- 自由组合定律的应用
- 共5666题
花（r）为显性．基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上．
（1）基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图1，起始密码子均为AUG．若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子将由______变为______．止常情况下，基因R在细胞中最多有______个，其转录时的模板位于______（填“a”或“b”）链中．
（2）用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中白交性状不分离植株所占的比例为______；用隐性亲本与Fz中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为______．
（3）现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图2中的甲、乙、丙中的一种，
其他同源染色体数目及结构正常．现只有缺失一条2号染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种．（注：各型配子活力相同：控制某一性状的基因都缺失时．幼胚死亡实验步骤：①______：
②观察、统计后代表现型及比例．
结果预测：Ⅰ．若______，则为图甲所示的基因组成；
Ⅱ．若______，则为图乙所示的基因组成；
Ⅲ．若______，则为图丙所示的基因组成．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，基因M中b链为转录的模板链，若b链中箭头所指的碱基C突变为A，则基因由CAG→AAG，因此其转录形成的密码子由GUC→UUC．正常情况下，基因R有2个，经过复制后数量最多，即有4个；由以上分析可知，基因R转录时的模板位于a链中．
（2）基因M、m在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上，因此基因M、m与基因H、h可自由组合．用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交得F1（MmHh），F1自交得F2，F2中纯合子所占的比例为
（3）检测植株的基因组成最简便的方法为自交，但是题干要求为杂交，故应选用测交方法来进行检测．
①选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株进行测交．
②结果如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
本题也可采取用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交，分析同上．
故答案为：
（1）GUC UUC 4 a
（2）
（3）答案一
①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
I．宽叶红花与宽叶白花植株的比为 1：1
II．宽叶红花与宽叶白花植株的比为=2：1
III．宽叶红花与窄叶白花植株的比为2：1
答案二
①用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交
I．宽叶红花与宽叶白花植株的比为3：1
II．后代中全部为宽叶红花
III．宽叶红花与窄叶红花植株的比为2：1
解析
解：（1）由以上分析可知，基因M中b链为转录的模板链，若b链中箭头所指的碱基C突变为A，则基因由CAG→AAG，因此其转录形成的密码子由GUC→UUC．正常情况下，基因R有2个，经过复制后数量最多，即有4个；由以上分析可知，基因R转录时的模板位于a链中．
（2）基因M、m在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上，因此基因M、m与基因H、h可自由组合．用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交得F1（MmHh），F1自交得F2，F2中纯合子所占的比例为
（3）检测植株的基因组成最简便的方法为自交，但是题干要求为杂交，故应选用测交方法来进行检测．
①选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株进行测交．
②结果如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
本题也可采取用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交，分析同上．
故答案为：
（1）GUC UUC 4 a
（2）
（3）答案一
①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
I．宽叶红花与宽叶白花植株的比为 1：1
II．宽叶红花与宽叶白花植株的比为=2：1
III．宽叶红花与窄叶白花植株的比为2：1
答案二
①用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交
I．宽叶红花与宽叶白花植株的比为3：1
II．后代中全部为宽叶红花
III．宽叶红花与窄叶红花植株的比为2：1
玉米非糯性基因（A）对糯性基因（a）是显性，植株紫色基因（B） 对植株绿色基因（b）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上．玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色．现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择．请回答：
（1）若采用花粉鉴定法验证基因分离定律，应选择非糯性紫株与______杂交．若验证基因的自由组合定律，则两亲本基因型为______．
（2）当用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上，发现在F1代734株中有2株为绿色．经细胞学的检查表明，这是由于第6号染色体载有紫色基因（B）区段缺失导致的．已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死．
①请在如图中选择恰当的基因位点标出F1代绿株的基因组成．
②在做细胞学的检査之前，有人认为F1代出现绿株的原因是：经X射线照射的少数花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），导致F1代绿株产生．某同学设计了以下杂交实验，探究X射线照射花粉产生的变异类型．
实验步骤：
第一步：选F1代绿色植株与亲本中的______杂交，得到种子（F2代）；
第二步：F2代植株的自交，得到种子（F3代）；
第三步：观察并记录F3代植株颜色及比例．
结果预测及结论：
若F3代植株的紫色：绿色为______，说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6号染色体载有紫色基因（B）的区段缺失．
若F3代植株的紫色：绿色为______，说明花粉中第6号染色体载有紫色基因（B）的区段缺失．
正确答案
解：（1）由于玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色，所以采用花粉鉴定法验证基因分离定律，只能选择非糯性紫株与糯性紫株杂交．若验证基因的自由组合定律，则应选择非糯性绿株和糯性紫株两个纯种品系进行杂交，其基因型为AAbb和aaBB．
（2）①由于第6号染色体载有紫色基因（B）区段缺失导致F1代出现2株绿色玉米，所以F1代绿株的基因组成bb，如答案图所示．
②要探究X射线照射花粉产生的变异类型，需要选F1代绿色植株与亲本中的紫株杂交，得到种子（F2代）；将F2代植株的自交，得到种子（F3代）．如果F3代植株的紫色：绿色为3：1，则说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失；如果F3代植株的紫色：绿色为6：1，则说明花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失．
故答案为：
（1）糯性紫株 AAbb、aaBB
（2）①
②紫株 3：1 6：1
解析
解：（1）由于玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色，所以采用花粉鉴定法验证基因分离定律，只能选择非糯性紫株与糯性紫株杂交．若验证基因的自由组合定律，则应选择非糯性绿株和糯性紫株两个纯种品系进行杂交，其基因型为AAbb和aaBB．
（2）①由于第6号染色体载有紫色基因（B）区段缺失导致F1代出现2株绿色玉米，所以F1代绿株的基因组成bb，如答案图所示．
②要探究X射线照射花粉产生的变异类型，需要选F1代绿色植株与亲本中的紫株杂交，得到种子（F2代）；将F2代植株的自交，得到种子（F3代）．如果F3代植株的紫色：绿色为3：1，则说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失；如果F3代植株的紫色：绿色为6：1，则说明花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失．
故答案为：
（1）糯性紫株 AAbb、aaBB
（2）①
②紫株 3：1 6：1
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植株受粉，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______（写出所有基因型），扁盘的基因型应为______（写出所有基因型），长形的基因型应为______（写出所有基因型）．
（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植株受粉，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______（填比例）的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘：圆=1：1，有______（填比例）的株系F3果形的表现型及数量比为______．
正确答案
解：（1）根据实验1和实验2中F2的分离比9：6：1可以看出，南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律．
（2）根据实验1和实验2的F2的分离比9：6：1可以推测出，圆形基因型为A_bb和aaB_，即AAbb、Aabb、aaBb、aaBB，扁盘形基因型为A_B_，即有AABB、AaBB、AaBb、AABb，长形基因型为aabb．
（3）F2扁盘植株共有4种基因型，其比例为：
故答案为：
（1）2 基因的自由组合
（2）AAbb、Aabb、aaBb、aaBB AABB、AaBB、AaBb、AABb aabb
（3）
解析
解：（1）根据实验1和实验2中F2的分离比9：6：1可以看出，南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律．
（2）根据实验1和实验2的F2的分离比9：6：1可以推测出，圆形基因型为A_bb和aaB_，即AAbb、Aabb、aaBb、aaBB，扁盘形基因型为A_B_，即有AABB、AaBB、AaBb、AABb，长形基因型为aabb．
（3）F2扁盘植株共有4种基因型，其比例为：
故答案为：
（1）2 基因的自由组合
（2）AAbb、Aabb、aaBb、aaBB AABB、AaBB、AaBb、AABb aabb
（3）
矮牵牛的花瓣中存在着三种色素：红色、黄色和蓝色，红色与蓝色混合呈现紫色，蓝色与黄色混合呈现绿色，缺乏上述色素的花瓣呈白色，各种色素的合成途径如图，控制相关酶合成的基因均为显性．当B基因存在时，黄色素会全部转化为红色素．当E基因存在时，白色物3只转化为白色物4，但E不存在时，白色物3也会在D基因控制下转化为黄色素．
请据图回答下列问题：
（1）如果只考虑途径一（G、g）和途径二（A、a，B、b），纯种紫色矮牵牛（甲）与另一纯种蓝色矮牵牛（乙）杂交，F1表现为紫色，F2的表现型及比例为9紫色：3绿色：4蓝色．亲本基因型分别是______．F2紫色矮牵牛中能稳定遗传的比例占______．
（2）如果只考虑途径一（G、g）和途径三（B、b，D、d，E、e），两株纯合亲本杂交（BBDDeeGG×BBddeegg），F2的表现型及比例为______．
（3）如果三条途径均考虑，两株纯合亲本杂交，F2的表现型及比例为13紫色：3蓝色．推知F1的基因型为______（按字母顺序书写），两亲本组合的表现型为______．
正确答案
解：（1）据题意及图解分析可知：纯种紫色矮牵牛（甲）基因型为AABBGG，纯种蓝色矮牵牛（乙）基因型为aabbGG，两者杂交得到F1的基因型为AaBbGG，自交得到的F2中表现型及比例为9紫色：3绿色：4蓝色，而“9：3：4”是9：3：3：1的变式，说明有两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，则F2中紫色矮牵牛基因型为A_B_GG，占F2的
（2）基因型为BBDDeeGG和BBddeegg的个体杂交得到F1为BBDdeeGg，其自交得到F2表现型及比例为
（3）如果三条途径均考虑，F2的表现型及比例为13紫色：3蓝色，说明一定存在G、B基因，同时13：3是9：3：3：1的变式，这也说明有两对等位基因存在，另外三对基因为纯合，若A、D有一个存在时，途径二、三的整体表现的一定是红色，若A、D都不存在时，途径二、三表现的为白色，若一个E存在，则D或d任一个在途径三中都不起作用，所以综上所述F1的基因型为AaBBDDEeGG，则推出得到F1的两纯合亲本的基因型及表现型为AABBDDEEGG紫色或AABBDDeeGG紫色或aaBBDDeeGG紫色或aaBBDDEEGG蓝色，则符合题意的亲本表现型为紫色AABBDDeeGG和蓝色aaBBDDEEGG或紫色AABBDDEEGG和紫色aaBBDDeeGG．
故答案为：
（1）AABBGG和aabbGG
（2）紫色：红色：蓝色：白色=9：3：3：1
（3）AaBBDDEeGG 紫色×紫色或紫色×蓝色．
解析
解：（1）据题意及图解分析可知：纯种紫色矮牵牛（甲）基因型为AABBGG，纯种蓝色矮牵牛（乙）基因型为aabbGG，两者杂交得到F1的基因型为AaBbGG，自交得到的F2中表现型及比例为9紫色：3绿色：4蓝色，而“9：3：4”是9：3：3：1的变式，说明有两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，则F2中紫色矮牵牛基因型为A_B_GG，占F2的
（2）基因型为BBDDeeGG和BBddeegg的个体杂交得到F1为BBDdeeGg，其自交得到F2表现型及比例为
（3）如果三条途径均考虑，F2的表现型及比例为13紫色：3蓝色，说明一定存在G、B基因，同时13：3是9：3：3：1的变式，这也说明有两对等位基因存在，另外三对基因为纯合，若A、D有一个存在时，途径二、三的整体表现的一定是红色，若A、D都不存在时，途径二、三表现的为白色，若一个E存在，则D或d任一个在途径三中都不起作用，所以综上所述F1的基因型为AaBBDDEeGG，则推出得到F1的两纯合亲本的基因型及表现型为AABBDDEEGG紫色或AABBDDeeGG紫色或aaBBDDeeGG紫色或aaBBDDEEGG蓝色，则符合题意的亲本表现型为紫色AABBDDeeGG和蓝色aaBBDDEEGG或紫色AABBDDEEGG和紫色aaBBDDeeGG．
故答案为：
（1）AABBGG和aabbGG
（2）紫色：红色：蓝色：白色=9：3：3：1
（3）AaBBDDEeGG 紫色×紫色或紫色×蓝色．
某自花传粉植物的灰种皮（H）对白种皮（h）为显性，紫茎（A）对绿茎（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，它们各由一对等位基因控制，并分别位于三对同源染色体上，且当花粉含AB基因时就不能萌发．请回答下列有关问题：
（1）如果只考虑种皮颜色的遗传，将亲本植株（Hh）自交所得全部种子进行统计，结果是______．原因是______．
（2）如果只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传，让基因型为AaBb和aabb的植株正交和反交，其子代性状分离比是否相同？______，为什么？______．
（3）基因型为AaBb植株自交，后代的表现型为______，其比例为______．
（4）简述用基因型为AaBb的植株作材料，在最短年限内获得基因型为aaBB植株的方法：______．
正确答案
解：（1）只考虑种皮颜色的遗传，将亲本植株（Hh）自交所得全部种子进行统计子代全为灰种皮因为种皮是由珠被发育而来，由母本基因控制．
（2）若只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传：如果♀AaBb×♂aabb则子代表现型及比例为紫茎抗病：紫茎不抗病：绿茎抗病：绿茎不抗病=1：1：1：1，两对基因的遗传遵循自由组合定律；如果♀aabb×♂AaBb则子代表现型及比例为紫茎不抗病：绿茎抗病：绿茎不抗病=1：1：1，后代缺少紫茎抗病的个体，分析可知，是因为缺少基因型为AB的花粉，原因应是AB基因型的花粉不活或不能萌发形成花粉管．遗传图解如下，
（3）基因型为AaBb植株自交，
后代的表现型为紫茎抗病、紫茎感病、绿茎抗病、绿茎感病 比例：5：3：3：1．
（4）用基因型为AaBb的植株作材料，在最短年限内获得基因型为aaBB植株的方法是取AaBb植株的花药离体培养得到单倍体幼苗，用秋水仙素诱导染色体加倍，筛选出抗病的纯合植株．
故答案为：
（1）全为灰种皮 种皮是由珠被发育而来，由母本基因控制
（2）不同 基因型为AaBb的植物产生的基因型为AB的花粉不能萌发
（3）紫茎抗病、紫茎感病、绿茎抗病、绿茎感病 5：3：3：1
（4）取AaBb植株的花药离体培养得到单倍体幼苗，用秋水仙素诱导染色体加倍，筛选出抗病的纯合植株
解析
解：（1）只考虑种皮颜色的遗传，将亲本植株（Hh）自交所得全部种子进行统计子代全为灰种皮因为种皮是由珠被发育而来，由母本基因控制．
（2）若只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传：如果♀AaBb×♂aabb则子代表现型及比例为紫茎抗病：紫茎不抗病：绿茎抗病：绿茎不抗病=1：1：1：1，两对基因的遗传遵循自由组合定律；如果♀aabb×♂AaBb则子代表现型及比例为紫茎不抗病：绿茎抗病：绿茎不抗病=1：1：1，后代缺少紫茎抗病的个体，分析可知，是因为缺少基因型为AB的花粉，原因应是AB基因型的花粉不活或不能萌发形成花粉管．遗传图解如下，
（3）基因型为AaBb植株自交，
后代的表现型为紫茎抗病、紫茎感病、绿茎抗病、绿茎感病 比例：5：3：3：1．
（4）用基因型为AaBb的植株作材料，在最短年限内获得基因型为aaBB植株的方法是取AaBb植株的花药离体培养得到单倍体幼苗，用秋水仙素诱导染色体加倍，筛选出抗病的纯合植株．
故答案为：
（1）全为灰种皮 种皮是由珠被发育而来，由母本基因控制
（2）不同 基因型为AaBb的植物产生的基因型为AB的花粉不能萌发
（3）紫茎抗病、紫茎感病、绿茎抗病、绿茎感病 5：3：3：1
（4）取AaBb植株的花药离体培养得到单倍体幼苗，用秋水仙素诱导染色体加倍，筛选出抗病的纯合植株
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