- 自由组合定律的应用
- 共5666题
玉米是雌雄同株异花植物，已知玉米叶有宽叶和窄叶两种，籽粒的颜色有紫色、黄色和白色三种．请分析回答有关问题：
（1）在玉米根尖细胞中，含有A、G、C、T的核苷酸有______种．欲观察根尖细胞的有丝分裂，需先在低倍镜下找到根尖的______细胞．
（2）已知宽叶（A）对窄叶（a）为显性，且在玉米苗期便能识别．根据生产实践获知，杂交种（Aa）所结果实在数目和粒重上都表现为高产．某农场在培育玉米杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植，但由于错过了人工授粉的时机，结果导致大面积自然授粉（同株异花授粉与品种间异株异花授粉）．现有情况下，为选取杂交种避免减产，应在收获季节收集______（宽叶、窄叶）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择______（宽叶、窄叶）植株进行栽种．
（3）用两紫色籽粒的玉米作亲本，F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，则Fl紫色籽粒的基因型有______种；F1中所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例应是______．
（4）科研人员将萌发力不同的两批成熟玉米种子在28℃的蒸馏水中浸泡24小时后，对玉米种子胚内赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）含量的测定，结果如图．图表显示，导致低活力种子萌发率较低的原因可能是______．
正确答案
解：（1）玉米根尖细胞中既含有DNA，又含有RNA，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，含有碱基A、C、G的核苷酸各有两种，T只存在于DNA中，核苷酸只有一种，故含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有7种，根尖分生区细胞具有旺盛的分裂能力．
（2）纯种宽叶玉米（基因型为AA）和纯种窄叶玉米（基因型为aa）进行了间行均匀种植，自然条件下，既有异花受粉，又有自花受粉，受粉方式共计有4种，即AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA，F1植株的基因型应有3种，即AA、Aa、aa．由于自然受粉，在窄叶植株上结的种子有基因型为Aa杂合子，所以应收集窄叶植株的种子，同理在第二年播种后，在幼苗期选择宽叶植株栽种，就可保证产量不下降．
（3）F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，则符合两对相对性状的杂交实验结果，即（9：3）：3：1，则紫色的基因型有4+2=6种，Fl中所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒（双隐性个体）的比例应是
（4）在28℃的蒸馏水中浸泡24小时后，低萌发力的玉米种子胚内赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）含量高于高萌发力的种子，而ABA能抑制种子萌发，它含量较高可能是导致低活力种子萌发率较低的原因．
故答案为：
（1）7 分生区
（2）窄叶 宽叶
（3）6
（4）ABA含量较高
解析
解：（1）玉米根尖细胞中既含有DNA，又含有RNA，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，含有碱基A、C、G的核苷酸各有两种，T只存在于DNA中，核苷酸只有一种，故含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有7种，根尖分生区细胞具有旺盛的分裂能力．
（2）纯种宽叶玉米（基因型为AA）和纯种窄叶玉米（基因型为aa）进行了间行均匀种植，自然条件下，既有异花受粉，又有自花受粉，受粉方式共计有4种，即AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA，F1植株的基因型应有3种，即AA、Aa、aa．由于自然受粉，在窄叶植株上结的种子有基因型为Aa杂合子，所以应收集窄叶植株的种子，同理在第二年播种后，在幼苗期选择宽叶植株栽种，就可保证产量不下降．
（3）F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，则符合两对相对性状的杂交实验结果，即（9：3）：3：1，则紫色的基因型有4+2=6种，Fl中所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒（双隐性个体）的比例应是
（4）在28℃的蒸馏水中浸泡24小时后，低萌发力的玉米种子胚内赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）含量高于高萌发力的种子，而ABA能抑制种子萌发，它含量较高可能是导致低活力种子萌发率较低的原因．
故答案为：
（1）7 分生区
（2）窄叶 宽叶
（3）6
（4）ABA含量较高
小鼠品系众多，是遗传学研究的常用材料．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）用图中亲本杂交获得F1，F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成鼠体重与亲本不同的个体占______．
（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
（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．
正确答案
解：（1）亲本（AADDFF×aaddff）杂交获得F1（AaDdFf），F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成鼠体重与父、母本相同的个体均占
（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=
（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
故答案为：
（1）
（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）亲本（AADDFF×aaddff）杂交获得F1（AaDdFf），F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成鼠体重与父、母本相同的个体均占
（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=
（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
故答案为：
（1）
（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）
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）若图1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______ 或______．
（2）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．
（3）已知狗的一种隐性性状由基因d控制，但不知控制该性状的基因（d）是位于常染色体上，还是位于X染色体上（不考虑同源区段）．请你设计一个简单的调查方案进行调查．调查方案：
①寻找具有该隐性性状的狗进行调查．
②统计具有该隐性性状狗的______来确定该基因的位置．
（4）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______．现有多对这样的黑色狗，要选育出纯合的红色狗，请简要写出选育步骤（假设亲本足够多，产生的后代也足够多）
第一步______，产下多只子代（F1）；
第二步______请用遗传图解和必要的文字说明表示你从F1中快速选出纯合红色狗的过程）
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）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．
（3）寻找具有该隐性性状的狗进行调查，统计具有该隐性性状狗的性别比例或雌雄比例数量来确定该基因的位置．
（4）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
故答案为：
（1）基因突变 交叉互换
（2）控制酶的合成来控制代谢
（3）性别比例或雌雄比例数量
（4）
第二步：从F1中快速选出纯合红色狗的过程
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）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．
（3）寻找具有该隐性性状的狗进行调查，统计具有该隐性性状狗的性别比例或雌雄比例数量来确定该基因的位置．
（4）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
故答案为：
（1）基因突变 交叉互换
（2）控制酶的合成来控制代谢
（3）性别比例或雌雄比例数量
（4）
第二步：从F1中快速选出纯合红色狗的过程
茶树叶片的颜色与基因型之间的对应关系如表．
请回答：
（1）已知决定茶树叶片颜色的两对等位基因独立遗传．黄绿叶茶树的基因型有______种，其中基因型为______的植株自交，F1将出现4种表现型．
（2）现以浓绿叶茶树与黄叶茶树为亲本进行杂交，若亲本的基因型为______，则F1只有2种表现型，比例为______．
（3）在黄绿叶茶树与浓绿叶茶树中，基因型为______的植株自交均可产生淡绿叶的子代，理论上选择基因型为______的植株自交获得淡绿叶子代的比例更高．
正确答案
解：（1）据题目表格信息，黄绿叶茶树的基因型有GGYY，GgYY，GgYy，GGYy，4种，其中只有GgYy个体自交，后代会出现G_Y_：G_yy：ggY_：ggyy=9：3：3：1，有4种表现型．
（2）浓绿叶茶树（G_yy）有2种基因型：GGyy，Ggyy； 黄叶茶树基因型有ggYY、ggYy两种．选择Ggyy与ggYY或GGyy与ggYy 杂交，后代表现型为分别为G_Yy（浓绿）：ggYy（黄叶）=1：1和GgYy（黄绿）：Ggyy（浓绿）=1：1
（3）黄绿叶茶树（G_Y_）基因型有GGYY，GgYY，GgYy，GGYy，4种，其中GgYy自交可以产生ggyy（淡绿）比例为1/4×1/4=1/16；浓绿叶茶树（G_yy）有2种基因型：GGyy，Ggyy；其中Ggyy自交可产生ggyy（淡绿）比例为1/4×1/2=1/8；因此，选择Ggyy自交获得淡绿叶子代的比例更高．
故答案为：
（1）4 GgYy
（2）Ggyy与ggYY或GGyy与ggYy 1：1
（3）GgYy、Ggyy Ggyy
解析
解：（1）据题目表格信息，黄绿叶茶树的基因型有GGYY，GgYY，GgYy，GGYy，4种，其中只有GgYy个体自交，后代会出现G_Y_：G_yy：ggY_：ggyy=9：3：3：1，有4种表现型．
（2）浓绿叶茶树（G_yy）有2种基因型：GGyy，Ggyy； 黄叶茶树基因型有ggYY、ggYy两种．选择Ggyy与ggYY或GGyy与ggYy 杂交，后代表现型为分别为G_Yy（浓绿）：ggYy（黄叶）=1：1和GgYy（黄绿）：Ggyy（浓绿）=1：1
（3）黄绿叶茶树（G_Y_）基因型有GGYY，GgYY，GgYy，GGYy，4种，其中GgYy自交可以产生ggyy（淡绿）比例为1/4×1/4=1/16；浓绿叶茶树（G_yy）有2种基因型：GGyy，Ggyy；其中Ggyy自交可产生ggyy（淡绿）比例为1/4×1/2=1/8；因此，选择Ggyy自交获得淡绿叶子代的比例更高．
故答案为：
（1）4 GgYy
（2）Ggyy与ggYY或GGyy与ggYy 1：1
（3）GgYy、Ggyy Ggyy
（1）由F2的性状表现及比例结果可推知，果蝇的翅型由______对等基因控制，其遗传符合______定律．
（2）若基因位于常染色体上，第一对基因以A、a表示，第二对基因以B、b表示，以此类推，若位于性染色体上，以R、r表示．请写出两亲本的基因型______，F2雌蝇的表现型及比例为______．
（3）请用遗传图解表示由亲代杂交得到子一代的过程（要求写配子）．
（4）若F2中出现了一只小翅雌蝇，推测产生该小翅雄蝇的可能原因有：
①父方减数分裂形成精子时，发生______，此变异可在显微镜下观察到（注：含一条X染色体是雄果蝇，含两条X染色体是雌果蝇）；
②父方减数分裂形成精子时，发生______．
正确答案
解：（1）分析题意可知：F2中长翅：小翅：残翅=9：3：4，该比例为9：3：3：1的变形，因此可以确定该性状由两对等位基因控制，并且遵循基因的自由组合定律．
（2）由杂交中F1雌雄交配产生的F2性状分离比系数之和为16，可推测出F1为双杂合子且两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；由F2中小翅均为雄蝇，有性别之分，推测小翅基因最可能位于X染色体．进而根据F2中长翅占
故F2雌蝇的表现型及比例为长翅：残翅=3：1．
（3）两亲本的和基因型为aaXRXR、AAXrY．F1的基因型为AaXRXr和AaXRY，遗传图解如图：
（4）若杂交的F2中出现了一只小翅雌蝇，经分析可能是父方减数分裂形成精子时，发生含有基因R的染色体片段缺失；也可能是父方减数分裂形成精子时，发生基因突变．
故答案为：
（1）2 基因的自由组合定律
（2）aaXRXR、AAXrY 长翅：残翅=3：1
（3）
（4）①含有基因R的染色体片段缺失
②基因突变
解析
解：（1）分析题意可知：F2中长翅：小翅：残翅=9：3：4，该比例为9：3：3：1的变形，因此可以确定该性状由两对等位基因控制，并且遵循基因的自由组合定律．
（2）由杂交中F1雌雄交配产生的F2性状分离比系数之和为16，可推测出F1为双杂合子且两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；由F2中小翅均为雄蝇，有性别之分，推测小翅基因最可能位于X染色体．进而根据F2中长翅占
故F2雌蝇的表现型及比例为长翅：残翅=3：1．
（3）两亲本的和基因型为aaXRXR、AAXrY．F1的基因型为AaXRXr和AaXRY，遗传图解如图：
（4）若杂交的F2中出现了一只小翅雌蝇，经分析可能是父方减数分裂形成精子时，发生含有基因R的染色体片段缺失；也可能是父方减数分裂形成精子时，发生基因突变．
故答案为：
（1）2 基因的自由组合定律
（2）aaXRXR、AAXrY 长翅：残翅=3：1
（3）
（4）①含有基因R的染色体片段缺失
②基因突变
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