- 自由组合定律的应用
- 共5666题
某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色．现有4个纯合品种：l个紫色（紫）、1个红色（红）、2个白色（白甲和白乙）．用这4个品种做杂交实验，结果如下：
实验1：紫×红，Fl表现为紫，F2表现为3紫：1红；
实验2：红×白甲，Fl表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白；
实验3：白甲×白乙，Fl表现为白，F2表现为白；
实验4：白乙×紫，Fl表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白．
综合上述实验结果，请回答：
（1）上述花色遗传所遵循的遗传规律是______．
（2）为了验证花色遗传的特点，可将实验2（红×白甲）得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有
（3）写出实验1（紫×红）的遗传图解（若花色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）．遗传图解为：
______．
正确答案
解：（1）根据实验2或实验4中F2代的性状分离比9：3：4可以判断花色遗传是由两对等位基因控制，其遗传遵循自由组合定律．
（2）实验2（红×白甲）得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株A_B_所结的种子，所有株系中占
（3）实验1：紫×红，Fl表现为紫，F2表现为3紫：1红的遗传图解为：
故答案为：
（1）基因的自由组合定律
（2）9紫：3红：4白
（3）
解析
解：（1）根据实验2或实验4中F2代的性状分离比9：3：4可以判断花色遗传是由两对等位基因控制，其遗传遵循自由组合定律．
（2）实验2（红×白甲）得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株A_B_所结的种子，所有株系中占
（3）实验1：紫×红，Fl表现为紫，F2表现为3紫：1红的遗传图解为：
故答案为：
（1）基因的自由组合定律
（2）9紫：3红：4白
（3）
肥胖与遗传密切相关，是影响人类健康的重要因素之一．
（1）某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠，人们对该基因进行了相关研究．
①为确定其遗传方式，进行了杂交实验，根据实验结果与结论完成以下内容．
实验材料：______与纯合肥胖小鼠进行正交和反交．
实验结果：子一代表现型均正常；结论：遗传方式为______．
②小鼠肥胖是由于正常基因的编码链（转录链的互补链）部分序列“ ”中的一个C被______替换，突变为决定终止密码（UAA或UGA或UAG）的序列，导致该激素不能正常合成，这种突变______（填“能”或“不能”）使基因的转录终止．
③在人类肥胖症研究中发现，许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症，其原因是靶细胞缺乏相应的______．
（2）目前认为，人的体重主要受多基因遗传的控制．假如一对夫妇的基因型均为AaBb（A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传），从遗传角度分析，其子女体重超过父母的基因型有______种，体重低于父母的概率是______．与父母体重相同的基因型除AaBb外，还有______基因型．
（3）有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，表明______决定生物进化的方向．在这些基因的频率未明显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是______共同作用的结果．
正确答案
解：（1）①由题意知，该实验的目的是研究某肥胖基因的遗传方式，实验结果是子一代表现型均正常，结论是该遗传方式是常染色体隐性遗传，因此实验材料应该是选择纯合肥胖小鼠和纯合正常小鼠，交配方式是应该是正交和反交．
②由题意知，正常基因的编码链的碱基序列是“CTCCGA”，则转录的模板链的碱基序列是“GAGGCT”，转录形成的mRNA的碱基序列是“CUCCGA”，发生基因突变后，突变为终止密码子（UAA或UGA或UAG）即mRNA中“CUCCGA”→“CUCUGA”，则突变后的模板链的碱基序列是“GAGACT”，因此突变后的基因的编码链的碱基序列是“CTCTGA”；这种突变不能是基因的转录过程终止，但可以是翻译过程终止．
③由于许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症，说明不缺激素，而是靶细胞缺乏相应的受体．
（2）根据A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传，所以显性基因越多，体重越大．由于如一对夫妇的基因型均为AaBb，含有两个显性基因，且其遗传遵循基因的自由组合定律，所以其子女体重超过父母的概率是
（3）由于利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，说明自然选择决定生物进化的方向，是环境因素与基因共同作用的结果．
故答案为：
（1）①纯合正常小鼠 常染色体隐性遗传
②T 不能
③受体
（2）3 
（3）自然选择 环境因素与基因
解析
解：（1）①由题意知，该实验的目的是研究某肥胖基因的遗传方式，实验结果是子一代表现型均正常，结论是该遗传方式是常染色体隐性遗传，因此实验材料应该是选择纯合肥胖小鼠和纯合正常小鼠，交配方式是应该是正交和反交．
②由题意知，正常基因的编码链的碱基序列是“CTCCGA”，则转录的模板链的碱基序列是“GAGGCT”，转录形成的mRNA的碱基序列是“CUCCGA”，发生基因突变后，突变为终止密码子（UAA或UGA或UAG）即mRNA中“CUCCGA”→“CUCUGA”，则突变后的模板链的碱基序列是“GAGACT”，因此突变后的基因的编码链的碱基序列是“CTCTGA”；这种突变不能是基因的转录过程终止，但可以是翻译过程终止．
③由于许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症，说明不缺激素，而是靶细胞缺乏相应的受体．
（2）根据A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传，所以显性基因越多，体重越大．由于如一对夫妇的基因型均为AaBb，含有两个显性基因，且其遗传遵循基因的自由组合定律，所以其子女体重超过父母的概率是
（3）由于利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，说明自然选择决定生物进化的方向，是环境因素与基因共同作用的结果．
故答案为：
（1）①纯合正常小鼠 常染色体隐性遗传
②T 不能
③受体
（2）3
（3）自然选择 环境因素与基因
某雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色（白色、蓝色和紫色）由常染色体上的两对独立遗传的等位基因（D、d 和R、r）控制，叶形（宽叶和窄叶）由另一对等位基因（H、h）控制．如图1为该植物的花色控制过程；图2为该植物的性染色体简图，I片段为同源部分，Ⅱ、Ⅲ片段为非同源部分．请据图分析回答：
（1）紫花植株的基因型有种，若该植物的紫花植株与紫花植株杂交，F1全为蓝花植株，则亲本控制花色的基因型分别是______．若再让F1雌雄植株相互杂交，F2的花色表现型及比例为______．
（2）已知控制叶形的基因（H和h）在性染色体上，但不知位于I片段还是II片段．也不知宽叶和窄叶的显隐性关系．现有纯种宽叶、窄叶雌性植株若干和纯种宽叶、窄叶雄性植株若干，如何通过只做一代杂交实验判断基因H和h位于I片段还是II片段？请写出你的实验方案、及相应结论．（不要求判断显、隐性）
实验方案：______．
实验结论：
①如果______，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段；
②如果______，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，开紫花植株的基因型为D_rr、ddR_，包括DDrr、Ddrr、ddRR、ddRr四种．若该种植物的紫花植株与紫花植株杂交，F1全为蓝花植株，则亲本控制花色的基因型是DDrr和ddRR，F1的基因型是DdRr．让F1雌雄植株相互杂交，F2的花色表现型为蓝色（D-R-）：紫色（D-rr和ddR-）：白色（ddrr）=9：6：1．
（2）要判断基因（H和h）位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段上，可用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行杂交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交．
①如果正交、反交结果雌雄表现一致，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段上．
②如果正交、反交结果雌雄表现不一致，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段上．
故答案为：
（1）4 DDrr、ddRR 蓝色：紫色：白色=9：6：1
（2）实验方案：选宽叶、窄叶植株进行正交和反交（或：♂宽叶×♀窄叶，♀宽叶×♂窄叶），观察子代表现型．
实验结论：
如果正交和反交的子代表现型相同，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段．
如果正交和反交的子代表现型不同，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段．
或：如果正交和反交时，子代雌、雄都为一种相同的表现型（表现型全为宽叶或全为窄叶），则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段．
如果正交（反交）时，子代雌、雄表现型不同，反交（正交）时子代雌、雄都为一种相同的表现型（表现型全为宽叶或全为窄叶），则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段．
解析
解：（1）由以上分析可知，开紫花植株的基因型为D_rr、ddR_，包括DDrr、Ddrr、ddRR、ddRr四种．若该种植物的紫花植株与紫花植株杂交，F1全为蓝花植株，则亲本控制花色的基因型是DDrr和ddRR，F1的基因型是DdRr．让F1雌雄植株相互杂交，F2的花色表现型为蓝色（D-R-）：紫色（D-rr和ddR-）：白色（ddrr）=9：6：1．
（2）要判断基因（H和h）位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段上，可用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行杂交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交．
①如果正交、反交结果雌雄表现一致，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段上．
②如果正交、反交结果雌雄表现不一致，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段上．
故答案为：
（1）4 DDrr、ddRR 蓝色：紫色：白色=9：6：1
（2）实验方案：选宽叶、窄叶植株进行正交和反交（或：♂宽叶×♀窄叶，♀宽叶×♂窄叶），观察子代表现型．
实验结论：
如果正交和反交的子代表现型相同，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段．
如果正交和反交的子代表现型不同，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段．
或：如果正交和反交时，子代雌、雄都为一种相同的表现型（表现型全为宽叶或全为窄叶），则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段．
如果正交（反交）时，子代雌、雄表现型不同，反交（正交）时子代雌、雄都为一种相同的表现型（表现型全为宽叶或全为窄叶），则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段．
豌豆（2N=14）种子的子叶有黄色（Y）和绿色（y），种子形状有圆粒（R）和皱粒（r）这两对相对性状，且控制这两对性状的基因独立遗传，请回答：
（1）若要研究豌豆的基因组计划，需要测定______条染色体上DNA的碱基序列．
（2）通过一定处理让豌豆成为三倍体植株，该豌豆不可育的原因是______，但三倍体植株可以通过______技术产生大量的后代．
（3）用X射线照射后，r基因中一小段碱基序列发生变化，使豌豆形状又转变为圆粒，这种变异属于可遗传变异中的______．
（4）圆粒杂合豌豆作为亲本连续自交2代，每代都淘汰皱粒豌豆，则F2代圆粒豌豆中杂合子占______．
（5）染色体变异导致R基因所在的染色体整条缺失，如果是同源染色体中的一条染色体缺失还可以成活且产生种子，如果两条染色体都缺失将不能成活，现有YyOR（O表示该染色体缺失）与yyOr杂交，F1中y基因频率为______，F2中黄色种子占______，绿色圆粒种子占______．
正确答案
解：（1）豌豆是雌雄同株的植物，其体细胞中染色体为2N=14条，所以要研究豌豆的基因组计划，只需要测定7条染色体上DNA的碱基序列．
（2）三倍体豌豆植株在减数分裂过程中，同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以不可育，但三倍体植株可以通过植物组织培养技术等无性生殖的方式产生大量的后代．
（3）用X射线照射后，r基因中一小段碱基序列发生变化，使豌豆形状又转变为圆粒，说明其基因结构发生了改变，变成其等位基因R，这种变异属于可遗传变异中的基因突变．
（4）圆粒杂合豌豆Rr自交后代的基因型有RR、Rr、rr，比例为1：2：1．淘汰皱粒豌豆后，RR占
（5）YyOR和yyOr杂交，F1中Y、y的基因频率不变，所以y基因频率为75%．由于Yy×yy的后代Yy：yy=1：1，所以F2中黄色种子占
故答案为：
（1）7
（2）减数分裂过程中同源染色体联会紊乱 植物组织培养
（3）基因突变
（4）
（5）75% 
解析
解：（1）豌豆是雌雄同株的植物，其体细胞中染色体为2N=14条，所以要研究豌豆的基因组计划，只需要测定7条染色体上DNA的碱基序列．
（2）三倍体豌豆植株在减数分裂过程中，同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以不可育，但三倍体植株可以通过植物组织培养技术等无性生殖的方式产生大量的后代．
（3）用X射线照射后，r基因中一小段碱基序列发生变化，使豌豆形状又转变为圆粒，说明其基因结构发生了改变，变成其等位基因R，这种变异属于可遗传变异中的基因突变．
（4）圆粒杂合豌豆Rr自交后代的基因型有RR、Rr、rr，比例为1：2：1．淘汰皱粒豌豆后，RR占
（5）YyOR和yyOr杂交，F1中Y、y的基因频率不变，所以y基因频率为75%．由于Yy×yy的后代Yy：yy=1：1，所以F2中黄色种子占
故答案为：
（1）7
（2）减数分裂过程中同源染色体联会紊乱 植物组织培养
（3）基因突变
（4）
（5）75%
已知小麦的抗旱性和多颗粒均属显性遗传，且两对控制基因独立遗传．现有纯合的旱敏多颗粒、纯合的抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒（Rrdd）和旱敏多颗粒（rrDd）小麦品种．请回答下列问题：
（1）纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交，F1自交：
①F2中表现为抗旱多颗粒小麦的基因型有______种，要确认其基因型，可将其与隐性个体杂交，若杂交后代有两种表现型，则其基因型可能为______．
②若拔掉F2中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，从理论上讲F3中旱敏植株所占比例是______．
（2）干旱程度越严重，抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物相对越多，该现象说明生物的性状是______的结果．
（3）现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r（旱敏基因）．R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA．抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是______．研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过______实现的．
（4）请设计一个快速育种方案，利用抗旱少颗粒（Rrdd）和旱敏多颗粒（rrDd）两植物品种作亲本，通过一次杂交，获得的后代个体全部是抗旱型抗病杂交种（RrDd）．具体做法是：先用Rrdd和rrDd通过______育种得到RRdd和rrDD，然后让它们杂交得到杂交种RrDd．
正确答案
解：（1）由题意知，抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上，说明两对等位基因在遗传过程中遵循基因自由组合定律，且抗旱基因用R表示，多颗粒基因用D表示．
①纯合的旱敏型多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株的基因型为rrDD和RRdd，子一代基因型为RrDd，F2中抗旱多颗粒基因型有RRDD、RRDd、RrDD、RrDd．要确认其基因型，可将其与隐性个体rrdd杂交，若杂交后代有两种表现型，说明其基因型中有一对基因是杂合子，即其基因型为RrDD或RRDd．
②子二代的抗旱与旱敏感型植物的比例是3：1，拔掉旱敏感型植物后，RR：Rr=1：2，子二代抗旱植株自交，从理论上讲F3中旱敏型植株的比例是
（2）根据题意，干旱程度越严重，抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物相对越多，说明生物表现型是由基因和环境共同作用的结果．
（3）分析R、r的碱基序列可知，r突变为R基因，是碱基对的替换造成的．由题意知，与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，因此该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程进而间接控制生物的性状．
（4）用Rrdd和rrDd通过单倍体育种得到RRdd和rrDD，然后让它们杂交得到杂交种RrDd．
故答案为：
（1）①4 RrDD或RRDd
②
（2）基因和环境共同作用
（3）碱基对替换 控制酶的合成，控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（4）单倍体
解析
解：（1）由题意知，抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上，说明两对等位基因在遗传过程中遵循基因自由组合定律，且抗旱基因用R表示，多颗粒基因用D表示．
①纯合的旱敏型多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株的基因型为rrDD和RRdd，子一代基因型为RrDd，F2中抗旱多颗粒基因型有RRDD、RRDd、RrDD、RrDd．要确认其基因型，可将其与隐性个体rrdd杂交，若杂交后代有两种表现型，说明其基因型中有一对基因是杂合子，即其基因型为RrDD或RRDd．
②子二代的抗旱与旱敏感型植物的比例是3：1，拔掉旱敏感型植物后，RR：Rr=1：2，子二代抗旱植株自交，从理论上讲F3中旱敏型植株的比例是
（2）根据题意，干旱程度越严重，抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物相对越多，说明生物表现型是由基因和环境共同作用的结果．
（3）分析R、r的碱基序列可知，r突变为R基因，是碱基对的替换造成的．由题意知，与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，因此该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程进而间接控制生物的性状．
（4）用Rrdd和rrDd通过单倍体育种得到RRdd和rrDD，然后让它们杂交得到杂交种RrDd．
故答案为：
（1）①4 RrDD或RRDd
②
（2）基因和环境共同作用
（3）碱基对替换 控制酶的合成，控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（4）单倍体
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