- 自由组合定律的应用
- 共5666题
孟德尔是遗传学的创始人，被誉为遗传学之父．孟德尔以豌豆作为研究对象，通过8年辛勤的杂交实验，最终发现基因的分离定律和基因的自由组合定律．
（1）今年恰巧是孟德尔发表论文《植物杂交试验》150周年，分析他成功的原因有以下几点：恰当地选择实验材料；运用严密的______科学研究方法，精心设计实验程序；巧妙地运用由简到繁的方法；试验中，孟德尔对不同世代出现的不同性状个体数目都进行了记载和分析，并应用______ 方法对实验结果进行分析；他还首创了______方法，证明了假说的正确性，他采用的这种方法，已成为遗传学分析的经典方法．
（2）孟德尔选择了豌豆的如下7对相对性状进行研究
孟德尔选择以上______两对相对性状研究自由组合定律，观察到F2的性状分离比9：3：3：1所用的时间最短，原因是______．
（3）纯合绿豆荚黄子叶为父本，纯合黄豆荚绿子叶为母本，杂交得到F1，F1自交得到 F2，F2代植株所结豆荚颜色分离比和子叶颜色分离比分______、______．
（4）事实上，孟德尔研究的7对性状的遗传因子并不正好分布在7对不同的同源染色体上，而是分布在4对不同的同源染色体上．已知控制子叶颜色的一对基因（Y、y）位于第一对染色体上，控制种子形状的基因（R、r）位于第七对染色体上．为了探究控制豌豆花色的一对基因（M紫色、m白色）分布在哪对染色体上（由于基因间的相互作用，基因型为Mr的配子死亡），某课题小组选用纯合的黄色圆粒紫花豌豆和绿色皱粒白花豌豆杂交得到F1，F1再进行测交，统计子代的性状并记录结果：
实验结果预测及结论：
①若子代出现______种表现型，则说明控制花色的基因位于第一对染色体上；
②若子代出现______种表现型，则说明控制花色的基因位于第七对染色体上；
③若子代出现______种表现型，则说明控制花色的基因既不位于第一对染色体上，也不位于第七对染色体上．
正确答案
解：（1）孟德尔遗传实验获得成功的原因：恰当地选择实验材料；运用假说-演绎法，精心设计实验程序；巧妙地运用由简到繁的方法；应用数理统计法对实验结果进行分析．孟德尔采用测交法证明了假说的正确性．
（2）就7对相对性状而言，种子性状和子叶颜色这两对性状在F1植株所结的种子上表现出来，其余性状在F2植株上表现出来，因此孟德尔选择种子性状和子叶颜色这两对性状研究自由组合定律时观察到F2性状分离比9：3：3：1所用时间最短．
（3）豆荚是由母本的结构发育而来的，其性状与母本相同，即子一代的性状要到子二代才能观察到；子叶是由受精卵发育形成的，在当代就可以观察到相应的性状．纯合绿豆荚黄子叶为父本，纯合黄豆荚绿子叶为母本，杂交得到F1．F1自交得到 F2，F2代植株所结豆荚颜色分离比和子叶颜色分离比分绿豆荚：黄豆荚=3：1，黄子叶：绿子叶=（
（4）事实上，孟德尔研究的7对性状的遗传因子并不正好分布在7对不同的同源染色体上，而是分布在4对不同的同源染色体上．已知控制子叶颜色的一对基因（Y、y）位于第一对染色体上，控制种子形状的基因（R、r）位于第七对染色体上．为了探究控制豌豆花色的一对基因（M紫色、m白色）分布在哪对染色体上（由于基因间的相互作用，基因型为Mr的配子死亡），某课题小组选用纯合的黄色圆粒紫花豌豆和绿色皱粒白花豌豆杂交得到F1，F1再进行测交，统计子代的性状并记录结果：
实验结果预测及结论：
①若子代出现3种表现型，则说明控制花色的基因位于第一对染色体上；
②若子代出现4种表现型，则说明控制花色的基因位于第七对染色体上；
③若子代出现6种表现型，则说明控制花色的基因既不位于第一对染色体上，也不位于第七对染色体上．
故答案为：
（1）假说-演绎 数理统计 测交
（2）种子圆粒皱粒、子叶黄色绿色 种子形状和子叶颜色在F1代植株所结种子上就表现出来，其余形状在F2代植株上表现出来
（3）
（4）3 4 6
解析
解：（1）孟德尔遗传实验获得成功的原因：恰当地选择实验材料；运用假说-演绎法，精心设计实验程序；巧妙地运用由简到繁的方法；应用数理统计法对实验结果进行分析．孟德尔采用测交法证明了假说的正确性．
（2）就7对相对性状而言，种子性状和子叶颜色这两对性状在F1植株所结的种子上表现出来，其余性状在F2植株上表现出来，因此孟德尔选择种子性状和子叶颜色这两对性状研究自由组合定律时观察到F2性状分离比9：3：3：1所用时间最短．
（3）豆荚是由母本的结构发育而来的，其性状与母本相同，即子一代的性状要到子二代才能观察到；子叶是由受精卵发育形成的，在当代就可以观察到相应的性状．纯合绿豆荚黄子叶为父本，纯合黄豆荚绿子叶为母本，杂交得到F1．F1自交得到 F2，F2代植株所结豆荚颜色分离比和子叶颜色分离比分绿豆荚：黄豆荚=3：1，黄子叶：绿子叶=（
（4）事实上，孟德尔研究的7对性状的遗传因子并不正好分布在7对不同的同源染色体上，而是分布在4对不同的同源染色体上．已知控制子叶颜色的一对基因（Y、y）位于第一对染色体上，控制种子形状的基因（R、r）位于第七对染色体上．为了探究控制豌豆花色的一对基因（M紫色、m白色）分布在哪对染色体上（由于基因间的相互作用，基因型为Mr的配子死亡），某课题小组选用纯合的黄色圆粒紫花豌豆和绿色皱粒白花豌豆杂交得到F1，F1再进行测交，统计子代的性状并记录结果：
实验结果预测及结论：
①若子代出现3种表现型，则说明控制花色的基因位于第一对染色体上；
②若子代出现4种表现型，则说明控制花色的基因位于第七对染色体上；
③若子代出现6种表现型，则说明控制花色的基因既不位于第一对染色体上，也不位于第七对染色体上．
故答案为：
（1）假说-演绎 数理统计 测交
（2）种子圆粒皱粒、子叶黄色绿色 种子形状和子叶颜色在F1代植株所结种子上就表现出来，其余形状在F2代植株上表现出来
（3）
（4）3 4 6
某植物花瓣中存在着三种种色素，红色、黄色和蓝色，红色与蓝色混合呈现紫色，蓝色与黄色混合呈现绿色，缺乏上述色素的花瓣呈白色．两种色素的生化合成途径如图所示．图中，A、B、E代表酶；它们相应的基因可以用同一字母来表示，这些基因是独立遗传的．野生型的基因是显性，并且有编码酶的功能，隐性等位基因表示缺乏这种功能．
（1）该植物花色的遗传遵循______定律，相关基因对花色的控制是通过______途径实现的．
（2）若同时考虑三对等位基因，则能产生含红色色素的植株基因型有______种，蓝花的植株基因型是______．
（3）如果用纯种紫花品系（甲）与另一纯种蓝花品系（乙）杂交，F1表现全为紫花，F2的表现型及比例为9紫色：3绿色：4蓝色．亲本基因型分别是______．F2紫花植株中能稳定遗传的比例占______．
（4）某花农只有下列三种纯合亲本AAbbee（黄花）、aaBBee（白花）、AAbbEE（绿花），想得到蓝花植株，可采用的育种方法是______，该育种方法依据的主要原理是______．
（5）该植物的花易受害虫啃食，从而影响花的品质，为了改良该植物的抗虫性，通常从其他物种获得______基因，将其与运载体结合，构建______，然后导入该植物的体细胞中，经植物组织培养技术获得大量的转基因抗虫植株．
正确答案
解：（1）图示中的2途径是白色素在物质A的作用下表现为黄色，黄色在物质B的作用下表现为红色，由此可推知物质A和物质B分别是在A基因和B基因存在的情况下所合成的相应酶，故途径2所体现的基因控制生物性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状．
（2）根据题意分析已知，红色为A_B_ee，有4种基因型．蓝色为aabbE_，即蓝花的植株基因型是aabbEE和aabbEe．
（3）纯种紫花品系（甲）基因型为AABBEE，纯种蓝花品系（乙）基因型为aabbEE，它们杂交，F1表现全为紫花AaBbEE，F2的表现型及比例为9紫色：3绿色：4蓝色．F2紫花植株中能稳定遗传的只有一份，比例占
（4）将不同亲本的优良性状集中到同一个体可以用杂交育种的方法，原理是基因重组．
（5）为了改良该植物的抗虫性，可运用转基因技术，从其他物种获得抗虫基因，将其与运载体结合，构建重组DNA分子，然后导入该植物的体细胞中，经植物组织培养技术获得大量的转基因抗虫植株．
故答案为：
（1）自由组合 基因控制酶的合成进而控制代谢
（2）4 aabbEE和aabbEe
（3）AABBEE和aabbEE
（4）杂交育种 基因重组
（5）抗虫 重组DNA分子
解析
解：（1）图示中的2途径是白色素在物质A的作用下表现为黄色，黄色在物质B的作用下表现为红色，由此可推知物质A和物质B分别是在A基因和B基因存在的情况下所合成的相应酶，故途径2所体现的基因控制生物性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状．
（2）根据题意分析已知，红色为A_B_ee，有4种基因型．蓝色为aabbE_，即蓝花的植株基因型是aabbEE和aabbEe．
（3）纯种紫花品系（甲）基因型为AABBEE，纯种蓝花品系（乙）基因型为aabbEE，它们杂交，F1表现全为紫花AaBbEE，F2的表现型及比例为9紫色：3绿色：4蓝色．F2紫花植株中能稳定遗传的只有一份，比例占
（4）将不同亲本的优良性状集中到同一个体可以用杂交育种的方法，原理是基因重组．
（5）为了改良该植物的抗虫性，可运用转基因技术，从其他物种获得抗虫基因，将其与运载体结合，构建重组DNA分子，然后导入该植物的体细胞中，经植物组织培养技术获得大量的转基因抗虫植株．
故答案为：
（1）自由组合 基因控制酶的合成进而控制代谢
（2）4 aabbEE和aabbEe
（3）AABBEE和aabbEE
（4）杂交育种 基因重组
（5）抗虫 重组DNA分子
（1）花药大小的遗传至少受______对等位基因控制，F2代花药小的植株中纯合子所占比例为______．
（2）花果落粒（DD，♀）与不落粒（dd，♂）植株杂交，F1中出现了一植株具有花果不落粒性状，这可能由母本产生配子时______或______所致．
（3）为探究控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因在染色体上的位置关系，请完成下列实验方案：
①选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交，获得F1；
②______；
③统计后代中花药大小和瘦果形状的性状比例．
结果分析：
若后代中______，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于两对染色体上；
若后代中______，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于三对染色体上．
正确答案
解：（1）根据题意分析已知花药大小的遗传受 2对等位基因控制，子一代未AaBb，且双显性（A_B_）为花药正常，其余为花药小，则F2代为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，所以花药小的植株（3A_bb、3aaB_、1aabb）中纯合子所占比例为
（2）根据题意分析F2中出现了一植株具有花果不落粒（dd）性状，可能由母体产生配子时D基因突变为d基因或含有D基因的染色体缺失所致．
（3）为探究控制花药大小和瘦果性状两对性状的基因在染色体上的位置关系，请完成下列实验方案
①选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交，获得F1，
②让F1植株进行测交获得F2．
③统计后代花药大小和瘦果性状的性状比例．
结果分析：
若后代中花药正常瘦果棱尖：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：2，则控制花药大小和瘦果性状两对性状的基因位于两对染色体上；
若后代中花药正常瘦果棱尖：花药正常瘦果棱圆：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：3：3，则控制花药大小和瘦果性状两对性状的基因位于三对染色体上．
故答案为：
（1）二
（2）D突变为d 含D基因染色体缺失
（3）让F1植株测交获得F2
花药正常瘦果棱尖：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：2
花药正常瘦果棱尖：花药正常瘦果棱圆：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：3：3
解析
解：（1）根据题意分析已知花药大小的遗传受 2对等位基因控制，子一代未AaBb，且双显性（A_B_）为花药正常，其余为花药小，则F2代为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，所以花药小的植株（3A_bb、3aaB_、1aabb）中纯合子所占比例为
（2）根据题意分析F2中出现了一植株具有花果不落粒（dd）性状，可能由母体产生配子时D基因突变为d基因或含有D基因的染色体缺失所致．
（3）为探究控制花药大小和瘦果性状两对性状的基因在染色体上的位置关系，请完成下列实验方案
①选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交，获得F1，
②让F1植株进行测交获得F2．
③统计后代花药大小和瘦果性状的性状比例．
结果分析：
若后代中花药正常瘦果棱尖：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：2，则控制花药大小和瘦果性状两对性状的基因位于两对染色体上；
若后代中花药正常瘦果棱尖：花药正常瘦果棱圆：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：3：3，则控制花药大小和瘦果性状两对性状的基因位于三对染色体上．
故答案为：
（1）二
（2）D突变为d 含D基因染色体缺失
（3）让F1植株测交获得F2
花药正常瘦果棱尖：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：2
花药正常瘦果棱尖：花药正常瘦果棱圆：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：3：3
玉米非甜味（A）对甜味（a）为显性，非糯性（B）对糯性（b）为显性，两对基因分别位于非同源染色体上．现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米，其基因型如表所示：
（1）若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律，可作为亲本的组合有______．甲和乙______（能/不能）作为亲本进行验证自由组合定律的试验，原因是______．
（2）若让乙和丙杂交得到F1，F1自交得F2，则在F2中能稳定遗传的非甜糯性玉米占______；除去甜味糯性玉米的F2中，能稳定遗传的玉米占______．
（3）在上述F2中取出一粒非甜糯性种子，在适宜条件下培养成植株．为了鉴定其基因型，将其与乙杂交，若子代非甜非糯性玉米：甜非糯性玉米=1：1，则该非甜糯性种子的基因型为______．如果该非甜糯性个体自交，发现产生的配子中有Aab的类型，则推算可能是在______分裂中发生了异常．
正确答案
解：（1）由于非糯性（B）对糯性（b）为显性，所以要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律，则可作为亲本的组合应该是含有BB和bb，且另一对基因相同，则符合要求的是甲和丙．甲和乙的后代为AaBB，只有一对是等位基因，只能验证基因的分离定律，不能验证自由组合定律．
（2）若让乙和丙杂交得到F1，基因型为AaBb，F1自交得F2，则在F2中能稳定遗传的非甜糯性玉米AAbb占
（3）在上述F2中取出一粒非甜糯性种子，基因型可能是AAbb或Aabb，将其与乙（aaBB）杂交，若子代非甜非糯性玉米（AaBb）：甜非糯性玉米（aaBb）=1：1，则该非甜糯性种子的基因型为Aabb．如果该非甜糯性个体Aabb自交，发现产生的配子中有Aab的类型，可能是减数分裂第一次分裂过程中A与a没有分离导致的．
故答案为：
（1）甲和丙 甲与乙之间只具有一对相对性状
（2）
（3）Aabb 减数
解析
解：（1）由于非糯性（B）对糯性（b）为显性，所以要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律，则可作为亲本的组合应该是含有BB和bb，且另一对基因相同，则符合要求的是甲和丙．甲和乙的后代为AaBB，只有一对是等位基因，只能验证基因的分离定律，不能验证自由组合定律．
（2）若让乙和丙杂交得到F1，基因型为AaBb，F1自交得F2，则在F2中能稳定遗传的非甜糯性玉米AAbb占
（3）在上述F2中取出一粒非甜糯性种子，基因型可能是AAbb或Aabb，将其与乙（aaBB）杂交，若子代非甜非糯性玉米（AaBb）：甜非糯性玉米（aaBb）=1：1，则该非甜糯性种子的基因型为Aabb．如果该非甜糯性个体Aabb自交，发现产生的配子中有Aab的类型，可能是减数分裂第一次分裂过程中A与a没有分离导致的．
故答案为：
（1）甲和丙 甲与乙之间只具有一对相对性状
（2）
（3）Aabb 减数
（2015秋•江西期末）表是科研人员在农田所做的三组水稻杂交实验的统计数据（D和d表示水稻株高的显、隐性基因，T和t表示抗性的显、隐性基因）．据表回答以下问题：
（1）获得纯合矮茎抗病个体比例最大的杂交组合是______，亲本的基因型是______
（2）要通过乙组合尽快获得能稳定遗传的矮茎抗病水稻，应怎样育种？______
（3）已知水稻（雌雄同株植物）体细胞有24条染色体，则我国进行水稻基因组计划时需测______个DNA分子上的碱基．
（4）科学家设想把圆褐固氮菌的固氮基因转到小麦根系的微生物中，获取圆褐固氮菌固氮的基因最常用______法；运载固氮基因的工具可以是______；在形成重组DNA的过程中，能使两条DNA分子末端之间缝隙相互连接的物质是______．如果这一重组能够实现，欲检测固氮基因是否能表达，可以将转基因微生物培养在______培养基上，观察其是否能够生存．
（5）水稻正常植株叶片为绿色，患某种遗传病后植株的叶片具有白色斑，或为不能成活的白化苗．显微观察发现，白化苗和白色斑处的叶肉细胞不含叶绿体．为了探索该病的遗传机理，用人工授粉的方法进行了如下实验：
重复多次该实验，后代的性状不出现一定的分离比．
分析实验结果可知该病的遗传方式是______．此实验的后代中不同性状的个体的比例是随机的，其原因是在减数分裂形成卵细胞时______．
正确答案
解：（1）由分析可知，甲乙丙三组杂交实验的亲本分别是DdTt×ddTt、DDTT×ddtt、Ddtt×ddTt，获得纯合矮茎抗病个体比例最大的杂交组合是甲，比例是ddTT=
（2）乙组子一代的基因型是DdTt，尽快获得能稳定遗传的矮茎抗病水稻的育种方法是单倍体育种，过程是：子一代种植，取花粉进行离体培养获得单倍体幼苗，用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得二倍体可育纯合植株，选取矮杆抗病植株即可．
（3）水稻是雌雄同体生物，不含有性染色体，因此进行水稻基因组计划时需测一个染色体组上的碱基序列即可．
（4）把圆褐固氮菌的固氮基因转到小麦根系的微生物中，获取圆褐固氮菌固氮的基因最常用的方法是鸟枪法；运载工具常用质粒或病毒；形成重组DNA的过程中，能使两条DNA分子末端之间缝隙相互连接的想DNA连接酶；检测固氮基因是否能表达，可以将转基因微生物培养在无氮培养基上，观察其是否能够生存．
（5）由题意知，重复多次该实验，后代的性状不出现一定的分离比，说明控制该性状的遗传物质的分配是随机的、不均等的，该遗传物质最可能存在于细胞质中，不存在于细胞核中，属于细胞质遗传．
故答案为：
（1）甲 DdTt×ddTt
（2）取F1花药离体培养成单倍体幼苗，再用秋水仙素加倍培养成纯合矮茎抗病植株
（3）12
（4）鸟枪号 质粒或病毒 DNA连接酶 无氮
（5）细胞质遗传 细胞质中的遗传物质是随机的不均等的分配到卵细胞中
解析
解：（1）由分析可知，甲乙丙三组杂交实验的亲本分别是DdTt×ddTt、DDTT×ddtt、Ddtt×ddTt，获得纯合矮茎抗病个体比例最大的杂交组合是甲，比例是ddTT=
（2）乙组子一代的基因型是DdTt，尽快获得能稳定遗传的矮茎抗病水稻的育种方法是单倍体育种，过程是：子一代种植，取花粉进行离体培养获得单倍体幼苗，用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得二倍体可育纯合植株，选取矮杆抗病植株即可．
（3）水稻是雌雄同体生物，不含有性染色体，因此进行水稻基因组计划时需测一个染色体组上的碱基序列即可．
（4）把圆褐固氮菌的固氮基因转到小麦根系的微生物中，获取圆褐固氮菌固氮的基因最常用的方法是鸟枪法；运载工具常用质粒或病毒；形成重组DNA的过程中，能使两条DNA分子末端之间缝隙相互连接的想DNA连接酶；检测固氮基因是否能表达，可以将转基因微生物培养在无氮培养基上，观察其是否能够生存．
（5）由题意知，重复多次该实验，后代的性状不出现一定的分离比，说明控制该性状的遗传物质的分配是随机的、不均等的，该遗传物质最可能存在于细胞质中，不存在于细胞核中，属于细胞质遗传．
故答案为：
（1）甲 DdTt×ddTt
（2）取F1花药离体培养成单倍体幼苗，再用秋水仙素加倍培养成纯合矮茎抗病植株
（3）12
（4）鸟枪号 质粒或病毒 DNA连接酶 无氮
（5）细胞质遗传 细胞质中的遗传物质是随机的不均等的分配到卵细胞中
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