- 自由组合定律的应用
- 共5666题
玉米是一种雌雄同株的二倍体（2n=20）植物，玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关．当细胞中含有丁色素时呈紫色，含有丙色素时呈红色，无丙和丁时呈白色．与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如图1所示．
请回答问题：
（1）玉米也是遗传实验的好材料，玉米的杂交过程与豌豆的杂交过程相比不需要______步骤．
（2）现有一基因型为AaBbdd的红色籽粒植株，开花时发现能产生数量相等的4种配子，由此可知A、a与B、b这两对等位基因位于______染色体上．该植株自交所结籽粒性状及分离比为______，任取其中一粒白色玉米籽粒，为纯合子的几率是______．
（3）现有一株由紫色的籽粒长成的玉米植株自交所结籽粒表现型及其比例为白色：红色：紫色=1：0：3，则该植株的基因型为______．
（4）现已查明，B、b与D、d基因均位于10号染色体上．且不发生交叉互换．让一基因型为AABbDd的玉米植株进行测交，如果所结籽粒的性状分离比为白色：红色：紫色=1：1：0，请在右方框中画出基因在染色体上可能的位置关系______（只要画出与上述基因相关的染色体．用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因）．如果它们的基因在染色体上的位置关系不是如你所画，则测交后植株所结籽粒的性状及分离比应为______．
正确答案
（2）基因型为AaBbdd的植株，如果这三对等位基因位于3对染色体上，则其能产生2×2×1=4种配子，由“开花时发现能产生数量相等的4种配子”，可知A、a与B、b这两对等位基因位于必然位于不同对（或2对，或非同源）染色体上．由图可知籽粒表现型为白色的基因型为：aa_ _ _ _或A_bb_ _；红色：A_B_dd；紫色：A_B_D_；因型为AaBbdd的植株自交，子代的基因型、表现型和比例：9A_B_dd（紫色）：3A_bbdd（白色）：3aaB_dd（白色）：1aabbdd（白色）；白色玉米籽粒共3+3+1=7份，白色纯合子AAbbdd、aaBBdd和aabbdd共3份，故占
（3）亲本为紫色的籽粒长成的玉米植株，故其因型为A_B_D_，其结籽粒表现型及其比例为白色：红色：紫色=1：0：3，表现型：白色+红色+紫色=1+0+3=4=41，故应有一对杂合两对纯合，子代无红色，所以亲本因型为AaBBDD或AABbDD或AABBDd，子代无红色，亲本因型不能为AABBDd；（4）由于B、b与D、d基因均位于10号染色体上，且不发生交叉互换．又基因型为AABbDd的玉米植株进行测交，所结籽粒的性状分离比为白色：红色：紫色=1：1：0，说明B与d、b与D分别位于一条染色体上．
如果是B与D、b与d分别位于一条染色体上，则测交后植株所结籽粒的性状及分离比应为白色：红色：紫色=1：0：1．
故答案为：（1）去雄
（2）不同对（或2对，或非同源）
白色：红色：紫色=7：9：0
（3）AaBBDD或AABbDD
（4）如右图
白色：红色：紫色=1：0：1
解析
（2）基因型为AaBbdd的植株，如果这三对等位基因位于3对染色体上，则其能产生2×2×1=4种配子，由“开花时发现能产生数量相等的4种配子”，可知A、a与B、b这两对等位基因位于必然位于不同对（或2对，或非同源）染色体上．由图可知籽粒表现型为白色的基因型为：aa_ _ _ _或A_bb_ _；红色：A_B_dd；紫色：A_B_D_；因型为AaBbdd的植株自交，子代的基因型、表现型和比例：9A_B_dd（紫色）：3A_bbdd（白色）：3aaB_dd（白色）：1aabbdd（白色）；白色玉米籽粒共3+3+1=7份，白色纯合子AAbbdd、aaBBdd和aabbdd共3份，故占
（3）亲本为紫色的籽粒长成的玉米植株，故其因型为A_B_D_，其结籽粒表现型及其比例为白色：红色：紫色=1：0：3，表现型：白色+红色+紫色=1+0+3=4=41，故应有一对杂合两对纯合，子代无红色，所以亲本因型为AaBBDD或AABbDD或AABBDd，子代无红色，亲本因型不能为AABBDd；（4）由于B、b与D、d基因均位于10号染色体上，且不发生交叉互换．又基因型为AABbDd的玉米植株进行测交，所结籽粒的性状分离比为白色：红色：紫色=1：1：0，说明B与d、b与D分别位于一条染色体上．
如果是B与D、b与d分别位于一条染色体上，则测交后植株所结籽粒的性状及分离比应为白色：红色：紫色=1：0：1．
故答案为：（1）去雄
（2）不同对（或2对，或非同源）
白色：红色：紫色=7：9：0
（3）AaBBDD或AABbDD
（4）如右图
白色：红色：紫色=1：0：1
玉米是一种雌雄同株的二倍体（2n=20）植物，玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关，当细胞中含有甲物质时呈紫色，含有乙物质时呈红色，无甲和乙时呈白色．与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如表所示（注：显性基因对隐性基因完全显性，并且在形成配子过程中不发生交叉互换），请回答问题：
（1）现有纯合红色玉米粒，请在图1框中画出基因在染色体上可能的位置关系．（注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因）．
（2）若红色的籽粒长成的某一玉米植株自交，所结籽粒的性状分离比为紫：红：白=0：3：1，则该植株的基因型为______．
（3）若某一基因型为AaBbDd的玉米植株自交，所结籽粒的性状及分离比为______．
（4）低温处理野生型玉米正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株．推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是______．四倍体玉米与野生型玉米是否属于同一物种？为什么？______．
（5）从玉米中分离了PEPC基因（图2为该基因结构示意图，由能够编码氨基酸序列--外显子（J、L、N区段）和不编码氨基酸序列--内含子（K、M区段）间隔而构成），其编码的PEPC酶能增加气孔导度，从而增强光合速率．
①若该基因一条单链中=，则其互补链中=______．
②若PEPC基因的一个碱基对被替换，使PEPC酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，则该基因突变发生的区段是______（填字母）．
正确答案
解：（1）根据表格可知，B基因和d基因都位于10号染色体中，根据分析可知，纯合的红色玉米粒基因型为AABBdd，A基因在一对同源染色体中，B和d基因在同一对同源染色体中．
（2）红色个体的基因型为AB_dd，自交后代的性状分离比为紫：红：白=0：3：1，红色：白=3：1，说明只有一对基因是杂合子，其余基因是纯合子，根据白色的基因型Abb__或aa____可知，红色个体中A基因是纯合，B基因是杂合，或者A基因杂合，B基因纯合，即该红色的籽粒的基因型为AaBBdd或AABbdd．
（3）AaBbDd的玉米植株，由于基因B和D位于一对同源染色体中，因此需要把B和D基因放在一起考虑．Aa自交后代出现A_：aa=3：1；若B和D在同一条染色体中，b和d在另一条染色体中，则BbDd自交后代出现：B_D_：bbdd=3：1；若B和d在同一条染色体中，b和D在另一条染色体中时，则BbDd自交后代出现1BBdd：2BbDd：1bbDD．当B和D在同一条染色体中，b和d在另一条染色体中时，AaBbDd的玉米植株自交后代出现紫色（A_B_D_）的概率为
（4）低温诱导染色体数目加倍的原因是低温抑制了纺锤体的形成；由于四倍体和二倍体杂交得到的三倍体，减数分裂时联会紊乱不能产生可育配子，因此四倍体和二倍体之间存在生殖隔离，故四倍体和二倍体不属于同一物种．
（5）①在DNA分子中，一条链中的A=互补链中的T，同理一条链中的T、G、C分别与互补链中的A、C、G相等，即一条链中的
②真核生物的编码区控制蛋白质合成，在编码区中有外显子（J、L、N）和内含子（K、M），内含子转录的序列再加工时切除，同时氨基酸个数：模板链中碱基数=1：3，第50为氨基酸对应模板链中第147-150个碱基，因此位于L段．
故答案为：
（2）AaBBdd或AABbdd
（3）紫色：红色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7
（4）低温抑制纺锤体的形成 否，两者杂交后代三倍体不可育，两者存在生殖隔离
（5）①
解析
解：（1）根据表格可知，B基因和d基因都位于10号染色体中，根据分析可知，纯合的红色玉米粒基因型为AABBdd，A基因在一对同源染色体中，B和d基因在同一对同源染色体中．
（2）红色个体的基因型为AB_dd，自交后代的性状分离比为紫：红：白=0：3：1，红色：白=3：1，说明只有一对基因是杂合子，其余基因是纯合子，根据白色的基因型Abb__或aa____可知，红色个体中A基因是纯合，B基因是杂合，或者A基因杂合，B基因纯合，即该红色的籽粒的基因型为AaBBdd或AABbdd．
（3）AaBbDd的玉米植株，由于基因B和D位于一对同源染色体中，因此需要把B和D基因放在一起考虑．Aa自交后代出现A_：aa=3：1；若B和D在同一条染色体中，b和d在另一条染色体中，则BbDd自交后代出现：B_D_：bbdd=3：1；若B和d在同一条染色体中，b和D在另一条染色体中时，则BbDd自交后代出现1BBdd：2BbDd：1bbDD．当B和D在同一条染色体中，b和d在另一条染色体中时，AaBbDd的玉米植株自交后代出现紫色（A_B_D_）的概率为
（4）低温诱导染色体数目加倍的原因是低温抑制了纺锤体的形成；由于四倍体和二倍体杂交得到的三倍体，减数分裂时联会紊乱不能产生可育配子，因此四倍体和二倍体之间存在生殖隔离，故四倍体和二倍体不属于同一物种．
（5）①在DNA分子中，一条链中的A=互补链中的T，同理一条链中的T、G、C分别与互补链中的A、C、G相等，即一条链中的
②真核生物的编码区控制蛋白质合成，在编码区中有外显子（J、L、N）和内含子（K、M），内含子转录的序列再加工时切除，同时氨基酸个数：模板链中碱基数=1：3，第50为氨基酸对应模板链中第147-150个碱基，因此位于L段．
故答案为：
（2）AaBBdd或AABbdd
（3）紫色：红色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7
（4）低温抑制纺锤体的形成 否，两者杂交后代三倍体不可育，两者存在生殖隔离
（5）①
番茄是自花授粉植物，已知红果（R）对黄果（r）为显性，正常果形（F）对多棱果（f）为显性．以上两对基因分别位于非同源染色体上．请回答下列问题：
（1）现选用红色多棱果品种和黄色正常果形品种（两个品种均为纯合体）为亲本进行杂交，再经过______，获得红色正常果形的新品种，这种杂交育种依据的遗传学原理是______． 另外，这种变异类型还可以发生在配子形成的______ 时期，是位于基因通过非姐妹染色单体交换而发生的．
（2）在______代中出现符合育种要求的红色正常果形植株，这些植株在该代所有红色正常果形植株中，所占比例理论上为______．其他表现红色正常果形的植株不符合育种的要求，原因是______．
（3）在F2代中，与亲本类型相同的植株所占比例理论上为______，这些植株的基因型包括______．
正确答案
解：（1）选用红色多棱果品种和黄色正常果形品种（两个品种均为纯合体）为亲本进行杂交，再经过选择和培育，获得红色正常果形的新品种，属于杂交育种，杂交育种的原理是基因重组；基因重组分为自由组合型和交叉互换型，自由组合型是指作用自由组合定律，发生在减数第一次分裂的后期，交叉互换型是指同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，发生在减数第一次分裂的四分体时期．
（2）纯种红色多棱果品种和黄色正常果形品种的基因型是RRff、rrFF，子一代的基因型是RrFf，子二代的基因型及比例是R_F_：rrF_：R_ff：rrff=9：3：3：1，其中R_F_表现为红色正常果，纯合子RRFF能稳定遗传，是符合要求的植株，比例是
（3）F2代中，与亲本类型相同的植株是rrF_、R_ff，占
故答案为：
（1）选择和培育 基因重组 减数分裂的四分体 同源染色体上的非等位
（2）F2 
（3）
解析
解：（1）选用红色多棱果品种和黄色正常果形品种（两个品种均为纯合体）为亲本进行杂交，再经过选择和培育，获得红色正常果形的新品种，属于杂交育种，杂交育种的原理是基因重组；基因重组分为自由组合型和交叉互换型，自由组合型是指作用自由组合定律，发生在减数第一次分裂的后期，交叉互换型是指同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，发生在减数第一次分裂的四分体时期．
（2）纯种红色多棱果品种和黄色正常果形品种的基因型是RRff、rrFF，子一代的基因型是RrFf，子二代的基因型及比例是R_F_：rrF_：R_ff：rrff=9：3：3：1，其中R_F_表现为红色正常果，纯合子RRFF能稳定遗传，是符合要求的植株，比例是
（3）F2代中，与亲本类型相同的植株是rrF_、R_ff，占
故答案为：
（1）选择和培育 基因重组 减数分裂的四分体 同源染色体上的非等位
（2）F2
（3）
（一） 以酒待客是我国的传统习谷，有些人喝了一点酒就脸红，我们称为“红脸人”，有人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，我们称为“白脸人”．乙醇进行人体后的代谢途径如图甲，回答：
（1）“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶，饮酒后血液中______含量较高，毛细血管扩张而引起脸红．
（2）“白脸人”两种酶都没有，其基因型是______；
（3）若A对a、B对b基因完全显性，“红脸人”的基因型有______种．若“红脸人”各种基因型出现的比例相等，“白脸人”各种基因型出现的比例也相等，则“红脸人”与“白脸人”婚配产生的后代中不产乙醇脱氢酶，产乙醛脱氢酶的个体的比例是______．
（4）由上述材料推知，酒量大小与性别无关？理由是______．
（二） 兔子皮下脂肪的颜色受一对等位基因（A和a）的控制．研究人员选择纯种亲本进行了如图乙两组杂交实验，请分析回答：
（5）控制兔子皮下脂肪颜色的基因位于______染色体上，______是显性性状．F2性状表现说明______．
（6）兔子体内某一基因控制合成的蛋白质可以催化黄色素分解，说明这一基因是通过控制______来控制生物性状的．
正确答案
解：（1）“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶，故体内乙醛含量相对较高．
（2）“白脸人”两种酶都没有，则基因型为aaBB或aaBb．
（3）“红脸人”的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四种．“红脸人”产生的配子种类及比例为：9/16AB、3/16Ab、3/16aB、1/16ab，“白脸人”产生的配子种类及比例为3/4aB、1/4ab．二者婚配后代不产乙醇脱氢酶、产乙醛脱氢酶（aabb）的比例分别是1/64．
（4）由于2对等位基因分别位于2对常染色体上，所以酒量大小与性别无关．
（5）乙图中正反交结果相同，说明控制兔子皮下脂肪颜色的基因位于常染色体上；根据第一个杂交组合，可知白脂是显性性状，黄脂是隐性性状，F2性状与食物有关，说明了家兔皮下脂肪颜色的表现是基因与环境共同作用的结果．
（6）催化黄色素分解的物质是酶，说明基因是通过控制酶的合成来控制生物性状的．
故答案为：
（1）乙醛
（2）aaBB、aaBb
（3）4 1/64
（4）因为2对等位基因分别位于2对常染色体上
（5）常 白脂 家兔皮下脂肪颜色的表现是基因与环境共同作用的结果
（6）酶的合成
解析
解：（1）“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶，故体内乙醛含量相对较高．
（2）“白脸人”两种酶都没有，则基因型为aaBB或aaBb．
（3）“红脸人”的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四种．“红脸人”产生的配子种类及比例为：9/16AB、3/16Ab、3/16aB、1/16ab，“白脸人”产生的配子种类及比例为3/4aB、1/4ab．二者婚配后代不产乙醇脱氢酶、产乙醛脱氢酶（aabb）的比例分别是1/64．
（4）由于2对等位基因分别位于2对常染色体上，所以酒量大小与性别无关．
（5）乙图中正反交结果相同，说明控制兔子皮下脂肪颜色的基因位于常染色体上；根据第一个杂交组合，可知白脂是显性性状，黄脂是隐性性状，F2性状与食物有关，说明了家兔皮下脂肪颜色的表现是基因与环境共同作用的结果．
（6）催化黄色素分解的物质是酶，说明基因是通过控制酶的合成来控制生物性状的．
故答案为：
（1）乙醛
（2）aaBB、aaBb
（3）4 1/64
（4）因为2对等位基因分别位于2对常染色体上
（5）常 白脂 家兔皮下脂肪颜色的表现是基因与环境共同作用的结果
（6）酶的合成
（1）这两对相对性状的遗传遵循基因______定律；控制叶形的基因位于______染色体上，其中______（宽/窄）叶为显性性状．
（2）F1中绿色宽叶和绿色窄叶植株的基因型共有______种．
（3）若图中亲本中只有一方缺失了一条常染色体，请利用图中杂交实验作出正确的判断．
若子代表现型及比例为绿色宽叶：绿色窄叶=1：1，则亲本中雄性植株缺失了一条常染色体；若子代表现型及比例为______，则亲本中雌性植株缺失了一条常染色体．
正确答案
解：分析遗传图可知，子代中雄性个体只存在窄叶，雌性个体只存在宽叶，说明叶形遗传与性别相关联，属于伴X遗传，又由题意知，控制株色（A、a）和叶形（B、b）两对性状的基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律．
（2）根据图形分析可知亲本为AaXbXb、aaXBY，则后代绿色宽叶和绿色窄叶植株的基因型共有2+2=4种．
（3）根据题意分析，若子代表现型及比例为绿色宽叶：绿色窄叶=1：1，则亲本中雄性植株缺失了一条常染色体；若子代表现型及比例为绿色宽叶：绿色窄叶：紫色宽叶：紫色窄叶=2：2：1：1，则亲本中雌性植株缺失了一条常染色体．
故答案为：
（1）自由组合 X 宽
（2）4
（3）绿色宽叶：绿色窄叶：紫色宽叶：紫色窄叶=2：2：1：1
解析
解：分析遗传图可知，子代中雄性个体只存在窄叶，雌性个体只存在宽叶，说明叶形遗传与性别相关联，属于伴X遗传，又由题意知，控制株色（A、a）和叶形（B、b）两对性状的基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律．
（2）根据图形分析可知亲本为AaXbXb、aaXBY，则后代绿色宽叶和绿色窄叶植株的基因型共有2+2=4种．
（3）根据题意分析，若子代表现型及比例为绿色宽叶：绿色窄叶=1：1，则亲本中雄性植株缺失了一条常染色体；若子代表现型及比例为绿色宽叶：绿色窄叶：紫色宽叶：紫色窄叶=2：2：1：1，则亲本中雌性植株缺失了一条常染色体．
故答案为：
（1）自由组合 X 宽
（2）4
（3）绿色宽叶：绿色窄叶：紫色宽叶：紫色窄叶=2：2：1：1
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