现性状分离,说明是杂合子.
故答案为:
(1)性状分离
(2)终止
(3)②AABB和AABb 自交
解析
解:(1)根据题意F1全部是圆粒,F2中同时出现圆粒和皱粒,这种现象为性状分离,导致性状分离的原因是F1形成配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分离.
(2)根据题意分析可能是该基因转录的mRNA上的终止密码子提前出现,导致翻译出来的肽链变短了.
(3)①F1自交→F2中有豌豆素:无豌豆素=3:13,是9:3:3:1的变形,说明两对基因位于两对染色体上,遵循基因的作用组合定律.
②实验①为AABB与AAbb杂交,子一代为AABb,则F2不能产生豌豆素的植株的基因型可能为AABB和AABb.为进一步判定其基因型,最简便的方法是 让其自交,观察后代产生豌豆素的情况,若出现性状分离,说明是杂合子.
故答案为:
(1)性状分离
(2)终止
(3)②AABB和AABb 自交
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,杂交组合组合、后代表现型及其比例如下:
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?
正确答案
解:(1)由以上分析可知,控制红花和白花的基因能自由组合,其遗传符合基因的自由组合定律.
(2)乙×丙和甲×丁两个杂交组合中都涉及到4对等位基因,再综合杂交组合的其它实验结果,可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同.所以本实验中,该植物红花和白花这对相对性状同时受4对等位基因控制.
故答案为:
(1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律)
(2)4对
①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中,F2代中红色个体占全部个体比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,根据N对等位基因自由组合且完全显性时,F2代中显性个体所占比例(3/4)4 ,可判定这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因
②综合杂交组合的实验结果,可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同
解析
解:(1)由以上分析可知,控制红花和白花的基因能自由组合,其遗传符合基因的自由组合定律.
(2)乙×丙和甲×丁两个杂交组合中都涉及到4对等位基因,再综合杂交组合的其它实验结果,可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同.所以本实验中,该植物红花和白花这对相对性状同时受4对等位基因控制.
故答案为:
(1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律)
(2)4对
①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中,F2代中红色个体占全部个体比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,根据N对等位基因自由组合且完全显性时,F2代中显性个体所占比例(3/4)4 ,可判定这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因
②综合杂交组合的实验结果,可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同
已知具有B基因的狗,皮毛可以呈黑色;具有bb基因的狗,皮毛可以呈褐色.另有I(i)基因与狗的毛色形成有关.甲图表示狗毛色的遗传实验,请回答下列问题:
(1)B与 b基因的本质区别是______.狗的毛色遗传说明基因与性状的对应关系是______.
(2)乙图为F1白毛狗的某组织切片显微图象,该图象来自于雌狗,依据是______.正常情况下,细胞③正常分裂结束后能产生______种基因型的细胞.
(3)细胞①与细胞②、③相比较,除细胞大小外,最明显的区别是______.
(4)F2中,黑毛狗的基因型是______;白毛狗的b基因频率是______.如果让F2中褐毛狗与F1交配,理论上其后代的表现型及比例是______.
正确答案
解:(1)基因是由基本单位脱氧核苷酸构成的,不同的基因脱氧核苷酸(碱基)的数目和排列顺序不同;由甲图中F2基因型出现了9:3:3:1的分离比,说明毛色是受两对基因控制的一对性状,体现了基因与性状之间的数量关系.
(2)分析乙图发现图中细胞②处于减数第二次分裂后期,且细胞质出现了不均等分裂,说明这个细胞来自于雌性动物;所以③(减数第二次分裂前期)减数分裂结束后只能形成一种生殖细胞(卵细胞).
(3)分析图乙可知①为减数第一次分裂中期,细胞中存在同源染色体;②为减数第二次分裂后,细胞中没有同源染色体,分离的是姐妹染色单体;③为减数第二次分裂前,细胞中没有同源染色体.
(4)由图甲中白毛狗:黑毛狗:褐毛狗=12:3:1可以判断出F2中黑毛狗的基因型是 BBii和Bbii;白毛狗的基因型是 B-I-和bbI-,所以b基因频率是 ;如果让F2中褐毛狗(bbii)与F1白毛狗(BbIi)交配,则子代基因型及比例为BbIi:Bbii:bbIi:bbii=1:1:1:1所以后代的表现型及比例是 白毛狗:黑毛狗:褐毛狗=2:1:1.
故答案是:
(16分)
(1)碱基对的数目和排列顺序不同 两对基因决定一种性状
(2)图中细胞②(细胞质)不均等分裂 1
(3)细胞①有同源染色体
(4)BBii和Bbii 白毛狗:黑毛狗:褐毛狗=2:1:1
解析
解:(1)基因是由基本单位脱氧核苷酸构成的,不同的基因脱氧核苷酸(碱基)的数目和排列顺序不同;由甲图中F2基因型出现了9:3:3:1的分离比,说明毛色是受两对基因控制的一对性状,体现了基因与性状之间的数量关系.
(2)分析乙图发现图中细胞②处于减数第二次分裂后期,且细胞质出现了不均等分裂,说明这个细胞来自于雌性动物;所以③(减数第二次分裂前期)减数分裂结束后只能形成一种生殖细胞(卵细胞).
(3)分析图乙可知①为减数第一次分裂中期,细胞中存在同源染色体;②为减数第二次分裂后,细胞中没有同源染色体,分离的是姐妹染色单体;③为减数第二次分裂前,细胞中没有同源染色体.
(4)由图甲中白毛狗:黑毛狗:褐毛狗=12:3:1可以判断出F2中黑毛狗的基因型是 BBii和Bbii;白毛狗的基因型是 B-I-和bbI-,所以b基因频率是 ;如果让F2中褐毛狗(bbii)与F1白毛狗(BbIi)交配,则子代基因型及比例为BbIi:Bbii:bbIi:bbii=1:1:1:1所以后代的表现型及比例是 白毛狗:黑毛狗:褐毛狗=2:1:1.
故答案是:
(16分)
(1)碱基对的数目和排列顺序不同 两对基因决定一种性状
(2)图中细胞②(细胞质)不均等分裂 1
(3)细胞①有同源染色体
(4)BBii和Bbii 白毛狗:黑毛狗:褐毛狗=2:1:1
家蚕是二倍体,体细胞中有28对染色体,其中一对是性染色体,雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW,请回答以下问题:
(1)家蚕的一个染色体组包括______条染色体.正常情况下,雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是______,雄蚕体细胞有丝分裂后期,含有______条Z染色体.
(2)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A与白色基因a(A对a显性),在另一对常染色体上有B、b基因,当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用,从而使蚕茧变为白色;而b基因不会抑制黄色基因A的作用.
①结黄茧蚕的基因型是______.
②基因型为AaBb的两个个体交配,子代出现结白色茧蚕的概率是______.
③现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交,产生足够多的子代;子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1.这两个亲本的基因型可能是AABb×AaBb,还可能是______×______;______×______ (正交、反交视为同一种情况).
(3)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育,但Zd的配子有活性).是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性?请作出判断,并根据亲代和子代基因型情况说明理由:______.
正确答案
解:(1)家蚕是二倍体生物,体细胞中有28对染色体,一个染色体组有28条染色体;雌蚕含有两个异型的性染色体ZW,雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是Z或W;雄蚕体细胞中含有ZZ性染色体,有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体暂时加倍,含有4条Z染色体.
(2)①由题意可知,当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用,因此判断出结黄色茧蚕的基因型只能为AAbb或Aabb.
②AaBb的两个个体交配,子代的基因型及比例是A_B_:aaB_:A_bb:aabb=9:3:3:1,由题意可知,当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用,从而使蚕茧变为白色,所以子代除了Aabb()和AAbb(
)是结黄色茧的蚕外,其他全部结白色茧,所占比例为
.
③后代出现结白色茧蚕:结黄色茧蚕=3:1的亲本杂交组合有三种,分别是:AABb×AaBb、AABb×aaBb、AaBb×aabb.
(3)由于d是隐性致死基因,ZdW的受精卵致死,雌性中没有基因型ZdW的个体;ZdZd的受精卵致死,雄性中没有基因型ZdZd的个体,因此只有ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd两种杂交组合,后代都会出现基因型为ZDW的雌性个体.
故答案应为:
(1)28 Z或W 4
(2)①AAbb或Aabb ② ③AABb aaBb AaBb aabb
(3)不能;因为雌蚕只有ZDW基因型,雄蚕有ZDZD、ZDZd两种基因型;杂交组合ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd均可产生ZDW的雌性后代(或若要让后代只有雄性,则雄性必须全是ZdZd,亲本的杂交组合必须是ZDW×ZdZd,而ZdZd的个体不存在)
解析
解:(1)家蚕是二倍体生物,体细胞中有28对染色体,一个染色体组有28条染色体;雌蚕含有两个异型的性染色体ZW,雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是Z或W;雄蚕体细胞中含有ZZ性染色体,有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体暂时加倍,含有4条Z染色体.
(2)①由题意可知,当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用,因此判断出结黄色茧蚕的基因型只能为AAbb或Aabb.
②AaBb的两个个体交配,子代的基因型及比例是A_B_:aaB_:A_bb:aabb=9:3:3:1,由题意可知,当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用,从而使蚕茧变为白色,所以子代除了Aabb()和AAbb(
)是结黄色茧的蚕外,其他全部结白色茧,所占比例为
.
③后代出现结白色茧蚕:结黄色茧蚕=3:1的亲本杂交组合有三种,分别是:AABb×AaBb、AABb×aaBb、AaBb×aabb.
(3)由于d是隐性致死基因,ZdW的受精卵致死,雌性中没有基因型ZdW的个体;ZdZd的受精卵致死,雄性中没有基因型ZdZd的个体,因此只有ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd两种杂交组合,后代都会出现基因型为ZDW的雌性个体.
故答案应为:
(1)28 Z或W 4
(2)①AAbb或Aabb ② ③AABb aaBb AaBb aabb
(3)不能;因为雌蚕只有ZDW基因型,雄蚕有ZDZD、ZDZd两种基因型;杂交组合ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd均可产生ZDW的雌性后代(或若要让后代只有雄性,则雄性必须全是ZdZd,亲本的杂交组合必须是ZDW×ZdZd,而ZdZd的个体不存在)
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