- 自由组合定律的应用
- 共5666题
已知水稻的光效（光能利用效率）由一对基因（A、a）控制，抗病性由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传．高光效抗病水稻的育种方案如下，请回答下列问题：
（1）水稻的低光效与高光效这对相对性状中，______是显性性状，而甲的基因型为______．
（2）假设辐射处理后得到一株水稻，检测突变基因转录出的mRNA，发现第二个密码子中的一个碱基发生替换，问该水稻的光能利用效率一定提高吗？______，原因是______．
（3）若用乙培育高光效抗病水稻新品种，为了提高其在子代中的比例，应采用的育种方法是______，其比例为______．
（4）若右图为一株水稻（Aa）减数分裂过程中的一个细胞，同一条染色体两条姐妹染色单体的同一位点上的基因分别是A和a，造成这种结果可能的原因有______．若要使水稻的高光效基因在玉米植株中表达，从理论上讲常用的育种方法______．
正确答案
解：（1）由F1（F1中低光效抗病水稻与高光效抗病水稻=3：1）可推出低光效是显性性状，且乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，甲的基因型为AABB或AAbb．
（2）由于密码子具有简并性，基因突变不一定会引起性状的改变，因此，辐射处理后得到一株水稻，检测突变基因转录出的mRNA，发现第二个密码子中的一个碱基发生替换，该水稻的光能利用效率不一定提高．
（3）单倍体育种能在较短时间内得到纯合体．由于乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，用乙培育高光效抗病水稻新品种的比例为1/2．
（4）一株水稻（Aa）减数分裂过程中的一个细胞，同一条染色体的两条姐妹染色单体的同一位点上的基因分别是A和a，造成这种结果可能的原因有基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换．由于水稻和玉米植株存在生殖隔离，所以要想水稻的高光效基因在玉米植株中表达，通过采用基因工程的方法可以实现．
答案：（1）低光效 AABB或AAbb
（2）不一定 密码子具有简并性（或一个氨基酸可以由几个不同的密码子来决定）
（3）单倍体育种 1/2
（4）基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 基因工程
解析
解：（1）由F1（F1中低光效抗病水稻与高光效抗病水稻=3：1）可推出低光效是显性性状，且乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，甲的基因型为AABB或AAbb．
（2）由于密码子具有简并性，基因突变不一定会引起性状的改变，因此，辐射处理后得到一株水稻，检测突变基因转录出的mRNA，发现第二个密码子中的一个碱基发生替换，该水稻的光能利用效率不一定提高．
（3）单倍体育种能在较短时间内得到纯合体．由于乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，用乙培育高光效抗病水稻新品种的比例为1/2．
（4）一株水稻（Aa）减数分裂过程中的一个细胞，同一条染色体的两条姐妹染色单体的同一位点上的基因分别是A和a，造成这种结果可能的原因有基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换．由于水稻和玉米植株存在生殖隔离，所以要想水稻的高光效基因在玉米植株中表达，通过采用基因工程的方法可以实现．
答案：（1）低光效 AABB或AAbb
（2）不一定 密码子具有简并性（或一个氨基酸可以由几个不同的密码子来决定）
（3）单倍体育种 1/2
（4）基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 基因工程
（1）突变株甲的基因型是______，突变株中乙的表现型可能是______．
（2）该电泳的基本原理是利用样品的分子量差异而实现的，即在相同的时间内，分子量越大的样品，电泳距离越小，据此可推测，突变株甲的变异是DNA中______所引起的．
（3）请选择上述合适材料，设计一种最简便的杂交方案，以研究两对基因的位置关系，并用突变株甲细胞中的染色体和基因示意图表示．（注：不考虑同源染色体的非姐妹染色单体发生染色体片段交换等特殊情况，现假设突变株乙开红花）
①实验步骤：______
②观察并统计后代出现的表现型及比例
③预测实验结果与结论分析：
（4）请用遗传图解的形式，呈现第（3）题中后代出现表现型最多的结果
______．
正确答案
解：（1）根据以上分析突变株甲的基因型是 AaBb，表现型为红花抗病；突变株中乙的基因型为Aabb或aaBb，表现型为红花易感病或黄花抗病．
（2）根据题意推测突变株甲的变异是DNA中 碱基对（脱氧核苷酸对）的缺失或碱基对（脱氧核苷酸对）的缺失与增加所引起的．
（3）假设突变株乙开红花，则乙的基因型为Aabb．已知甲的基因型为AaBb，让其自交：
Ⅰ：若两对基因位于一对同源染色体上，且AB连锁，ab连锁，即基因组成是
Ⅱ：若两对基因位于一对同源染色体上，且Ab连锁，aB连锁，即基因组成是
Ⅲ：若两对基因位于两对同源染色体上，即基因组成是
（4）第（3）图中表现型最多的是第三种情况，即两对基因位于两对同源染色体上，其遗传图解如下：
故答案为：
（1）AaBb 黄花抗病或红花易感病
（2）碱基对（脱氧核苷酸对）的缺失或碱基对（脱氧核苷酸对）的缺失与增加
（3）①取突变株甲自交
②
（4）
解析
解：（1）根据以上分析突变株甲的基因型是 AaBb，表现型为红花抗病；突变株中乙的基因型为Aabb或aaBb，表现型为红花易感病或黄花抗病．
（2）根据题意推测突变株甲的变异是DNA中 碱基对（脱氧核苷酸对）的缺失或碱基对（脱氧核苷酸对）的缺失与增加所引起的．
（3）假设突变株乙开红花，则乙的基因型为Aabb．已知甲的基因型为AaBb，让其自交：
Ⅰ：若两对基因位于一对同源染色体上，且AB连锁，ab连锁，即基因组成是
Ⅱ：若两对基因位于一对同源染色体上，且Ab连锁，aB连锁，即基因组成是
Ⅲ：若两对基因位于两对同源染色体上，即基因组成是
（4）第（3）图中表现型最多的是第三种情况，即两对基因位于两对同源染色体上，其遗传图解如下：
故答案为：
（1）AaBb 黄花抗病或红花易感病
（2）碱基对（脱氧核苷酸对）的缺失或碱基对（脱氧核苷酸对）的缺失与增加
（3）①取突变株甲自交
②
（4）
已知玫瑰的花色由一对等位基因A、a控制（A对a为完全显性）．A基因控制紫色性状，a控制白色性状．现某研究小组将一种修饰基因B导入该植物某染色体中，该基因能淡化该植物花颜色的深度．研究发现植物具有一个B基因时颜色变浅为红色，具有两个B基因时为白色（无修饰基因B时用b表示）．现有三个纯合品系，白色1、白色2和紫色进行杂交实验结果如下：
（1）根据杂交实验结果，控制花色的基因与导入的修饰基因在遗传过程中遵循______定律；
（2）研究人员通过转基因技术将修饰基因B导入体细胞中，从而培育出红色植株，该育种方式的明显优点为______．
（3）根据以上信息，可判断上述杂交亲本中白色2的基因型为______．第Ⅲ组F2中开白花的个体中不能稳定遗传的基因型有______种．若从第Ⅰ、Ⅲ组的F2中各取一株紫色的植株，二者基因型相同的概率是______．
（4）玫瑰花色遗传过程中说明一对相对性状可以由______对基因控制，玫瑰花色由花青素决定，而花青素不是蛋白质，故A基因是通过控制______控制紫色性状．
（5）为鉴别第Ⅲ组F2中某一白色植株的基因型，用非转基因白色植株进行杂交，若后代只有红色和白色的植株，则可判断其基因型．请用遗传图解表示该判断过程．
正确答案
解：（1）根据杂交实验结果可知控制花色的基因与导入的修饰基因在遗传过程中遵循基因的自由组合定律．
（2）转基因技术育种的优点是能够定向改变生物性状或克服远缘亲本杂交不亲和．
（3）根据以上分析已知白色2的基因型为AABB．第Ⅲ组F2中开白花的个体基因型为aaBB、aaBb、aabb、AABB、AaBB，其中2种杂合子不能稳定遗传，开紫花的基因型为
（4）根据以上实验过程可知一对相对性状可以由一对或两对对基因控制．已知玫瑰花色由花青素决定，而花青素不是蛋白质，说明A基因是通过控制酶的合成近而控制代谢过程来控制紫色性状．
（5）已知第Ⅲ组F2中开白花的个体基因型有aaBB、aaBb、aabb、AABB、AaBB，为鉴别第Ⅲ组F2中某一白色植株的基因型，用非转基因白色植株aabb进行杂交，若后代只有红色和白色的植株，则可判断其基因型AaBB，遗传图解如下：
故答案为：
（1）自由组合
（2）定向改变生物性状或 克服远缘亲本杂交不亲和
（3）AABB 2
（4）一对或两对 控制酶的合成近而控制代谢过程
（5）遗传图解：
解析
解：（1）根据杂交实验结果可知控制花色的基因与导入的修饰基因在遗传过程中遵循基因的自由组合定律．
（2）转基因技术育种的优点是能够定向改变生物性状或克服远缘亲本杂交不亲和．
（3）根据以上分析已知白色2的基因型为AABB．第Ⅲ组F2中开白花的个体基因型为aaBB、aaBb、aabb、AABB、AaBB，其中2种杂合子不能稳定遗传，开紫花的基因型为
（4）根据以上实验过程可知一对相对性状可以由一对或两对对基因控制．已知玫瑰花色由花青素决定，而花青素不是蛋白质，说明A基因是通过控制酶的合成近而控制代谢过程来控制紫色性状．
（5）已知第Ⅲ组F2中开白花的个体基因型有aaBB、aaBb、aabb、AABB、AaBB，为鉴别第Ⅲ组F2中某一白色植株的基因型，用非转基因白色植株aabb进行杂交，若后代只有红色和白色的植株，则可判断其基因型AaBB，遗传图解如下：
故答案为：
（1）自由组合
（2）定向改变生物性状或 克服远缘亲本杂交不亲和
（3）AABB 2
（4）一对或两对 控制酶的合成近而控制代谢过程
（5）遗传图解：
某植物（2n=10）花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因B和E共同存在时，植株开两性花，表现为野生型；仅有显性基因E存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因E，植物表现为败育．请根据上述信息回答问题：
（1）该物种基因组测序应测______条染色体，在雌配子形成过程中细胞内可形成______个四分体．
（2）纯合子BBEE和bbEE杂交，应选择______做母本，得到的F2代中表现及其比例为______．
（3）BbEe个体自花传粉，后代可育个体所占比例为______，可育个体中纯合子的基因型
是______
（4）请设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子．有已知性状的纯合子植株可供选用．
实验步骤：
①______；
②______．
结果预测：
如果______．则该植株为纯合子；
如果______，则该植株为杂合子．
正确答案
解：（1）由题目所给信息可知，该植物雌雄同体，细胞中无常染色体和性染色体之分，各染色体上的基因都有与之对应的等位基因；由2n=10可知，该植物体细胞中有5对同源染色体，基因组测序只需测5条染色体且减数分裂过程中形成5个四分体．
（2）bbEE为双雌蕊的可育植物，只能做母本．F1的基因组成为BbEE，表现为开两性花；F2的基因组成及比例（表现型）为BBEE（占
（3）BbEe个体自花传粉，只有ee个体不育，占
（4）双雌蕊可育植物的基因组成为bbEE或bbEe，且只能做母本，应选可作为父本的野生型植物与之杂交，来判断其是否为纯合子；用假设演绎法，杂交一代看不出差异，应该通过观察子二代来判断该双雌蕊个体是否为纯合子．如果F2中没有败育植株出现．则该植株为纯合子；如果 F2中有败育植株出现，则该植株为杂合子．
故答案是：
（1）5 5
（2）bbEE 野生型：双雌蕊=3：1
（3）
（4）①让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交，得到F1
②F1自交，得到F2 F2中没有败育植株出现 F2中有败育植株出现
解析
解：（1）由题目所给信息可知，该植物雌雄同体，细胞中无常染色体和性染色体之分，各染色体上的基因都有与之对应的等位基因；由2n=10可知，该植物体细胞中有5对同源染色体，基因组测序只需测5条染色体且减数分裂过程中形成5个四分体．
（2）bbEE为双雌蕊的可育植物，只能做母本．F1的基因组成为BbEE，表现为开两性花；F2的基因组成及比例（表现型）为BBEE（占
（3）BbEe个体自花传粉，只有ee个体不育，占
（4）双雌蕊可育植物的基因组成为bbEE或bbEe，且只能做母本，应选可作为父本的野生型植物与之杂交，来判断其是否为纯合子；用假设演绎法，杂交一代看不出差异，应该通过观察子二代来判断该双雌蕊个体是否为纯合子．如果F2中没有败育植株出现．则该植株为纯合子；如果 F2中有败育植株出现，则该植株为杂合子．
故答案是：
（1）5 5
（2）bbEE 野生型：双雌蕊=3：1
（3）
（4）①让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交，得到F1
②F1自交，得到F2 F2中没有败育植株出现 F2中有败育植株出现
牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，叶片内含氰（HCN）和不含氰的．经调查研究发现，该植物叶片内的氰化物是经过下列生化途径产生的，并查明这两个基因D（d）、H（h）位于两对不同的同源染色体上．
（1）现用不含氰的能稳定遗传的白花三叶草品系杂交，若F1全部是含氰（有剧毒），则F1两亲本的基因型为______，F1自交所得的F2的表现型及其比例为______．
（2）有人做了如下一个实验，将F2中产氰的植物叶片提取液除去氰后分别加入含氰糖苷和氰酸酶，结果都能在反应物中提取到氰，如果对F2中不含氰的类型也进行上述实验，那么可根据实验现象来推断F2的基因型，其方法如下：
①若______，则该叶片提取液来自基因型为ddHH或______的F2植株．
②若______，则该叶片提取液来自基因型为Ddhh或______的F2植株．
③若______，则该叶片提取液来自基因型为ddhh的F2植株．
正确答案
解：（1）由于双亲都不能合成氰，而F1全部产氰，可以推知双亲的基因型为DDhh和ddHH，则F1的基因型为DdHh，DdHh×DdHh→9D_H：3Dhh：3ddH_：1ddhh，因此产氰和不产氰的理论比例为9：7．
（2）①若该叶片提取液来自基因型为ddHH的植株，则该植株体内没有产氰糖苷酶，含有氰酸酶，所以向该提取液中加入含氰糖苷，反应物中能提取到氰，而加入氰酸酶后，反应物中提取不到氰，同样基因型为ddHh的F2植株体内也没有产氰糖苷酶，而含有氰酸酶．
②若该叶片提取液来自基因型为Ddhh的植株，则该植株体内含有产氰糖苷酶，而没有氰酸酶，所以向该提取液中加入含氰糖苷，反应物中不能提取到氰，而加入氰酸酶后，反应物中能提取到氰，同样基因型为DDhh的F2植株体内也含有产氰糖苷酶，而没有氰酸酶．
③若该叶片提取液来自基因型为ddhh的F2植株，则该植株体内既没有产氰糖苷酶，也没有氰酸酶，所以向该提取液中分别加入含糖苷和氰酸酶，反应物中都不能提取到氰．
故答案为：
（1）DDhh和ddHH 叶片内含氰：叶片内不含氰=9：7
（2）①向该提取液中加入含氰糖苷，反应物中能提取到氰，而加入氰酸酶后，反应物中提取不到氰 ddHh
②向该提取液中加入含氰糖苷，反应物中不能提取到氰，而加入氰酸酶后，反应物中能提取到氰 DDhh
③向该提取液中分别加入含糖苷和氰酸酶，反应物中都不能提取到氰
解析
解：（1）由于双亲都不能合成氰，而F1全部产氰，可以推知双亲的基因型为DDhh和ddHH，则F1的基因型为DdHh，DdHh×DdHh→9D_H：3Dhh：3ddH_：1ddhh，因此产氰和不产氰的理论比例为9：7．
（2）①若该叶片提取液来自基因型为ddHH的植株，则该植株体内没有产氰糖苷酶，含有氰酸酶，所以向该提取液中加入含氰糖苷，反应物中能提取到氰，而加入氰酸酶后，反应物中提取不到氰，同样基因型为ddHh的F2植株体内也没有产氰糖苷酶，而含有氰酸酶．
②若该叶片提取液来自基因型为Ddhh的植株，则该植株体内含有产氰糖苷酶，而没有氰酸酶，所以向该提取液中加入含氰糖苷，反应物中不能提取到氰，而加入氰酸酶后，反应物中能提取到氰，同样基因型为DDhh的F2植株体内也含有产氰糖苷酶，而没有氰酸酶．
③若该叶片提取液来自基因型为ddhh的F2植株，则该植株体内既没有产氰糖苷酶，也没有氰酸酶，所以向该提取液中分别加入含糖苷和氰酸酶，反应物中都不能提取到氰．
故答案为：
（1）DDhh和ddHH 叶片内含氰：叶片内不含氰=9：7
（2）①向该提取液中加入含氰糖苷，反应物中能提取到氰，而加入氰酸酶后，反应物中提取不到氰 ddHh
②向该提取液中加入含氰糖苷，反应物中不能提取到氰，而加入氰酸酶后，反应物中能提取到氰 DDhh
③向该提取液中分别加入含糖苷和氰酸酶，反应物中都不能提取到氰
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