- 自由组合定律的应用
- 共5666题
请回答下列Ⅰ、Ⅱ问题:
Ⅰ、家蚕是二倍体,雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW.
(1)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(A)与白色基因(a).在另一对常染色体上有B、b基因,当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用,从而使蚕茧变为白色;而基因b不会抑制黄色基因A的作用.
①结黄茧蚕的基因型是______.
②基因型为AaBb的两个个体交配,子代出现结白色茧的概率是______.
③现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交,产生了足够多的子代,子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1.这两个亲本的基因型组合可能是AABb×AaBb,还可能是______或______(正交、反交视作同一种情况).
(2)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育,但Zd配子有活性).______(能或不能)选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性.
正确答案
解:(1)①由以上分析可知,界黄茧蚕的基因型为A_bb,即AAbb或Aabb.
②基因型为AaBb的两个个体交配,子代为A_B_(白茧):aaB_(白茧):A_bb(黄茧):aabb(白茧)=9:3:3:1,所以子代出现结白色茧的概率是.
③结白茧蚕的基因型有A_B_、aaB_、aabb,因此基因型不同的两个结白茧的蚕杂交,分为六种类型,即A_B_×aaB_、A_B_×A_aB_、A_B_×aabb、aaB_×aaB_、aaB_×aabb、aabb×aabb,其中aaB_×aaB_、aaB_×aabb、aabb×aabb的杂交后代均为白茧,不符合题意.A_B_×aaB_,要使子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1,则亲本的基因型为AABb×aaBb;A_B_×A_aB_,要使子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1,则亲本的基因型为AABb×AaBb;A_B_×aabb,要使子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1,则亲本的基因型为AaBb×aabb.因此,亲本杂交组合有三种,分别是:AABb×AaBb、AABb×aaBb、AaBb×aabb.
(2)由于d是隐性致死基因,ZdW的受精卵致死,雌性中没有基因型ZdW的个体;ZdZd的受精卵致死,雄性中没有基因型ZdZd的个体,因此只有ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd两种杂交组合,不能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性个体.
故答案为:
(1)①AAbb或 Aabb ② ③AABb×aaBb AaBb×aabb
(2)不能
解析
解:(1)①由以上分析可知,界黄茧蚕的基因型为A_bb,即AAbb或Aabb.
②基因型为AaBb的两个个体交配,子代为A_B_(白茧):aaB_(白茧):A_bb(黄茧):aabb(白茧)=9:3:3:1,所以子代出现结白色茧的概率是.
③结白茧蚕的基因型有A_B_、aaB_、aabb,因此基因型不同的两个结白茧的蚕杂交,分为六种类型,即A_B_×aaB_、A_B_×A_aB_、A_B_×aabb、aaB_×aaB_、aaB_×aabb、aabb×aabb,其中aaB_×aaB_、aaB_×aabb、aabb×aabb的杂交后代均为白茧,不符合题意.A_B_×aaB_,要使子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1,则亲本的基因型为AABb×aaBb;A_B_×A_aB_,要使子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1,则亲本的基因型为AABb×AaBb;A_B_×aabb,要使子代中结白茧的与结黄茧的比例是3:1,则亲本的基因型为AaBb×aabb.因此,亲本杂交组合有三种,分别是:AABb×AaBb、AABb×aaBb、AaBb×aabb.
(2)由于d是隐性致死基因,ZdW的受精卵致死,雌性中没有基因型ZdW的个体;ZdZd的受精卵致死,雄性中没有基因型ZdZd的个体,因此只有ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd两种杂交组合,不能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性个体.
故答案为:
(1)①AAbb或 Aabb ② ③AABb×aaBb AaBb×aabb
(2)不能
以下是以果蝇为材料的一组遗传研究实验,分析并回答
(1)果蝇受精卵中性染色体组成与其发育形成的成体关系如下表:
①由表可知,雄果蝇的形成与受精卵中______密切相关.其果蝇身体左侧有些体细胞性染色体组成为XX,右侧有些体细胞性染色体组成为XO,这种变异类型是______,产生的原因是其胚胎发育早期体细胞在进行有丝分裂过程中______.
(2)纯合灰体长翅与黑体残翅果蝇交配(有关基因均在常染色体上),F1全是灰体长翅,将F1雌、雄个体分别与黑体残翅果蝇交配,结果如图所示,请回答
①显性性状是______,控制体色与翅形的两对基因在染色体上的位置关系是______.F1雌果蝇与黑体残翅果蝇杂交子代中出现灰体残翅和黑体长翅果蝇的原因是______
②果蝇的体色和眼色分别由基因A、a和D、d控制,黑体白眼果蝇与灰体红眼果蝇交配,F1中红眼都是雌性,白眼都是雄性,灰体与黑体果蝇都有雌有雄,据此可知,亲代中灰体红眼果蝇的基因型是______,F1中雌雄个体自由交配产生的F2中,灰体红眼果蝇所占的比例是______
(3)研究人员让一群灰体果蝇自由交配,产生的F1中灰体:黑体=35:1,则亲代灰体果蝇中纯合子的比例是______.
正确答案
解:(1)分析表格中性别决定的情况可知,受精卵中性染色体组成含有2条X染色体则发育成雌性,含有一条X染色体发育成雄性,因此果蝇的性别取决于X染色体的数目.根据题意已知左侧身体细胞性染色体组成为XX,右侧身体细胞性染色体组成为XO,而果蝇本身的基因型应该是XX,则说明右侧身体细胞在有丝分裂过程中发生了染色体(数目)变异.
(2)①题目中“黑体残翅雌果蝇与灰长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅,说明灰体长翅是显性性状.用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅:黑体长翅=1:1”可以看出该果蝇的基因灰、长基因位于同一对同源染色体上的非等位基因,属于连锁关系,不遵循基因的自由组合定律.F1雌果蝇与黑体残翅果蝇杂交子代中出现灰体残翅和黑体长翅果蝇的原因是F1雌性(灰体长翅)果蝇在减数分裂产生生殖细胞时发生了交叉互换.
②黑体白眼果蝇与灰体红眼果蝇交配,F1中红眼都是雌性,白眼都是雄性,说明眼色与性别相关联,为伴X遗传,且红眼是显性性状,亲本的基因型分别是XdXd、XDY;已知灰体是显性性状,后代中灰体与黑体果蝇都有雌有雄,说明是常染色体遗传,亲本的相关基因型是Aa、aa,所以亲代中灰体红眼果蝇的基因型是AaXDY,黑体白眼果蝇的基因型是aaXdXd,F1中有四种基因型:AaXDXd、aaXDXd、AaXdY、aaXdY,F1中雌雄个体自由交配产生的F2中灰体红眼雄果蝇所占的比例是(1-×
)×
×
=
.
(3)由于灰体果蝇自由交配,产生的F1中灰体:黑体=35:1,说明隐性个体黑体果蝇aa占.则在该群体中,a的基因频率
,A的基因频率
.设亲代灰体果蝇中纯合子的比例为x,则P(A)=x+
=
,x=
.因此,亲代灰体果蝇中纯合子的比例是
.
故答案为:
(1)X染色体数目 发生染色体变异
(2)①灰体长翅 这两对基因位于两对同源染色体上 交叉互换
②AaXDY
(3)
解析
解:(1)分析表格中性别决定的情况可知,受精卵中性染色体组成含有2条X染色体则发育成雌性,含有一条X染色体发育成雄性,因此果蝇的性别取决于X染色体的数目.根据题意已知左侧身体细胞性染色体组成为XX,右侧身体细胞性染色体组成为XO,而果蝇本身的基因型应该是XX,则说明右侧身体细胞在有丝分裂过程中发生了染色体(数目)变异.
(2)①题目中“黑体残翅雌果蝇与灰长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅,说明灰体长翅是显性性状.用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅:黑体长翅=1:1”可以看出该果蝇的基因灰、长基因位于同一对同源染色体上的非等位基因,属于连锁关系,不遵循基因的自由组合定律.F1雌果蝇与黑体残翅果蝇杂交子代中出现灰体残翅和黑体长翅果蝇的原因是F1雌性(灰体长翅)果蝇在减数分裂产生生殖细胞时发生了交叉互换.
②黑体白眼果蝇与灰体红眼果蝇交配,F1中红眼都是雌性,白眼都是雄性,说明眼色与性别相关联,为伴X遗传,且红眼是显性性状,亲本的基因型分别是XdXd、XDY;已知灰体是显性性状,后代中灰体与黑体果蝇都有雌有雄,说明是常染色体遗传,亲本的相关基因型是Aa、aa,所以亲代中灰体红眼果蝇的基因型是AaXDY,黑体白眼果蝇的基因型是aaXdXd,F1中有四种基因型:AaXDXd、aaXDXd、AaXdY、aaXdY,F1中雌雄个体自由交配产生的F2中灰体红眼雄果蝇所占的比例是(1-×
)×
×
=
.
(3)由于灰体果蝇自由交配,产生的F1中灰体:黑体=35:1,说明隐性个体黑体果蝇aa占.则在该群体中,a的基因频率
,A的基因频率
.设亲代灰体果蝇中纯合子的比例为x,则P(A)=x+
=
,x=
.因此,亲代灰体果蝇中纯合子的比例是
.
故答案为:
(1)X染色体数目 发生染色体变异
(2)①灰体长翅 这两对基因位于两对同源染色体上 交叉互换
②AaXDY
(3)
果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传(位于常染色体上).灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,15只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉,回答下列问题:
(1)在上述杂交子代中,体色的表现型及比例约为______,翅脉的表现型及比例约为______.
(2)两个亲本中,雌蝇的基因型为______,雄蝇的基因型为______.
(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成类型及理论比例为______.
(4)上述子代中表现型为灰身小翅脉个体中纯合子所占比例为______,子代黑身大翅脉与黑身小翅脉个体相互交配,后代的表现型及比例为______.
正确答案
解:(1)由题中数据可知灰身:黑身=(47+49):(15+15)≈3:1,大翅脉:小翅脉=(47+15):(49+15)≈1:1.
(2)子代灰身:黑身=3:1,可推知亲本基因型是Bb和Bb;子代大翅脉:小翅脉=1:1,可推知亲本基因型是Ee和ee,所以亲本灰身大翅脉雌蝇基因型是BbEe,灰身小翅脉雄蝇基因型是Bbee.
(3)因为两对基因独立遗传,说明遵循自由组合定律,故亲本雌蝇产生的卵细胞的基因型有BE、Be、bE、be4种,比例为1:1:1:1.
(4)表现型为灰身小翅脉个体(B_ee)占子代的比例为,其中纯合子(BBee)占子代的比例为
,所以子代中表现型为灰身小翅脉个体中纯合子所占比例为
.子代黑身大翅脉基因型是bbEe,黑身小翅脉基因型是bbee,二者杂交后代基因型是bbEe和bbee,表现型是黑身大翅脉和黑身小翅脉,比例为1:1.
故答案为:
(1)灰身:黑身=3:1 大翅脉:小翅脉=1:1
(2)BbEe Bbee
(3)BE Be bE be=1:1:1:1
(4) 黑身大翅脉:黑身小翅脉=1:1
解析
解:(1)由题中数据可知灰身:黑身=(47+49):(15+15)≈3:1,大翅脉:小翅脉=(47+15):(49+15)≈1:1.
(2)子代灰身:黑身=3:1,可推知亲本基因型是Bb和Bb;子代大翅脉:小翅脉=1:1,可推知亲本基因型是Ee和ee,所以亲本灰身大翅脉雌蝇基因型是BbEe,灰身小翅脉雄蝇基因型是Bbee.
(3)因为两对基因独立遗传,说明遵循自由组合定律,故亲本雌蝇产生的卵细胞的基因型有BE、Be、bE、be4种,比例为1:1:1:1.
(4)表现型为灰身小翅脉个体(B_ee)占子代的比例为,其中纯合子(BBee)占子代的比例为
,所以子代中表现型为灰身小翅脉个体中纯合子所占比例为
.子代黑身大翅脉基因型是bbEe,黑身小翅脉基因型是bbee,二者杂交后代基因型是bbEe和bbee,表现型是黑身大翅脉和黑身小翅脉,比例为1:1.
故答案为:
(1)灰身:黑身=3:1 大翅脉:小翅脉=1:1
(2)BbEe Bbee
(3)BE Be bE be=1:1:1:1
(4) 黑身大翅脉:黑身小翅脉=1:1
某植物种子甜度比普通蔗糖含量高,主要由基因a控制.基因b对a起增强效应,从而形成超甜.研究发现,a位于9号染色体上,b对a增强效应的具体表现是:bb使蔗糖含量提高100%(非常甜),Bb提高25%(比较甜),BB则无效(普通).红子叶(C)对黄子叶(c)显性
(1)最初研究者为验证a和b基因独立遗传,设计了如下的实验:用杂合子普通(AaBb)与非常甜(aabb)杂交,取所结的子粒,测定蔗糖的含量,若普通:比较甜:非常甜为______时,则a和b基因独立遗传.但实际结果是,子代的表现型仅有普通和非常甜两种,且数量大致相等.对此结果的合理解释是:______.
(2)如果该植物第6号染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换,通常对生物的遗传有无影响?______ 为什么?______.
(3)如三对基因独立遗传,则杂合子AaBbCc自交,子代普通红子叶中纯合子占______.
正确答案
解:(1)如果两对基因独立遗传,则AaBb×aabb→AaBb,Aabb,aaBb,aabb,子代表现型为普通:比较甜:非常甜=2:1:1.由于子代测交结果是普通:非常甜=1:1,不符合1:1:1:1,所以这两对基因不遵循自由组合规律,即这两对基因位于一对同源染色体上(9号染色体),而且A、B基因在一条染色体上.
(2)由于是由一条染色体复制而来,交换的部分控制性状的基因相同,所以对生物的遗传没有影响.
(3)如三对基因独立遗传,则杂合子AaBbCc自交,后代中A_:aa=3:1,BB:Bb:bb=1:2:1,C_:cc=3:1,子代中普通红子叶A___C_和aaBBC_为×
+
×
×
=
,子代中纯合的普通红子叶AABBCC、AAbbCC和aaBBCC为
×
×
+
×
×
+
×
×
=
,故子代普通红子叶中纯合子占
÷
=
.
故答案为:
(1)2:1:1 两对基因同在9染色体上,而且A、B基因在一条染色体上
(2)没有 因为两条姐妹染色单体是由一条染色体复制而来,交换的部分控制性状的基因相同
(3)
解析
解:(1)如果两对基因独立遗传,则AaBb×aabb→AaBb,Aabb,aaBb,aabb,子代表现型为普通:比较甜:非常甜=2:1:1.由于子代测交结果是普通:非常甜=1:1,不符合1:1:1:1,所以这两对基因不遵循自由组合规律,即这两对基因位于一对同源染色体上(9号染色体),而且A、B基因在一条染色体上.
(2)由于是由一条染色体复制而来,交换的部分控制性状的基因相同,所以对生物的遗传没有影响.
(3)如三对基因独立遗传,则杂合子AaBbCc自交,后代中A_:aa=3:1,BB:Bb:bb=1:2:1,C_:cc=3:1,子代中普通红子叶A___C_和aaBBC_为×
+
×
×
=
,子代中纯合的普通红子叶AABBCC、AAbbCC和aaBBCC为
×
×
+
×
×
+
×
×
=
,故子代普通红子叶中纯合子占
÷
=
.
故答案为:
(1)2:1:1 两对基因同在9染色体上,而且A、B基因在一条染色体上
(2)没有 因为两条姐妹染色单体是由一条染色体复制而来,交换的部分控制性状的基因相同
(3)
遗传和变异
果蝇的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制.
实验一:黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌雄果蝇表型比均为灰身:黑身=3:1.
(1)果蝇体色性状中,______为显性.F1的后代重新出现黑身的现象叫做______;F2的灰身果蝇中,杂合子占______.
(2)若一大群果蝇随机交配,后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇,则后代中Bb的基因型频率为______.若该群体置于天然黑色环境中,灰身果蝇的比例会______,这是______的结果.
另一对同源染色体上的等位基因(R、r)会影响黑身果蝇的体色深度.
实验二:黑身雌蝇丙(基因型同甲)与灰身雄蝇丁杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表型比为:雌蝇中灰身:黑身=3:1;雄蝇中灰身:黑身:深黑身=6:1:1.
(3)R、r基因位于______染色体上,雄蝇丁的基因型为______,F2中灰身雄蝇共有______种基因型.
现有一只黑身雌蝇(基因型同丙),其细胞(2n=8)中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异.变异细胞在减数分裂时,所有染色体同源区段须联会且均相互分离,才能形成可育配子.
(4)用该果蝇重复实验二,则F1雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有______条染色体,F2的雄蝇中深黑身个体占______.
正确答案
解:(1)根据以上分析已知果蝇体色性状中 灰身为显性性状;F1灰身的后代重新出现黑身的现象叫做性状分离;F2的灰身果蝇中,基因型及比例为BB、
Bb,其中杂合子占
.
(2)根据后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇可知bb=,所以b的频率为
,B的频率为
,根据遗传平衡定律,后代中Bb的基因型频率为2×
×
=18%;若该群体置于天然黑色环境中,灰身果蝇容易被天敌发现而淘汰,所以灰身果蝇的比例会下降,这是自然选择的结果.
(3)实验二:黑身雌蝇丙(基因型同甲bb)与灰身雄蝇丁(BB)杂交,F1全为灰身(Bb),F1随机交配,F2表型比为雌蝇中灰身:黑身=3:1,雄蝇中灰身:黑身:深黑身=6:1:1,后代表现型与性别相关联,说明R、r位于X染色体上,根据雄果蝇的比例可知子一代雌性是BbXRXr,根据后代雌果蝇的比例可知子一代雄果蝇是BbXRY,则亲本雄果蝇的基因型为BBXrY,F2中灰身雄蝇的基因型共有2×2=4种.
(4)现有一只黑身雌蝇(基因型同丙bbXRXR),其细胞(2n=8)中有一条Ⅰ移接到了Ⅱ号染色体上,减数第一次分裂形成的两个子细胞中染色体分别是3、4,所以减数第二次分裂后期细胞中有8或6条染色体.该黑身雌蝇(基因型同丙bbXRXR)与丁果蝇(BBXrY)杂交,F1的基因型为BbXRXr、BbXRY,F2的雄蝇中深黑身个体(bbXrY)占=
.
故答案为:
(1)①灰身 性状分离
②18% 下降 自然选择
(2)①X BBXrY 4
②8或6
解析
解:(1)根据以上分析已知果蝇体色性状中 灰身为显性性状;F1灰身的后代重新出现黑身的现象叫做性状分离;F2的灰身果蝇中,基因型及比例为BB、
Bb,其中杂合子占
.
(2)根据后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇可知bb=,所以b的频率为
,B的频率为
,根据遗传平衡定律,后代中Bb的基因型频率为2×
×
=18%;若该群体置于天然黑色环境中,灰身果蝇容易被天敌发现而淘汰,所以灰身果蝇的比例会下降,这是自然选择的结果.
(3)实验二:黑身雌蝇丙(基因型同甲bb)与灰身雄蝇丁(BB)杂交,F1全为灰身(Bb),F1随机交配,F2表型比为雌蝇中灰身:黑身=3:1,雄蝇中灰身:黑身:深黑身=6:1:1,后代表现型与性别相关联,说明R、r位于X染色体上,根据雄果蝇的比例可知子一代雌性是BbXRXr,根据后代雌果蝇的比例可知子一代雄果蝇是BbXRY,则亲本雄果蝇的基因型为BBXrY,F2中灰身雄蝇的基因型共有2×2=4种.
(4)现有一只黑身雌蝇(基因型同丙bbXRXR),其细胞(2n=8)中有一条Ⅰ移接到了Ⅱ号染色体上,减数第一次分裂形成的两个子细胞中染色体分别是3、4,所以减数第二次分裂后期细胞中有8或6条染色体.该黑身雌蝇(基因型同丙bbXRXR)与丁果蝇(BBXrY)杂交,F1的基因型为BbXRXr、BbXRY,F2的雄蝇中深黑身个体(bbXrY)占=
.
故答案为:
(1)①灰身 性状分离
②18% 下降 自然选择
(2)①X BBXrY 4
②8或6
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