- 自由组合定律的应用
- 共5666题
孟德尔获得成功的原因之一是因为正确选择了豌豆作为实验材料.
(1)豌豆(2n=14)的果皮黄豆荚与绿豆荚,红花与白花为自由组合的两对相对性状.甲豌豆为绿豆荚红花、乙豌豆为黄豆荚白花,且均为纯合体,据此回答下列问题:
①若用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉进行人工杂交,需要对甲豌豆花进行的处理包括______.如果甲植株上结的全部是绿豆荚,将其内的种子种下,发育成的植株均开红花,由此可判断出的显隐关系是______.
②设甲、乙杂交为亲本,花色将在______代植株上出现性状分离.F2代植株中,重组性状(亲本没有的性状组合)占______.
③若对该植物进行基因组测序,需要测定______条染色体的基因序列.
(2)豌豆的某一相对性状共有5种不同的表现型,该性状受三对独立的等位基因控制,其中A基因控制表现型Ⅱ,B基因控制表现型Ⅲ,D基因控制表现型Ⅳ,如表所示:
①已知三种显性基因之间存在着相互抑制的关系,根据表中信息分析,三者之间的抑制关系为______.
②表现型V的植株共有______种基因型,其中AaBbDd的植株自交,后代中表现型为Ⅲ的个体占______.
③现有一株表现型Ⅱ的植株,若用自交的方法来鉴别其基因型,其中有______等三种基因型的植株不能根据子代的表现型及其分离比例进行判断.
利用表现型Ⅰ对其进行测交,______(填“能”或“不能”)区分这三种基因型,因为______.
④基因型为aaBbDd与AAbbDd的植株杂交,请用遗传图解表示出杂交结果______(要求注明亲、子代的基因型、表现型,以及子代的性状分离比).
正确答案
解:(1)①若用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉进行人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊,且去雄要彻底)→套上纸袋(避免外来花粉的干扰)→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋;根据题意分析,甲为红花,乙为白花,甲乙杂交所得F1代均开红花,说明红花为显性,白花为隐性.
②豆荚的绿色显隐性性状不清楚(A、a表示),花的红色相对于白色为显性性状(用B、b表示),甲豌豆表现为绿豆荚红花,乙豌豆表现为黄豆荚白花,且两株豌豆均为纯合体,则甲的基因型为aaBB(或AABB),乙的基因型为AAbb(或aabb).甲乙杂交所得F1代为杂合子(AaBb),其自交后代会发生性状分离,因此花色将在F2代植株上出现性状分离.根据基因自由组合定律,其自交所得F2代植株的性状分离比为9:3:3:1,其中重组性状(亲本没有的性状组合)占或
.
③豌豆染色体数目为2n=14,两性花、雌雄同花,没有性染色体,所以基因组进行测序至少需要研究7条染色体上的DNA分子.
(2)①根据表中信息可推测出三种显性基因之间的抑制关系为:A抑制B、B抑制D、D抑制A.
②表格中表现型V的植株基因型为A_B_D_,所以共有2×2×2=8种基因型,其中AaBbDd的植株自交,后代中表现型为Ⅲ的个体占×
(aaB_D_)+
×
(aaB_dd)=
.
③表现型Ⅱ的植株中AABBdd、AABbdd、AAbbdd三种基因型的个体自交或测交,后代还是表现型Ⅱ,故不能通过自交或测交产生的后代的表现型及比例来确定其基因型.
④基因型为aaBbDd与AAbbDd的植株杂交,遗传图解如下:
故答案为:
(1)①去雄→套袋→传粉→套袋 红花为显性,白花为隐性
②F2 或
③7
(2)①A抑制B、B抑制D、D抑制A
②8
③AABBdd AABbdd AAbbdd 不能 因为它们的测交后代均为表现型Ⅱ
④
解析
解:(1)①若用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉进行人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊,且去雄要彻底)→套上纸袋(避免外来花粉的干扰)→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋;根据题意分析,甲为红花,乙为白花,甲乙杂交所得F1代均开红花,说明红花为显性,白花为隐性.
②豆荚的绿色显隐性性状不清楚(A、a表示),花的红色相对于白色为显性性状(用B、b表示),甲豌豆表现为绿豆荚红花,乙豌豆表现为黄豆荚白花,且两株豌豆均为纯合体,则甲的基因型为aaBB(或AABB),乙的基因型为AAbb(或aabb).甲乙杂交所得F1代为杂合子(AaBb),其自交后代会发生性状分离,因此花色将在F2代植株上出现性状分离.根据基因自由组合定律,其自交所得F2代植株的性状分离比为9:3:3:1,其中重组性状(亲本没有的性状组合)占或
.
③豌豆染色体数目为2n=14,两性花、雌雄同花,没有性染色体,所以基因组进行测序至少需要研究7条染色体上的DNA分子.
(2)①根据表中信息可推测出三种显性基因之间的抑制关系为:A抑制B、B抑制D、D抑制A.
②表格中表现型V的植株基因型为A_B_D_,所以共有2×2×2=8种基因型,其中AaBbDd的植株自交,后代中表现型为Ⅲ的个体占×
(aaB_D_)+
×
(aaB_dd)=
.
③表现型Ⅱ的植株中AABBdd、AABbdd、AAbbdd三种基因型的个体自交或测交,后代还是表现型Ⅱ,故不能通过自交或测交产生的后代的表现型及比例来确定其基因型.
④基因型为aaBbDd与AAbbDd的植株杂交,遗传图解如下:
故答案为:
(1)①去雄→套袋→传粉→套袋 红花为显性,白花为隐性
②F2 或
③7
(2)①A抑制B、B抑制D、D抑制A
②8
③AABBdd AABbdd AAbbdd 不能 因为它们的测交后代均为表现型Ⅱ
④
鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制.现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同.实验结果如图所示.请回答:
(1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是______.亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是______.
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由自合定律,理论上F2还应该出现性状______的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为______的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状.
(3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例______.只要其中有一个杂交组合的后代,则该推测成立.
(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质.科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本,以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精.用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼,其基因型是______.由于三倍体鳟鱼______,导致其高度不育,因此每批次鱼苗均需重新育种.
正确答案
解:(1)孟德尔把F1中显现出来的性状,叫做显性性状,所以在体表颜色性状中,黄体为显性性状.亲本均为纯合子,颜色中黑眼位显性性状,所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB.
(2)符合自由组合定律会出现性状重组,则还应该出现红眼黑体个体,但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体.
(3)亲本红眼黄体基因型为aaBB,黑眼黑体推测基因型为aabb或A-bb,若子代全部表现为红眼黄体即说明有aabb.
(4)父本为黑眼黑体鳟鱼,基因型是AAbb,配子应为Ab,母本为红眼黄体,热休克法法抑制次级卵母细胞分裂,即配子为aaBB,形成黑眼黄体,两对均是显性性状,所以三倍体鱼的基因型为AaaBBb.三倍体在减数分裂时联会紊乱,难以形成正常配子,所以高度不育.
故答案为:
(1)黄体(或黄色) aaBB
(2)红眼黑体 aabb
(3)全部为红眼黄体
(4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂,难以产生正常配子(或在减数分裂过程中,染色体联会紊乱,难以产生正常配子)
解析
解:(1)孟德尔把F1中显现出来的性状,叫做显性性状,所以在体表颜色性状中,黄体为显性性状.亲本均为纯合子,颜色中黑眼位显性性状,所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB.
(2)符合自由组合定律会出现性状重组,则还应该出现红眼黑体个体,但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体.
(3)亲本红眼黄体基因型为aaBB,黑眼黑体推测基因型为aabb或A-bb,若子代全部表现为红眼黄体即说明有aabb.
(4)父本为黑眼黑体鳟鱼,基因型是AAbb,配子应为Ab,母本为红眼黄体,热休克法法抑制次级卵母细胞分裂,即配子为aaBB,形成黑眼黄体,两对均是显性性状,所以三倍体鱼的基因型为AaaBBb.三倍体在减数分裂时联会紊乱,难以形成正常配子,所以高度不育.
故答案为:
(1)黄体(或黄色) aaBB
(2)红眼黑体 aabb
(3)全部为红眼黄体
(4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂,难以产生正常配子(或在减数分裂过程中,染色体联会紊乱,难以产生正常配子)
狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因(A,a和B,b)控制的,共有四种表现型:黑色(A______B______)、褐色(aaB______)、红色(A______bb)和黄色(aabb).
(1)若如图1所示为一只黑色狗(AaBb)产生的一个初级精母细胞,1位点为A,2位点为a,造成这一现象的可能原因是______.
(2)两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗,则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是______.
(3)狗体内合成色素的过程如图2所示,该过程表明:基因控制生物性状的途径之一是基因通过______,从而控制性状.
(4)若突变基因和正常基因的转录产物之间只有一个碱基不同,则翻译至该点时发生的变化可能是______或者是______.
正确答案
解:(1)由于初级精母细胞的基因型为AaBb,又1位点为A,2位点为a,所以造成这一现象的可能原因是基因突变或交叉互换.
(2)两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗,可得这两只黑色狗的基因型均为AaBb,则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是×
=
.
(3)狗体内合成色素的过程如图所示,该过程表明:基因控制生物性状的途径之一是基因通过控制酶的合成来控制代谢,从而控制生物的性状.
(4)若突变基因和正常基因的转录产物之间只有一个碱基不同,则翻译至该点时发生的变化可能是氨基酸(种类)不同或者是合成终止.
故答案为:
(1)基因突变 交叉互换
(2)
(3)控制酶的合成来控制代谢
(4)氨基酸(种类)不同 合成终止
解析
解:(1)由于初级精母细胞的基因型为AaBb,又1位点为A,2位点为a,所以造成这一现象的可能原因是基因突变或交叉互换.
(2)两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗,可得这两只黑色狗的基因型均为AaBb,则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是×
=
.
(3)狗体内合成色素的过程如图所示,该过程表明:基因控制生物性状的途径之一是基因通过控制酶的合成来控制代谢,从而控制生物的性状.
(4)若突变基因和正常基因的转录产物之间只有一个碱基不同,则翻译至该点时发生的变化可能是氨基酸(种类)不同或者是合成终止.
故答案为:
(1)基因突变 交叉互换
(2)
(3)控制酶的合成来控制代谢
(4)氨基酸(种类)不同 合成终止
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)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,每个细胞中含放射性的染色体数目是______条.
(3)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______.
(4)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(白色).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.
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1/4×1/4×1/4=1/64,与母本相同的个体占1/4×1/4×1/4=1/64,所以与亲本相同的个体占1/64+1/64=1/32.
(2)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.
(3)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=1/4,e=3/4.根据哈代温伯格定律F2代中的EE基因型频率为1/16,Ee基因型频率为6/16,ee基因型频率为9/16,所以正常情况下F2中有毛应占7/16(大于实际情况F2中有毛占2/5),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6/15,即2/5,无毛ee占3/5,符合题意,故是EE纯合致死.(若Ee为致死个体,则有毛EE占1/10,不符合题意)
(4)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.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;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.
答案:(1)27 1/32
(2)40
(3)E基因显性纯合致死
(4)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若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若子代小鼠毛色表现为黄色:白色=3:1(或黄色:白色=1:1)
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1/4×1/4×1/4=1/64,与母本相同的个体占1/4×1/4×1/4=1/64,所以与亲本相同的个体占1/64+1/64=1/32.
(2)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.
(3)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=1/4,e=3/4.根据哈代温伯格定律F2代中的EE基因型频率为1/16,Ee基因型频率为6/16,ee基因型频率为9/16,所以正常情况下F2中有毛应占7/16(大于实际情况F2中有毛占2/5),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6/15,即2/5,无毛ee占3/5,符合题意,故是EE纯合致死.(若Ee为致死个体,则有毛EE占1/10,不符合题意)
(4)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.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;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.
答案:(1)27 1/32
(2)40
(3)E基因显性纯合致死
(4)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若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若子代小鼠毛色表现为黄色:白色=3:1(或黄色:白色=1:1)
燕麦颖色受两对基因控制.现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1.已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性,只要B存在,植株就表现为黑颖.请分析回答:
(1)F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)存在于______染色体上.符合孟德尔的______定律.
(2)F2中,白颖基因型是______,黄颖的基因型有______种,黑颖中纯合子的比例是______.
(3)若将黑颖与黄颖杂交,亲本基因型为______时,后代中的白颖比例最大,为______.
(4)现有一黑颖个体,不知其基因型,选择表现型为______的个体与其交配,若后代全是黑颖,则其基因型是______;若后代表现型及其比例是______;则其基因型是BbYy.
正确答案
解:(1)F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)存在于非同源(或2对或不同对)染色体上.符合孟德尔的自由组合定律.
(2)F2中白颖的基因型为bbyy;黄颖(bbY)的基因型有两种:bbYy、bbYY.F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1.黑颖中纯合子(BBYY、BByy)的比例是=
.
(3)黑颖(B___)与黄颖(bbY)杂交,若要使后代中的白颖(bbyy)比例最大,则两亲本杂交后代分别出现bb和yy的概率最大即可,故亲本的基因型应为Bbyy和bbYy.后代中的白颖(bbyy)比例为×
=
.
(4)现有一黑颖(B___)个体,不知其基因型,选择表现型为白颖(bbyy)的个体与其交配,若后代全是黑颖(B___),则其基因型是BBYY、BBYy、BByy.若其基因型是BbYy,则BbYy×bbyy后代表现型及其比例是黑颖(B___):黄颖(bbY_):白颖(bbyy)=:
×
:
×
=2:1:1.
故答案为:
(1)非同源(或2对或不同对) 自由组合定律
(2)bbyy 2
(3)Bbyy×bbYy
(4)白颖 BBYY、BBYy、BByy 黑颖:黄颖:白颖=2:1:1
解析
解:(1)F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)存在于非同源(或2对或不同对)染色体上.符合孟德尔的自由组合定律.
(2)F2中白颖的基因型为bbyy;黄颖(bbY)的基因型有两种:bbYy、bbYY.F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1.黑颖中纯合子(BBYY、BByy)的比例是=
.
(3)黑颖(B___)与黄颖(bbY)杂交,若要使后代中的白颖(bbyy)比例最大,则两亲本杂交后代分别出现bb和yy的概率最大即可,故亲本的基因型应为Bbyy和bbYy.后代中的白颖(bbyy)比例为×
=
.
(4)现有一黑颖(B___)个体,不知其基因型,选择表现型为白颖(bbyy)的个体与其交配,若后代全是黑颖(B___),则其基因型是BBYY、BBYy、BByy.若其基因型是BbYy,则BbYy×bbyy后代表现型及其比例是黑颖(B___):黄颖(bbY_):白颖(bbyy)=:
×
:
×
=2:1:1.
故答案为:
(1)非同源(或2对或不同对) 自由组合定律
(2)bbyy 2
(3)Bbyy×bbYy
(4)白颖 BBYY、BBYy、BByy 黑颖:黄颖:白颖=2:1:1
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