- 自由组合定律的应用
- 共5666题
小鼠品系众多,是遗传学研究的常用材料.下图是某品系小鼠(2N=40)的某些基因在染色体上的排列情况.该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,这三对基因的遗传效应相同,且具有累加效应(AADDFF的成鼠最重,aaddff的成鼠最轻).请回答下列问题:
(1)在该小鼠的种群中,控制体重的基因型有______种.用图中亲本杂交获得F1,F1雌雄个体相互交配获得F2,则F2中成鼠体重与亲本相同的个体占______.
(2)若图中父本在精子形成过程中,因为减数分裂时同源染色体未分离,受精后形成了一只XXY的小鼠,该小鼠成年后,如果能进行正常的减数分裂,则可形成______ 种性染色体组成不同的配子.
(3)小鼠的体色由两对基因控制,Y代表黄色,y代表鼠色,B决定有色素,b决定无色素色).已知Y与y位于1、2号染色体上,图中母本为纯合黄色鼠,父本为纯合白色鼠.请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言,不考虑其他性状和交叉互换).
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1;
第二步:______;
第三步:______.
结果及结论:
①______,则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
②______,则另一对等位基因也位于1、2号染色体上.
(4)若小鼠的有毛与无毛是一对相对性状,分别由等位基因E、e控制,位于1、2号染色体上.经多次实验,结果表明,上述亲本杂交得到F1后,让F1的雌雄小鼠自由交配,所得F2中有毛鼠所占比例总是2∕5,请推测其原因是______.
(5)将小鼠生发层细胞染色体上的 DNA用 3H标记后 ( 即第一代细胞 ) 转移到无放射性的培养液中培养,在第二代细胞进行分裂的后期,细胞每一级含放射性的染色体数目是______ 条.
正确答案
解:(1)由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,每对基因有3种组合,所以控制体重的基因型有3×3×3=27种;亲本杂交获得F1,F1雌雄个体相互交配获得F2,则F2中成鼠体重与父本相同的个体占×
×
=
,与母本相同的个体占
×
×
=
,所以与亲本相同的个体占
+
=
.
(2)染色体组成为XXY的小鼠成年后,如果能进行正常的减数分裂,则可形成四种配子,即可以形成染色体组成为XX、X、XY、Y的配子.
(3)根据题意分析:如果另一对等位基因也位于1、2号染色体上,则完全连锁,符合基因分离规律;如果另一对等位基因不位于1、2号染色体上,则符合基因自由组合规律.因此可让图中的父本和母本杂交得到F1,再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2,观察统计F2中小鼠的毛色.
①若子代小鼠毛色表现为黄色:鼠色:白色=9:3:4,则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
②若子代小鼠毛色表现为黄色:白色=3:1,则另一对等位基因也位于1、2号染色体上.
(4)根据亲本的F1的基因型分别是Ee、ee(各占一半),又由于F1中雌雄个体自由交配,根据基因频率来计算F2代中各基因型频率.也就是E=,e=
.根据哈代温伯格定律F2代中的EE基因型频率为
,Ee基因型频率为
,ee基因型频率为
,所以正常情况下F2中有毛应占
(大于实际情况F2中有毛占
),说明有毛性状中存在致死现象.若EE为致死个体,去掉该部分后Ee(有毛)占
(
),无毛ee占
,符合题意,故是EE纯合致死.(若Ee为致死个体,则有毛EE占
,不符合题意)
(5)由于DNA分子的复制是半保留复制,所以小鼠生发层细胞染色体上的DNA用3H标记后,转移到无放射性的培养液中培养,在第二代细胞进行分裂的后期,由于只进行了一次染色体复制,因而每条染色单体上的DNA中都含3H,所以每个细胞中含放射性的染色体数目是40条.
故答案为:
(1)27
(2)4
(3)让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或让多只F1雌鼠与父本小白鼠交配)
观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)性状分离比
①子代小鼠毛色表现为黄色:鼠色:白色=9:3:4(或黄色:鼠色:白色=1:1:2)
②子代小鼠毛色表现为黄色:白色=3:1(或黄色:白色=1:1)
(4)E基因显性纯合致死
(5)40
解析
解:(1)由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,每对基因有3种组合,所以控制体重的基因型有3×3×3=27种;亲本杂交获得F1,F1雌雄个体相互交配获得F2,则F2中成鼠体重与父本相同的个体占×
×
=
,与母本相同的个体占
×
×
=
,所以与亲本相同的个体占
+
=
.
(2)染色体组成为XXY的小鼠成年后,如果能进行正常的减数分裂,则可形成四种配子,即可以形成染色体组成为XX、X、XY、Y的配子.
(3)根据题意分析:如果另一对等位基因也位于1、2号染色体上,则完全连锁,符合基因分离规律;如果另一对等位基因不位于1、2号染色体上,则符合基因自由组合规律.因此可让图中的父本和母本杂交得到F1,再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2,观察统计F2中小鼠的毛色.
①若子代小鼠毛色表现为黄色:鼠色:白色=9:3:4,则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
②若子代小鼠毛色表现为黄色:白色=3:1,则另一对等位基因也位于1、2号染色体上.
(4)根据亲本的F1的基因型分别是Ee、ee(各占一半),又由于F1中雌雄个体自由交配,根据基因频率来计算F2代中各基因型频率.也就是E=,e=
.根据哈代温伯格定律F2代中的EE基因型频率为
,Ee基因型频率为
,ee基因型频率为
,所以正常情况下F2中有毛应占
(大于实际情况F2中有毛占
),说明有毛性状中存在致死现象.若EE为致死个体,去掉该部分后Ee(有毛)占
(
),无毛ee占
,符合题意,故是EE纯合致死.(若Ee为致死个体,则有毛EE占
,不符合题意)
(5)由于DNA分子的复制是半保留复制,所以小鼠生发层细胞染色体上的DNA用3H标记后,转移到无放射性的培养液中培养,在第二代细胞进行分裂的后期,由于只进行了一次染色体复制,因而每条染色单体上的DNA中都含3H,所以每个细胞中含放射性的染色体数目是40条.
故答案为:
(1)27
(2)4
(3)让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或让多只F1雌鼠与父本小白鼠交配)
观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)性状分离比
①子代小鼠毛色表现为黄色:鼠色:白色=9:3:4(或黄色:鼠色:白色=1:1:2)
②子代小鼠毛色表现为黄色:白色=3:1(或黄色:白色=1:1)
(4)E基因显性纯合致死
(5)40
(1)已知小麦早熟(A)对晚熟(a)是显性,抗干热(B)对不抗干热(b)是显性(两对基因自由组合),在研究这两对相对性状的杂交试验中,用某亲本与晚熟不抗干热小麦杂交,F1代性状分离比为1:1,请写出此亲本可能的基因型:______.
(2)如果决定小麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上,若用抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交,要得到抗寒早熟个体,需用表现型为______的个体作母本,该纯合的抗寒早熟个体最早出现在______代.
(3)基因型分别为ddEeFF和DdEeff的两种豌豆杂交,在3对等位基因各自独立遗传的条件下,其子代表现型不同于亲本的个数占全部子代的比例是______.
正确答案
解:(1)亲本与双隐性纯合子aabb杂交,F1代只性状分离比为1:1,则该未知亲本应是拆分应该为AA×aa和Bb×bb或者Aa×aa和BB×bb或者aa×aa和Bb×bb或者Aa×aa和bb×bb,亲本可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB或aabb,任意一种均满足题干条件,因此该亲本基因型可能有4种.
(2)决定小麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上,属于细胞质遗传,所以子代继承母体的性状,故母本要选抗寒的;早熟(A)对晚熟(a)是显性,用晚熟与早熟的纯合亲本杂交,F1均为早熟,F2得寒早熟个体.
(3)双亲的基因型和表现型分别为:ddEeFF(隐显显)和DdEeff(显显隐),要求子代表现性不同于2个亲本的个体占全部子代的比例,可以先求出子代与双亲相同表现型的比例,再用1-相同=不同,然后一对一对等位基因分别计算即可.表现型与ddEeFF相同的概率为,表现型与DdEeff相同由于Ff的为0,因此与双亲表现型相不同的概率为1-
.
故答案为:
(1)AaBB、Aabb、AABb、aaBb
(2)抗寒晚熟 F2
(3)
解析
解:(1)亲本与双隐性纯合子aabb杂交,F1代只性状分离比为1:1,则该未知亲本应是拆分应该为AA×aa和Bb×bb或者Aa×aa和BB×bb或者aa×aa和Bb×bb或者Aa×aa和bb×bb,亲本可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB或aabb,任意一种均满足题干条件,因此该亲本基因型可能有4种.
(2)决定小麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上,属于细胞质遗传,所以子代继承母体的性状,故母本要选抗寒的;早熟(A)对晚熟(a)是显性,用晚熟与早熟的纯合亲本杂交,F1均为早熟,F2得寒早熟个体.
(3)双亲的基因型和表现型分别为:ddEeFF(隐显显)和DdEeff(显显隐),要求子代表现性不同于2个亲本的个体占全部子代的比例,可以先求出子代与双亲相同表现型的比例,再用1-相同=不同,然后一对一对等位基因分别计算即可.表现型与ddEeFF相同的概率为,表现型与DdEeff相同由于Ff的为0,因此与双亲表现型相不同的概率为1-
.
故答案为:
(1)AaBB、Aabb、AABb、aaBb
(2)抗寒晚熟 F2
(3)
狗的皮毛颜色有黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、红色(A_bb)和黄色(aabb),两对基因独立遗传.回答下列问题:
(1)如图1为黑色狗(AaBb)的细胞______期示意图,图中1位点为A,2位点为a,出现这一现象的可能原因是______;由该细胞可推断,该狗正常分裂的细胞中常染色体数最多为______条.
(2)若基因型为AaBb的雌狗,产生了一个AaB的卵细胞,最可能的原因是______.
(3)一只褐色狗与一只红色狗交配产下一只黄色雄性小狗,则它们再生下一只黑色雌性小狗的概率是______.
(4)狗体内合成色素的过程如图2所示,该过程表明:基因可以通过控制______来控制代谢,从而控制性状.
(5)有一只雄狗表现出与双亲及群体中其他个体都不同的新性状,让这只雄狗与正常雌狗杂交,得到了足够多的F1个体,则
①如果F1代中出现了该新性状,且控制该性状的显性基因D位于X染色体上,则F1代个体的性状表现为:______.
②如果F1代中出现了该新性状,且控制该性状的显性基因D位于常染色体上,则F1代个体的性状表觋为:______.
正确答案
解:(1)根据图示分析可知:图1为黑色狗(AaBb)的细胞减数第二次分裂后期示意图,由于在分裂间期发生了基因突变或减数第一次分裂的四分体时期发生了交叉互换,所以在图中出现了1位点为A,2位点为a的现象.由该细胞可推断,该狗正常体细胞中含8条染色体,其中常染色体6条,性染色体2条.因此,在有丝分裂后期,着丝点分裂后,细胞中常染色体数最多为12条.
(2)若基因型为AaBb的雌狗,产生了一个AaB的卵细胞,由于A与a是等位基因,所以最可能的原因是在进行减数第一次分裂时,A、a所在的同源染色体没有分离.
(3)一只褐色狗与一只红色狗交配产下一只黄色雄性小狗,则可判断它们的基因型为aaBb和Aabb.因此它们再生下一只黑色雌性小狗的概率是=
.
(4)狗体内合成色素的过程如图2所示,该过程表明:基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,从而控制生物体的性状.
(5)有一只雄狗表现出与双亲及群体中其他个体都不同的新性状,让这只雄狗与正常雌狗杂交,得到了足够多的F1个体,如果F1代中出现了该新性状,且控制该性状的显性基因D位于X染色体上,则F1代所有雌性个体表现该新性状,所有雄性个体表现正常性状;如果F1代中出现了该新性状,且控制该性状的显性基因D位于常染色体上,则F1代部分雌、雄个体表现该新性状,部分雌、雄个体表现正常性状.
故答案为:
(1)减数第二次分裂后 基因突变或基因重组 12条
(2)在进行减数第一次分裂时,A、a所在的同源染色体没有分离
(3)
(4)酶的合成
(5)①F1代所有雌性个体表现该新性状,所有雄性个体表现正常性状 ②F1代部分雌、雄个体表现该新性状,部分雌、雄个体表现正常性状
解析
解:(1)根据图示分析可知:图1为黑色狗(AaBb)的细胞减数第二次分裂后期示意图,由于在分裂间期发生了基因突变或减数第一次分裂的四分体时期发生了交叉互换,所以在图中出现了1位点为A,2位点为a的现象.由该细胞可推断,该狗正常体细胞中含8条染色体,其中常染色体6条,性染色体2条.因此,在有丝分裂后期,着丝点分裂后,细胞中常染色体数最多为12条.
(2)若基因型为AaBb的雌狗,产生了一个AaB的卵细胞,由于A与a是等位基因,所以最可能的原因是在进行减数第一次分裂时,A、a所在的同源染色体没有分离.
(3)一只褐色狗与一只红色狗交配产下一只黄色雄性小狗,则可判断它们的基因型为aaBb和Aabb.因此它们再生下一只黑色雌性小狗的概率是=
.
(4)狗体内合成色素的过程如图2所示,该过程表明:基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,从而控制生物体的性状.
(5)有一只雄狗表现出与双亲及群体中其他个体都不同的新性状,让这只雄狗与正常雌狗杂交,得到了足够多的F1个体,如果F1代中出现了该新性状,且控制该性状的显性基因D位于X染色体上,则F1代所有雌性个体表现该新性状,所有雄性个体表现正常性状;如果F1代中出现了该新性状,且控制该性状的显性基因D位于常染色体上,则F1代部分雌、雄个体表现该新性状,部分雌、雄个体表现正常性状.
故答案为:
(1)减数第二次分裂后 基因突变或基因重组 12条
(2)在进行减数第一次分裂时,A、a所在的同源染色体没有分离
(3)
(4)酶的合成
(5)①F1代所有雌性个体表现该新性状,所有雄性个体表现正常性状 ②F1代部分雌、雄个体表现该新性状,部分雌、雄个体表现正常性状
雄性菜蝴蝶的体色有黄色和白色,而雌性不管是什么基因型都表现为白色.菜蝴蝶的触角没有性别限制,雌性和雄性都可以有棒形和正常类型.控制体色的一对等位基因A、a与控制触角形状的一对等位基因B、b分别位于两对常染色体上.用不同类型的此菜蝴蝶做了两组杂交实验,结果如下表.请回答以下问题:
(1)两对相对性状的遗传符合______定律,理由是______.
(2)根据实验______可以推断出黄色是______(显性或隐性)性状.
(3)实验②中雌性、雄性亲本的基因型分别为______、______.
(4)基因型为AABB的雌性菜蝴蝶和纯合的白色棒形雄性菜蝴蝶杂交,F1随机交配,在F2中黄色棒形的比列为______.请用遗传图解表示该杂交实验过程.
正确答案
解:(1)根据题干信息“控制体色的一对等位基因A、a与控制触角形状的一对等位基因B、b分别位于两对常染色体上”,说明两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律.
(2)根据实验①中,子代雄性个体中黄色:白色=3:1,可以推断出黄色是显性性状.
(3)由于实验②中,子代雄性个体中黄色:白色=1:1,又亲本中父本为白色aa,所以母本白色为Aa;而触角正常:棒形=3:1,说明亲本的基因型都是Bb.因此,实验②中雌性、雄性亲本的基因型分别为AaBb和aaBb.
(4)基因型为AABB的雌性菜蝴蝶和纯合的白色棒形aabb雄性菜蝴蝶杂交,F1的基因型为AaBb,F1随机交配,在F2中黄色棒形的比列为=
.杂交实验过程如图:
故答案为:
(1)自由组合 控制两对相对性状的基因分别位于两对常染色体上
(2)①显性
(3)AaBb aaBb
(4) 杂交实验过程如图:
解析
解:(1)根据题干信息“控制体色的一对等位基因A、a与控制触角形状的一对等位基因B、b分别位于两对常染色体上”,说明两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律.
(2)根据实验①中,子代雄性个体中黄色:白色=3:1,可以推断出黄色是显性性状.
(3)由于实验②中,子代雄性个体中黄色:白色=1:1,又亲本中父本为白色aa,所以母本白色为Aa;而触角正常:棒形=3:1,说明亲本的基因型都是Bb.因此,实验②中雌性、雄性亲本的基因型分别为AaBb和aaBb.
(4)基因型为AABB的雌性菜蝴蝶和纯合的白色棒形aabb雄性菜蝴蝶杂交,F1的基因型为AaBb,F1随机交配,在F2中黄色棒形的比列为=
.杂交实验过程如图:
故答案为:
(1)自由组合 控制两对相对性状的基因分别位于两对常染色体上
(2)①显性
(3)AaBb aaBb
(4) 杂交实验过程如图:
金鱼是观赏价值很高的鱼类,利用体积较大的卵细胞培育二倍体金鱼是目前育种的重要技术,其关键步骤包括:①精子染色体的失活处理(失活后的精子可激活次级卵母细胞完成减数分裂形成卵细胞);②诱导卵细胞染色体二倍体化处理等.具体操作步骤如图所示,请据图回答下列问题.
(1)经辐射处理可导致精子染色体断裂失活,这种变异属于______.
(2)卵细胞的二倍体化有两种方法:用方法一获得的子代是纯合二倍体;但用方法二获得的子代通常是杂合二倍体,可能是因为______.
(3)用上述方法繁殖鱼类并统计子代其性别比例,可判断其性别决定的机制.若子代的性别为______,则其性别决定为XY型;反之则其性别决定为ZW型(已知WW或YY个体不能成活).
(4)已知金鱼的正常眼(A)对龙眼(a)为显性,在另一对同源染色体上的等位基因B、b将影响基因a的表达,当基因b纯合时,基因a不能表达.偶然发现一只具有观赏价值的龙眼雌鱼,若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖,子代出现了正常眼雌鱼,则该龙眼雌鱼的基因型为______;若用基因型为AABB的雄鱼与子代的正常眼雌鱼杂交,则子二代出现龙眼个体的概率为______.
(5)研究发现,金鱼的双尾鳍(D)对单尾鳍(d)为显性,在一个自由交配的种群中双尾鳍的个体占36%.现有一对双尾鳍金鱼杂交,它们产生单尾鳍后代的概率是______.
正确答案
解:(1)由题意可知,辐射处理可导致精子染色体断裂,因此这属于染色体结构变异.
(2)由于二倍体鱼的卵细胞的染色体组是一个,若获得纯合二倍体,图中方法二是低温抑制极体排除,两个极体进行融合,形成二倍体,由于减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体间容易发生交叉互换,所以这种方法形成的二倍体往往是杂合二倍体.
(3)若鱼的性别决定是XY型,雌鱼产生的卵细胞的性染色体是X,加倍后为XX全是雌性;若鱼的性别决定是ZW型,雌鱼产生的卵细胞的性染色体是Z或者W,加倍后是ZZ或者WW,由于WW不能成活,所以子代的性染色体组成是ZZ,全为雄性.
(4)据题意可知,龙眼的基因型是aaB_,发现一只具有观赏价值的龙眼雌鱼,若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖,子代出现了正常眼雌鱼aabb,则该龙眼雌鱼的基因型为aaBb;若用基因型为AABB的雄鱼与子代的正常眼雌鱼aabb杂交,子二代出现龙眼个体的概率为aaB_为.
(5)根据双尾鳍的个体占36%.可知dd=64%.d=,则D=
,DD=
,Dd=
,DD:Dd=1:8,则自然群体的双尾鳍中Dd占
,
Dd×
Dd,后代产生单尾鳍后代的概率是
×
×
=
.
故答案为:
(1)染色体结构变异
(2)同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换造成的
(3)雌性
(4)aaBb
(5)
解析
解:(1)由题意可知,辐射处理可导致精子染色体断裂,因此这属于染色体结构变异.
(2)由于二倍体鱼的卵细胞的染色体组是一个,若获得纯合二倍体,图中方法二是低温抑制极体排除,两个极体进行融合,形成二倍体,由于减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体间容易发生交叉互换,所以这种方法形成的二倍体往往是杂合二倍体.
(3)若鱼的性别决定是XY型,雌鱼产生的卵细胞的性染色体是X,加倍后为XX全是雌性;若鱼的性别决定是ZW型,雌鱼产生的卵细胞的性染色体是Z或者W,加倍后是ZZ或者WW,由于WW不能成活,所以子代的性染色体组成是ZZ,全为雄性.
(4)据题意可知,龙眼的基因型是aaB_,发现一只具有观赏价值的龙眼雌鱼,若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖,子代出现了正常眼雌鱼aabb,则该龙眼雌鱼的基因型为aaBb;若用基因型为AABB的雄鱼与子代的正常眼雌鱼aabb杂交,子二代出现龙眼个体的概率为aaB_为.
(5)根据双尾鳍的个体占36%.可知dd=64%.d=,则D=
,DD=
,Dd=
,DD:Dd=1:8,则自然群体的双尾鳍中Dd占
,
Dd×
Dd,后代产生单尾鳍后代的概率是
×
×
=
.
故答案为:
(1)染色体结构变异
(2)同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换造成的
(3)雌性
(4)aaBb
(5)
扫码查看完整答案与解析