- 自由组合定律的应用
- 共5666题
某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径如图1所示：
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性．基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1．若将F1紫花植株自交，所得F2 植株中紫花：白花=9：7．
请回答：
（1）从紫花形成的途径可知，紫花性状是由______对基因控制．
（2）根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是______，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是______．
（3）推测两亲本白花纸质的杂交组合（基因型）是______或______；用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程（只要求写一组）．
（4）紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为：______．
（5）紫花中的紫色物质是一种天然的优质色素，但由于B基因表达的酶较少，紫色物质含量较低．设想通过基因工程技术，采用重组的Ti质粒转移一段DNA进入细胞并且整合到染色体上，以促进B基因在花瓣细胞中的表达，提高紫色物质含量．如图2所示是一个已插入外源DNA片断的重组Ti质粒载体结构模式图，请填出标号所示结构的名称．
正确答案
解：（1）从题干上的概念图可知，形成紫色物质需要酶A和酶B的催化，由此可知紫花和白花这一对相对性状是由两对等位基因控制的，两对基因遵循基因的自由组合定律．
（2）开紫花（A_B_）的该野生植物的基因型有AABB、AABb、AaBB和AaBb四种，开白花（aaB_、A_bb和aabb）的有aaBB、aaBb、aabb、AAbb和Aabb五种，也即只有双显性（A_B_）开紫花，单显性（aaB_和A_bb）和双隐性（aabb）均开白花．依据F2植株中紫花：白花=9：7，可推知F1紫花植株基因型为AaBb（双杂合子），所以F2中白花植株纯合体的基因型有aaBB、aabb和Aabb三种．
（3）由上题结果可以推测两亲本白花植株的基因组成应该为aaB_和A_bb，一共存在以下几种可能性：①aaBB×Aabb②aaBb×AAbb③aaBb×Aabb④aaBB×AAbb，通过计算可知，F1分离比为1：1的只有①和②两种情形，其中②的两白花杂交情况如下图所示：
（4）若中间代谢产物为红色（形成红花），则双显性（A_B_）为紫花，第一种单显性（A_bb）为红花，另一种单显性（aaB_）和双隐性（aabb）开白花．AaBb双杂合子自交，子一代植株的表现型及比例为紫花：红花：白花=9：3：4．
（5）图2所示是一个已插入外源DNA片断的重组Ti质粒载体结构模式图，根据重组质粒的结构和分析图形可知①为T-DNA； ②为标记基因； ③为复制原点．．
故答案是：
（1）两对
（2）AaBb aabb、AAbb、aaBB
（3））AAbb和aaBb 或 Aabb和aaBB
（4）紫色：红色：白色=9：3：4
（5）①T-DNA ②标记基因 ③复制原点
解析
解：（1）从题干上的概念图可知，形成紫色物质需要酶A和酶B的催化，由此可知紫花和白花这一对相对性状是由两对等位基因控制的，两对基因遵循基因的自由组合定律．
（2）开紫花（A_B_）的该野生植物的基因型有AABB、AABb、AaBB和AaBb四种，开白花（aaB_、A_bb和aabb）的有aaBB、aaBb、aabb、AAbb和Aabb五种，也即只有双显性（A_B_）开紫花，单显性（aaB_和A_bb）和双隐性（aabb）均开白花．依据F2植株中紫花：白花=9：7，可推知F1紫花植株基因型为AaBb（双杂合子），所以F2中白花植株纯合体的基因型有aaBB、aabb和Aabb三种．
（3）由上题结果可以推测两亲本白花植株的基因组成应该为aaB_和A_bb，一共存在以下几种可能性：①aaBB×Aabb②aaBb×AAbb③aaBb×Aabb④aaBB×AAbb，通过计算可知，F1分离比为1：1的只有①和②两种情形，其中②的两白花杂交情况如下图所示：
（4）若中间代谢产物为红色（形成红花），则双显性（A_B_）为紫花，第一种单显性（A_bb）为红花，另一种单显性（aaB_）和双隐性（aabb）开白花．AaBb双杂合子自交，子一代植株的表现型及比例为紫花：红花：白花=9：3：4．
（5）图2所示是一个已插入外源DNA片断的重组Ti质粒载体结构模式图，根据重组质粒的结构和分析图形可知①为T-DNA； ②为标记基因； ③为复制原点．．
故答案是：
（1）两对
（2）AaBb aabb、AAbb、aaBB
（3））AAbb和aaBb 或 Aabb和aaBB
（4）紫色：红色：白色=9：3：4
（5）①T-DNA ②标记基因 ③复制原点
（1）亲本的基因型是______．
（2）在杂交后代F1中，非亲本类型占的比例是______．其中纯合子的基因型是______．
（3）F1中黄色圆粒豌豆的基因型是______．若使F1中黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，则F2中纯合子所占的比例为______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，亲本的基因型为YyRr和Yyrr．
（2）亲本的基因型为YyRr和Yyrr，杂交后代F1中，非亲本类型为yyRr或yyrr，比例分别是
（3）F1中黄色圆粒豌豆的基因型为YYRr（
故答案为：
（1）YyRr 和Yyrr
（2）
（3）YYRr和YyRr
解析
解：（1）由以上分析可知，亲本的基因型为YyRr和Yyrr．
（2）亲本的基因型为YyRr和Yyrr，杂交后代F1中，非亲本类型为yyRr或yyrr，比例分别是
（3）F1中黄色圆粒豌豆的基因型为YYRr（
故答案为：
（1）YyRr 和Yyrr
（2）
（3）YYRr和YyRr
其中，A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性．研究小组用纯合的高茎白花植株与纯合的矮茎白花植株杂交得F1，F1自交产生F2，结果如下表．请回答：
（1）根据实验结果分析，F1的高茎紫花植株的基因型为______，控制花色性状遗传的基因遵循了孟德尔的______定律．
（2）理论上，F2中的高茎紫花植株的基因型有______种，其中能稳定遗传的高茎紫花植株所占比例为______；在F2中，紫花植株与白花植株之比为______．
（3）若将F2中的全部矮茎白花植株进行自由交配，子代中出现紫花植株的几率为______．
（4）取双杂合子的矮茎紫花植株的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗若干，它们的基因型为______；若对所获的单倍体幼苗用一定浓度的秋水仙素溶液进行处理，所得植株中出现白花植株的几率为______．
（5）植物h基因的出现是基因突变导致的，该基因突变前的部分序列（含起始密码信息）如图所示．（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）
如图所示的基因片段在转录时，以______链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含______个氨基酸．
（6）在紫花形成的生物化学途径中，如果产生的中间产物呈红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株进行自交，子代植株的表现型及比例为______．
正确答案
解：（1）由分析可知，F1的高茎紫花植株的基因型为HhAaBb；控制花色性状遗传的2对等位基因位于2对同源染色体上，遵循基因自由组合定律．
（2）F2中的高茎紫花植株的基因型是H_A_B_，基因型种类是2×2×2=8种；其中能稳定遗传的高茎紫花植株所占比例为HHAABB=
（3）F2中矮茎白花的基因型是1hhAAbb、2hhAabb、1hhaaBB、2hhaaBb、1hhaabb，该种群产生配子的基因型及比例是hAb：haB：hab=2：2：3，因此自由交配后代紫花植株的比例用雌雄配子结合法计算是：hhA_B_=2×
（4）双杂合子的矮茎紫花植株的基因型是hhAaBb，按照基因自由组合定律可知，产生花粉的基因型是hAB、hAb、haB、hab四种，比例是1：1：1：1，用一定浓度的秋水仙素溶液进行处理，所得植株的基因型是hhAABB：hhAAbb：hhaaBB：hhaabb=1：1：1：1，其中出现白花植株是hhAAbb+hhaaBB+hhaabb，占
（5）转录起始密码子的DNA上的碱基序列是TAC，位于乙链，因此转录过程是以乙链为模板进行的；
（1）HhAaBb 基因的自由组合若“↑”所指碱基对缺失，该基因转录形成的mRNA链的碱基序列是：
AUG GGA AUC UCA AUG UGA CAC UG，其中UGA是终止密码子，因此翻译形成的氨基酸是5个．
（6）在紫花形成的生物化学途径中，如果产生的中间产物呈红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株进行自交，后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_为紫色，A_bb为红色，aaB_、aabb为白色，紫花：红花：白花=9：3：4．
故答案为：
（2）8 
（3）
（4）hAB、hAb、haB、hab
（5）乙 5
（6）紫花：红花：白花=9：3：4
解析
解：（1）由分析可知，F1的高茎紫花植株的基因型为HhAaBb；控制花色性状遗传的2对等位基因位于2对同源染色体上，遵循基因自由组合定律．
（2）F2中的高茎紫花植株的基因型是H_A_B_，基因型种类是2×2×2=8种；其中能稳定遗传的高茎紫花植株所占比例为HHAABB=
（3）F2中矮茎白花的基因型是1hhAAbb、2hhAabb、1hhaaBB、2hhaaBb、1hhaabb，该种群产生配子的基因型及比例是hAb：haB：hab=2：2：3，因此自由交配后代紫花植株的比例用雌雄配子结合法计算是：hhA_B_=2×
（4）双杂合子的矮茎紫花植株的基因型是hhAaBb，按照基因自由组合定律可知，产生花粉的基因型是hAB、hAb、haB、hab四种，比例是1：1：1：1，用一定浓度的秋水仙素溶液进行处理，所得植株的基因型是hhAABB：hhAAbb：hhaaBB：hhaabb=1：1：1：1，其中出现白花植株是hhAAbb+hhaaBB+hhaabb，占
（5）转录起始密码子的DNA上的碱基序列是TAC，位于乙链，因此转录过程是以乙链为模板进行的；
（1）HhAaBb 基因的自由组合若“↑”所指碱基对缺失，该基因转录形成的mRNA链的碱基序列是：
AUG GGA AUC UCA AUG UGA CAC UG，其中UGA是终止密码子，因此翻译形成的氨基酸是5个．
（6）在紫花形成的生物化学途径中，如果产生的中间产物呈红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株进行自交，后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_为紫色，A_bb为红色，aaB_、aabb为白色，紫花：红花：白花=9：3：4．
故答案为：
（2）8
（3）
（4）hAB、hAb、haB、hab
（5）乙 5
（6）紫花：红花：白花=9：3：4
小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成．两对基因控制有色物质合成的关系如图：白色前体物质
（1）选取三只不同颜色的纯合小鼠（甲一灰鼠，乙一白鼠，丙-黑鼠）进行杂交，结果如下：
请根据以上材料及实验结果分析回答：
①A/a和B/b这两对基因位于______对染色体上；甲、乙两亲本的基因型依次为______．
②“两对基因控制有色物质合成的关系”图中，有色物质1代表______色物质．
③在实验一的F2代中，白鼠共有______ 种基因型；其中与乙亲本不同的占的比例为______．
（2）在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠（丁），经实验证实，小鼠丁的黄色性状是由基因A突变产生的．现用3种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点．由此推测，相应的精原细胞在______时期发生了______．
正确答案
解：（1）①实验一的F2中灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，即这两对等位基因位于两对同源染色体上．根据分析，甲、乙两亲本的基因型依次为AABB、aabb．
②A和B同时存在时表现为灰色，只有B时表现为黑色，因此图中有色物质1代表黑色物质，有色物质2代表灰色物质．
③在实验一的F2代中，白鼠共有AAbb、Aabb、aabb共3种基因型，其中与乙亲本aabb不同的占的比例为
（2）在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合．次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离．由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色．因此出现第三种颜色应该是减数第一次分裂前期发生交叉互换的结果．
故答案为：
（1）两 AABB、aabb 黑 三
（2）减数第一次分裂前期 交叉互换（或同源染色体的非姐妹染色体上A和新基因间的交叉互换）
解析
解：（1）①实验一的F2中灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，即这两对等位基因位于两对同源染色体上．根据分析，甲、乙两亲本的基因型依次为AABB、aabb．
②A和B同时存在时表现为灰色，只有B时表现为黑色，因此图中有色物质1代表黑色物质，有色物质2代表灰色物质．
③在实验一的F2代中，白鼠共有AAbb、Aabb、aabb共3种基因型，其中与乙亲本aabb不同的占的比例为
（2）在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合．次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离．由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色．因此出现第三种颜色应该是减数第一次分裂前期发生交叉互换的结果．
故答案为：
（1）两 AABB、aabb 黑 三
（2）减数第一次分裂前期 交叉互换（或同源染色体的非姐妹染色体上A和新基因间的交叉互换）
现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）．用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下
实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1
实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1
实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1：2：1．综合上述实验结果，请回答：
（1）南瓜果形的遗传受______对等位基因控制，且遵循______定律．
（2）若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为______，扁盘的基因型为______，长形的基因型应为______．
（3）为了验证（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一株系．观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有______的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘：圆=1：1，有______的株系F3果形的表现型及其数量比为______．
正确答案
解：（1）根据实验1和实验2中F2的分离比9：6：1可以看出，南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律．
（2）根据实验1和实验2的F2的分离比9：6：1可以推测出，圆形基因型为A_bb和aaB_，即AAbb、Aabb、aaBb、aaBB，扁盘形基因型为A_B_，即有AABB、AaBB、AaBb、AABb，长形基因型为aabb．
（3）F2扁盘植株共有4种基因型，其比例为：
故答案为：
（1）2 基因的自由组合
（2）AAbb、Aabb、aaBb、aaBB AABB、AABb、AaBb、AaBB aabb
（3）
解析
解：（1）根据实验1和实验2中F2的分离比9：6：1可以看出，南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律．
（2）根据实验1和实验2的F2的分离比9：6：1可以推测出，圆形基因型为A_bb和aaB_，即AAbb、Aabb、aaBb、aaBB，扁盘形基因型为A_B_，即有AABB、AaBB、AaBb、AABb，长形基因型为aabb．
（3）F2扁盘植株共有4种基因型，其比例为：
故答案为：
（1）2 基因的自由组合
（2）AAbb、Aabb、aaBb、aaBB AABB、AABb、AaBb、AaBB aabb
（3）
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