- 自由组合定律的应用
- 共5666题
已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上．为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上（表现为伴性遗传），某同学从一个自然种群中随机选取一只雌性长翅红眼果蝇与一雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表现型及其分离比为长趐红眼：长翅棕眼：小趐红眼：小趐棕眼=3：3：1：1．
回答下列问题：
（1）在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时，该同学先分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果，再综合得出结论．这种做法所依据的遗传学定律是______．由上述杂交实验可判断______性状的显隐关系．
（2）通过上述分析，可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上做出多种合理的假设，其中的两种假设分别是：①翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性；②翅长基因和眼色基因都位于常染色体上，棕眼对红眼为显性．那么，除了这两种假设外，这样的假设还有______种．
（3）若眼色基因位于常染色体上，如要通过实验来确定眼色性状的显隐关系，
①请写出你所选用的杂交实验______．
②请你预期实验结果，并得出相应结论：
a______；
b______．
正确答案
解：（1）由于控制果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上，故两对性状的遗传遵循自由组合定律．杂交实验中，亲本都是长翅，子一代中出现小趐，即发生了性状分离，所以可判断翅长性状的显隐关系，即长翅为显性性状．
（2）根据雌性长翅红眼果蝇与雄性长翅棕眼果蝇杂交，后代出现长翅和小翅，说明长翅是显性性状，但无法判断眼色的显隐性．所以假设还有：翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，红眼对棕眼为显性；翅长基因和眼色基因都位于常染色体上，红眼对棕眼为显性；翅长基因位于X染色体上，眼色基因位于常染色体上，棕眼对红眼为显性；翅长基因位于X染色体上，眼色基因位于常染色体上，红眼对棕眼为显性，即4种．
（3）①选用子一代的雌雄红眼进行杂交；
②a、如果杂交后代都是红眼，则红眼为隐性性状；
b、如果杂交后代有红眼，也有棕眼，则红眼为显性性状．
故答案为：
（1）基因的分离定律和基因的自由组合定律 翅长
（2）4
（3）①选用子一代的雌雄红眼进行杂交
②a、如果杂交后代都是红眼，则红眼为隐性性状
b、如果杂交后代有红眼，也有棕眼，则红眼为显性性状
解析
解：（1）由于控制果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上，故两对性状的遗传遵循自由组合定律．杂交实验中，亲本都是长翅，子一代中出现小趐，即发生了性状分离，所以可判断翅长性状的显隐关系，即长翅为显性性状．
（2）根据雌性长翅红眼果蝇与雄性长翅棕眼果蝇杂交，后代出现长翅和小翅，说明长翅是显性性状，但无法判断眼色的显隐性．所以假设还有：翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，红眼对棕眼为显性；翅长基因和眼色基因都位于常染色体上，红眼对棕眼为显性；翅长基因位于X染色体上，眼色基因位于常染色体上，棕眼对红眼为显性；翅长基因位于X染色体上，眼色基因位于常染色体上，红眼对棕眼为显性，即4种．
（3）①选用子一代的雌雄红眼进行杂交；
②a、如果杂交后代都是红眼，则红眼为隐性性状；
b、如果杂交后代有红眼，也有棕眼，则红眼为显性性状．
故答案为：
（1）基因的分离定律和基因的自由组合定律 翅长
（2）4
（3）①选用子一代的雌雄红眼进行杂交
②a、如果杂交后代都是红眼，则红眼为隐性性状
b、如果杂交后代有红眼，也有棕眼，则红眼为显性性状
某种雌雄同株植物的花色由两对等位基因（用A与a、B与b表示）控制，叶片宽度由等位基因（C与c）控制，三对基因分别位于三对同源染色体上．已知花色有三种表现型：紫花（A_B_）、粉花（A_bb）和白花（aaB_或aabb）．如表是某校的同学们所做的杂交试验结果，请分析回答下列问题：
（1）根据表可判断叶片宽度这一性状中的______是隐性性状．
（2）乙组亲本组合的基因型为______×______．
（3）若只考虑花色的遗传，若让“甲组”产生的F1中的全部紫花植株自花传粉，其子代植株的基因型共有______种，若设法让“甲组”产生的F1中的杂合粉花植株与杂合白花植株相互授粉，理论上子代表现型及其比例是______．
（4）若“乙组”中的紫花宽叶亲本自交，则产生的子代植株理论上应有______种表现型，其中粉花宽叶植株占的比例为______．
正确答案
解：（1）根据甲、乙两组杂交结果可知窄叶为隐性性状．
（2）乙组实验后代中，紫花：粉花=3：1，没有白花出现，因此亲本紫花的基因型为AABb，白花基因型为aaBb；宽叶：窄叶=3：1，相当于杂合子自交，说明宽叶是显性性状，因此亲本基因型为Cc×Cc，因此乙组实验亲本杂交组合的基因型是AABbCc×aaBbCc．
（3）甲组F1紫花基因型为A B，其自花传粉后，子代会出现9种基因型；甲组F1中的杂合粉花基因型为Aabb，杂合白花基因型为aaBb，理论上子代表现型及比例为紫花：粉花：白花=1：1：2．
（4）乙组紫花宽叶基因型为AABbCc，其自交后代有AAB_C_ 紫宽：AAB_cc 紫窄：AAbbC_ 粉宽：AAbbcc粉窄=9：3：3：1，子代表现型有4种，其中粉花宽叶比例为
故答案为：
（1）窄叶
（2）AABbCc×aaBbCc
（3）9 紫花：粉花：白花=1：1：2
（4）4
解析
解：（1）根据甲、乙两组杂交结果可知窄叶为隐性性状．
（2）乙组实验后代中，紫花：粉花=3：1，没有白花出现，因此亲本紫花的基因型为AABb，白花基因型为aaBb；宽叶：窄叶=3：1，相当于杂合子自交，说明宽叶是显性性状，因此亲本基因型为Cc×Cc，因此乙组实验亲本杂交组合的基因型是AABbCc×aaBbCc．
（3）甲组F1紫花基因型为A B，其自花传粉后，子代会出现9种基因型；甲组F1中的杂合粉花基因型为Aabb，杂合白花基因型为aaBb，理论上子代表现型及比例为紫花：粉花：白花=1：1：2．
（4）乙组紫花宽叶基因型为AABbCc，其自交后代有AAB_C_ 紫宽：AAB_cc 紫窄：AAbbC_ 粉宽：AAbbcc粉窄=9：3：3：1，子代表现型有4种，其中粉花宽叶比例为
故答案为：
（1）窄叶
（2）AABbCc×aaBbCc
（3）9 紫花：粉花：白花=1：1：2
（4）4
（注：该昆虫基因A、B分别通过控制酶A、B的合成来控制其肤色物质的合成．）
（1）一纯合黄雌虫与一白雄虫杂交，F1中绿色：黄色为1：1，则亲本雄虫的基因型是______，F1中绿色雌虫的基因型为______．F1代中绿色雌雄虫随机交配，所得F2代中黄色个体的雌雄比例为______．
（2）一对黄色雌雄虫杂交，生出一只白色、染色体组成为XXY的子代．若为某亲本形成配子的减数第二次分裂过程中染色体分配异常造成，则该亲本的基因型为______．
（3）若该昆虫有一对相对性状由等位基因E-e控制，其中一个基因在纯合时能使受精卵致死（注：EE、ee、XEXE、XeXe、XEY、XeY等均视为纯合子）．有人用一对该昆虫杂交，得到F1代昆虫共301只，其中雄性101只，由此可知，控制这一对相对性状的基因位于______染色体上．
①若F1代雌虫中仅有一种表现型，则致死基因是______；
②若F1代雌虫中共有两种表现型，则致死基因是______．
正确答案
解：（1）纯合黄雌虫为aaXBXB ，白雄虫为aaXbY或者A_XbY，因为F1中绿色：黄色为1：1，故亲本白雄虫为AaXbY，F1中绿色雌虫的基因型为AaXBXb，则F1代绿色雌雄虫随机交配组合为：AaXBY×AaXBXb，所得F2代雌性黄肤色后代为aaXBX_=
（2）一对黄色雌雄虫杂交组合为：aaXBX_×aaXBY，生出一只白肤色、染色体组成为XXY的子代，推断亲本雌性为aaXBXb，该白肤色、染色体组成为XXY的子代为aaXbXbY．
（3）据题意，F1代昆虫雌雄数量不等，故控制这一相对性状的基因位于X染色体，不可能位于Y，否则就没有雄性了．
①设致死基因是e，据题意，亲本杂交组合为：XEXe×XEY，后代为：1XEXE：1XEXe：1XEY：1XeY（致死），F1代雌虫中共有一种表现型．
②设致死基因是E，据题意，亲本杂交组合为：XEXe×XeY，后代为：1 XEXe：1XeY：1XeXe：1XEY（致死），F1代雌虫中共有两种表现型．
故答案为：
（1）AaXbY AaXBXb 2：1
（2）aaXBXb
（3）X e E
解析
解：（1）纯合黄雌虫为aaXBXB ，白雄虫为aaXbY或者A_XbY，因为F1中绿色：黄色为1：1，故亲本白雄虫为AaXbY，F1中绿色雌虫的基因型为AaXBXb，则F1代绿色雌雄虫随机交配组合为：AaXBY×AaXBXb，所得F2代雌性黄肤色后代为aaXBX_=
（2）一对黄色雌雄虫杂交组合为：aaXBX_×aaXBY，生出一只白肤色、染色体组成为XXY的子代，推断亲本雌性为aaXBXb，该白肤色、染色体组成为XXY的子代为aaXbXbY．
（3）据题意，F1代昆虫雌雄数量不等，故控制这一相对性状的基因位于X染色体，不可能位于Y，否则就没有雄性了．
①设致死基因是e，据题意，亲本杂交组合为：XEXe×XEY，后代为：1XEXE：1XEXe：1XEY：1XeY（致死），F1代雌虫中共有一种表现型．
②设致死基因是E，据题意，亲本杂交组合为：XEXe×XeY，后代为：1 XEXe：1XeY：1XeXe：1XEY（致死），F1代雌虫中共有两种表现型．
故答案为：
（1）AaXbY AaXBXb 2：1
（2）aaXBXb
（3）X e E
燕麦的颖色有黑颖、黄颖、白颖三种，其性状的遗传受两对等位基因（A和a，B和b）控制，如图1所示：
（1）现有三个基因型不同的纯合品系甲（黑颖）、乙（黑颖）、丙（黄颖），品系间的杂交结果如下表（F2为相应组别的F1自交所得）：
①品系甲的基因型为______，第二组得到的F2黑颖个体间进行随机授粉，则所得F3的表现型及比例为______．
②某实验小组欲研究某株黑颖燕麦的基因型，他们______（选填“能”或“不能”）通过测交实验确定其基因型．
（2）若在减数分裂过程中，A基因所在片段与B基因所在片段发生互换，该变异类型为______．
（3）燕麦的5号染色体上还有P基因和Q基因，它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图2，起始密码子均为AUG．若箭头处的碱基突变为T，则对应密码子变为______，基因P转录时以______链为模板合成mRNA，基因P在燕麦某个细胞中数目最多时可有______个．
正确答案
解：（1）①根据以上分析可知品系甲的基因型为 AAbb．根据以上分析，第二组得到的F2黑颖个体基因型为
②亲本黑颖基因型中只要有AA基因纯合，其测交后代的表现型就都是黑颖（A___），所以不能通过测交确定其基因型．
（2）若在减数分裂过程中，A基因所在片段与B基因所在片段发生互换的变异类型为染色体结构变异．
（3）根据起始密码子（AUG）可知，P基因转录时的模板链是b链，而Q基因转录时的模板链是a链；若箭头处的碱基突变为T，则相应的密码子由GUC变为AUC；基因在体细胞中成对存在，仅考虑基因P，则纯合体的体细胞中的基因组成为PP，在有丝分裂后期最多，含有4个基因P．
故答案为：
（1）①AAbb 黑颖：黄颖=8：1
②不能
（2）染色体结构变异（或易位）
（3）AUC b 4
解析
解：（1）①根据以上分析可知品系甲的基因型为 AAbb．根据以上分析，第二组得到的F2黑颖个体基因型为
②亲本黑颖基因型中只要有AA基因纯合，其测交后代的表现型就都是黑颖（A___），所以不能通过测交确定其基因型．
（2）若在减数分裂过程中，A基因所在片段与B基因所在片段发生互换的变异类型为染色体结构变异．
（3）根据起始密码子（AUG）可知，P基因转录时的模板链是b链，而Q基因转录时的模板链是a链；若箭头处的碱基突变为T，则相应的密码子由GUC变为AUC；基因在体细胞中成对存在，仅考虑基因P，则纯合体的体细胞中的基因组成为PP，在有丝分裂后期最多，含有4个基因P．
故答案为：
（1）①AAbb 黑颖：黄颖=8：1
②不能
（2）染色体结构变异（或易位）
（3）AUC b 4
燕麦颖色的遗传受两对基因（A-a，B-b）的控制，其基因型和表现型的对应关系见下表．
（1）基因型为Aabb的黄颖植株，在花粉形成过程中，次级精母细胞的基因组成通常可能是______．用此植株快速培育出纯合黄颖植株，最佳方法是______育种法．
（2）为研究两对基因的位置关系，现选取纯合黑颖植株（基因型为______）与白颖植株进行杂交实验．如果观察到F2中黑、黄、白三种不同颖色品种的比例是______，则表明两对基因位于非同源染色体上，燕麦颖色的遗传遵循______定律．
（3）如图表示燕麦颖色遗传的生化机理．酶x、y是基因A（a）或B（b）表达的产物，可推断酶x是由基因______控制合成的．
（4）植株是由于基因突变而不能产生相应的酶．如果突变基因与正常基因的转录产物之间只有一个碱基不同，则翻译至该点时发生的变化可能是______或者是______．
正确答案
解：（1）基因型为Aabb的黄颖植株，在减数第一次分裂过程中，等位基因分离，非等位基因自由组合，因此A和a分离，两个b基因也分离，因此次级精母细胞的基因组成通常可能是AAbb和aabb，则花粉粒有Ab、ab两种，可用此花粉进行花药离体培养，再用秋水仙素处理获得纯合黄颖植株，即为单倍体育种．
（2）如果两对等位基因位于一对同源染色体上，则后代表现型不遵循基因的自由组合定律；如果位于两对同源染色体上，可选取纯合黑颖植株（基因型为AABB）与白颖植株（aabb）进行杂交实验，即可观察到F2中黑、黄、白三种不同颖色品种的比例是12：3：l．
（3）图中可以看出，只要有酶X存在时即有黑色素生成，燕麦颖色即为黑颖，而表中显示只要有B存在就为黑颖，则可推断酶x是由基因B控制合成的．
（4）植株是由于基因突变而不能产生相应的酶．如果突变基因与正常基因的转录产物之间只有一个碱基不同，则导致此处的密码子发生改变，这种改变有两种情况：密码子改变后导致决定的氨基酸种类发生改变；可能密码子会变成终止密码子，这种改变将导致该处蛋白质合成终止，最终使酶的种类发生改变．
故答案为：
（1）AAbb或（和）aabb 单倍体
（2）AABB 12：3：l （基因的）自由组合
（3）B
（4）氨基酸（种类）不同 （蛋白质或酶）合成终止
解析
解：（1）基因型为Aabb的黄颖植株，在减数第一次分裂过程中，等位基因分离，非等位基因自由组合，因此A和a分离，两个b基因也分离，因此次级精母细胞的基因组成通常可能是AAbb和aabb，则花粉粒有Ab、ab两种，可用此花粉进行花药离体培养，再用秋水仙素处理获得纯合黄颖植株，即为单倍体育种．
（2）如果两对等位基因位于一对同源染色体上，则后代表现型不遵循基因的自由组合定律；如果位于两对同源染色体上，可选取纯合黑颖植株（基因型为AABB）与白颖植株（aabb）进行杂交实验，即可观察到F2中黑、黄、白三种不同颖色品种的比例是12：3：l．
（3）图中可以看出，只要有酶X存在时即有黑色素生成，燕麦颖色即为黑颖，而表中显示只要有B存在就为黑颖，则可推断酶x是由基因B控制合成的．
（4）植株是由于基因突变而不能产生相应的酶．如果突变基因与正常基因的转录产物之间只有一个碱基不同，则导致此处的密码子发生改变，这种改变有两种情况：密码子改变后导致决定的氨基酸种类发生改变；可能密码子会变成终止密码子，这种改变将导致该处蛋白质合成终止，最终使酶的种类发生改变．
故答案为：
（1）AAbb或（和）aabb 单倍体
（2）AABB 12：3：l （基因的）自由组合
（3）B
（4）氨基酸（种类）不同 （蛋白质或酶）合成终止
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