- 自由组合定律的应用
- 共5666题
如表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目：
（1）上述两对相对性状中，显性性状为______、______．
（2）写出每一杂交组合中两个亲本的基因型，以A和a分别表示抗性的显隐性基因，B和b表示种皮颜色的显隐性基因．
一．______×______
二．______×______
三．______×______．
正确答案
解：（1）就抗病和感病而言，组合三中亲本均为感病，子代有抗病和感病，则感病是显性性状，抗病是隐性性状．就红种皮和白种皮而言，组合一中亲本均为红种皮，子代有红种皮和白种皮，则红种皮是显性性状，白种皮是隐性性状．
（2）组合一子代感病：抗病=1：1，红种皮：白种皮=3：1，则亲本基因型是aaBb和AaBb；
组合二子代感病：抗病=1：1，红种皮：白种皮=1：1，则亲本基因型是aaBb和Aabb；
组合三子代感病：抗病=3：1，红种皮：白种皮=1：1，则亲本基因型是AaBb和Aabb．
故答案为：
（1）感病 红种皮
（2）aaBb、AaBb aaBb、Aabb AaBb、Aabb
解析
解：（1）就抗病和感病而言，组合三中亲本均为感病，子代有抗病和感病，则感病是显性性状，抗病是隐性性状．就红种皮和白种皮而言，组合一中亲本均为红种皮，子代有红种皮和白种皮，则红种皮是显性性状，白种皮是隐性性状．
（2）组合一子代感病：抗病=1：1，红种皮：白种皮=3：1，则亲本基因型是aaBb和AaBb；
组合二子代感病：抗病=1：1，红种皮：白种皮=1：1，则亲本基因型是aaBb和Aabb；
组合三子代感病：抗病=3：1，红种皮：白种皮=1：1，则亲本基因型是AaBb和Aabb．
故答案为：
（1）感病 红种皮
（2）aaBb、AaBb aaBb、Aabb AaBb、Aabb
某种雌雄同株异花的植物，花色有白色、红色、紫色和紫红色四种，已知花色由A/a和B/b两对基因控制，其控制色素合成的生化途径如图1所示．请回答下列问题：
（1）利用该植物进行杂交实验，母本______（需要/不需要）去雄，套袋的目的是______．
（2）基因型AaBb植株的花色是______，其自交后代（F1）中白花植株所占比例约为______
（不考虑染色体间的片段交换），由此______（能/不能）判断两对基因是否遵循自由组合定律．
（3）若AaBb植株的自交后代（F1）中有一半是紫红花植株，说明A、a和B、b在染色体上的位置关系有两种类型．请依据F1的表现型及其比例进行分析，并在答题卷的方框中标出B、b基因的位置．
______
①F1的表现型及其比例为紫花：紫红花：白花=1：2：1，则为第一种类型，其中白花植株的基因型为______；
②若F1的表现型及其比例为______，则为第二种类型．
正确答案
解：（1）由于该种植物是雌雄同株异花植物，所以不需要对母本去雄，套袋的目的是防止外来花粉干扰．
（2）花色有白色、红色、紫色和紫红色四种，已知花色由A/a和B/b两对基因控制，其控制色素合成的生化途径如图1所示信息可推知基因型AaBb植株的花色是紫红色，其自交后代（F1）中白花植株aa__（即aaBB、aaBb、aabb），所占比例约为：
（3）AaBb植株的自交后代（F1）中有一半是紫红花植株，说明A、a和B、b在染色体上的位置关系可能位于一对同源染色体上，表现为连锁关系．根据图2所示的两种类型，分别产生的配子为：AB和ab或Ab和aB．
①若是F1的表现型及其比例为紫花：紫红花：白花=1：2：1，则可推知为第一种类型，其中白花植株的基因型为aabb；
②若是第二种类型可推知后代的基因型及表现型为：红花：紫红花：白花=1：2：1．
故答案为：
（1）不需要 防止外来花粉干扰
（2）紫红色 
（3）
①aabb ②红花：紫红花：白花=1：2：1
解析
解：（1）由于该种植物是雌雄同株异花植物，所以不需要对母本去雄，套袋的目的是防止外来花粉干扰．
（2）花色有白色、红色、紫色和紫红色四种，已知花色由A/a和B/b两对基因控制，其控制色素合成的生化途径如图1所示信息可推知基因型AaBb植株的花色是紫红色，其自交后代（F1）中白花植株aa__（即aaBB、aaBb、aabb），所占比例约为：
（3）AaBb植株的自交后代（F1）中有一半是紫红花植株，说明A、a和B、b在染色体上的位置关系可能位于一对同源染色体上，表现为连锁关系．根据图2所示的两种类型，分别产生的配子为：AB和ab或Ab和aB．
①若是F1的表现型及其比例为紫花：紫红花：白花=1：2：1，则可推知为第一种类型，其中白花植株的基因型为aabb；
②若是第二种类型可推知后代的基因型及表现型为：红花：紫红花：白花=1：2：1．
故答案为：
（1）不需要 防止外来花粉干扰
（2）紫红色
（3）
①aabb ②红花：紫红花：白花=1：2：1
自然界中雌雄同株植物大多可自交产生后代，而烟草是雌雄同株植物，却无法自交产生后代．这是由S基因控制的遗传机制所决定的，其规律如图1所示（注：精子通过花粉管输送到卵细胞所在处，完成受精）．
（2）将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植，全部子代的基因型种类和比例为：______．
（3）自然界中许多植物具有与烟草一样的自交不亲和性，这更有利于提高生物______的多样性，为物种的进化提供更丰富的______，使之更好地适应环境．
（4）某雌雄同株植物花的颜色由两对等位基因（E和e，F和f）控制，其中一对基因控制色素的合成，另一对基因控制颜色的深度，其花的颜色与基因型的对应关系见下表．请回答下列问题：
①由表可知，______基因存在时可合成色素；______基因存在时可淡化颜色的深度．
②用纯合白花植株和纯合红花植株杂交，若产生的子代植株全开粉色花，则亲代白花植株的基因型为______．
③现不知两对基因（E和e，F和f）是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组用EeFf的粉色植株进行探究实验：
实验假设：这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型（如图2）．
实验方法：用基因型为EeFf的粉色植株进行测交，观察并统计子代植株所幵花 的颜色和比例．
可能的实验结果（不考虑交叉互换）及相应的结论：
a．若子代植株花表现型及比例为______，则两对基因分别位于两对同源染色体上（符合图中第一种类型）；
b．若子代植株花表现型及比例为______，则两对基因在一对同源染色体上（符合图中第二种类型）；
c．若子代植株花表现为红色：白色=1：1，则两对基因在一对同源染色体上（符合图中第三种类型）．该粉色植株能形成的配子类型及比例为______．
正确答案
解：（1）烟草的S1、S2、S3基因是一组复等位基因，是基因突变的结果，体现了基因突变的不定向性．
（2）由题意可知，当花粉所含S基因种类和母本相同时，就不能完成花粉管的伸长．现在S1S2和S2S3间行种植，就有两种交配方式：①S1S2♂×S2S3♀和②S1S2♀×S2S3♂，①中的花粉S2与卵细胞的S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，花粉只有S1一种类型，后代有S1S2和S1S3数量相同的两种；②中的花粉S2与卵细胞的S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，花粉只有S3一种类型，后代有S1S3和S2S3数量相同的两种，所以子代S1S3：S2S3：S1S2=2：1：1．
（3）自交不亲和，植物体必须杂交，接受外来花粉产生更多的遗传性状，提高了生物遗传性状的多样性，为生物的进化提供了丰富的原材料．
（4）①由上表可知，E基因存在时可合成色素，且显性纯合子和杂合子的效应相同；F基因存在时可淡化颜色的深度，且显性纯合子和杂合子的效应不同．
②用纯合白花植株（EEFF或eeff或eeFF）和纯合红花植株（EEff）杂交，若产生的子代植株全开粉色花（E_Ff），则亲代白花植株的基因型为EEFF或eeFF．
③欲探究两对基因是否在一对同源染色体上，可让EeFf的粉色植株测交，观察并统计子代植株所开花的颜色和比例．
a．若在两对同源染色体上（符合第一种类型），符合自由组合定律，EeFf测交，即EeFf×eeff，子代的表现型及比例为粉色（EeFf）：红色（Eeff）：白色（eeFf、eeff）=1：1：2．
b．若在一对同源染色体上，且E和F在同一条染色体（符合图中第二种类型），EeFf测交，即EeFf×eeff，子将EF、ef分别看成是一个整体，则子代基表现型及比例为粉色（EeFf）：白色（eeff）=1：1．
c．若在一对同源染色体上，且E和F不在同一条染色体上（符合图中第三种类型），EeFf能产生两种比例相等的配子，即Ef：eF=1：1，其测交，将Ef、eF分别看成是一个整体，则子代基表现型及比例为红色（Eeff）：白色（eeFf）=1：1．
故答案为：
（1）等位基因 基因突变
（2）S1S3：S2S3：S1S2=2：1：1
（3）遗传性状（基因） 原材料
（4）①E F
②EEFF或eeFF
③粉色：红色：白色=1：1：2 粉色：白色=1：1 Ef：eF=1：1
解析
解：（1）烟草的S1、S2、S3基因是一组复等位基因，是基因突变的结果，体现了基因突变的不定向性．
（2）由题意可知，当花粉所含S基因种类和母本相同时，就不能完成花粉管的伸长．现在S1S2和S2S3间行种植，就有两种交配方式：①S1S2♂×S2S3♀和②S1S2♀×S2S3♂，①中的花粉S2与卵细胞的S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，花粉只有S1一种类型，后代有S1S2和S1S3数量相同的两种；②中的花粉S2与卵细胞的S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，花粉只有S3一种类型，后代有S1S3和S2S3数量相同的两种，所以子代S1S3：S2S3：S1S2=2：1：1．
（3）自交不亲和，植物体必须杂交，接受外来花粉产生更多的遗传性状，提高了生物遗传性状的多样性，为生物的进化提供了丰富的原材料．
（4）①由上表可知，E基因存在时可合成色素，且显性纯合子和杂合子的效应相同；F基因存在时可淡化颜色的深度，且显性纯合子和杂合子的效应不同．
②用纯合白花植株（EEFF或eeff或eeFF）和纯合红花植株（EEff）杂交，若产生的子代植株全开粉色花（E_Ff），则亲代白花植株的基因型为EEFF或eeFF．
③欲探究两对基因是否在一对同源染色体上，可让EeFf的粉色植株测交，观察并统计子代植株所开花的颜色和比例．
a．若在两对同源染色体上（符合第一种类型），符合自由组合定律，EeFf测交，即EeFf×eeff，子代的表现型及比例为粉色（EeFf）：红色（Eeff）：白色（eeFf、eeff）=1：1：2．
b．若在一对同源染色体上，且E和F在同一条染色体（符合图中第二种类型），EeFf测交，即EeFf×eeff，子将EF、ef分别看成是一个整体，则子代基表现型及比例为粉色（EeFf）：白色（eeff）=1：1．
c．若在一对同源染色体上，且E和F不在同一条染色体上（符合图中第三种类型），EeFf能产生两种比例相等的配子，即Ef：eF=1：1，其测交，将Ef、eF分别看成是一个整体，则子代基表现型及比例为红色（Eeff）：白色（eeFf）=1：1．
故答案为：
（1）等位基因 基因突变
（2）S1S3：S2S3：S1S2=2：1：1
（3）遗传性状（基因） 原材料
（4）①E F
②EEFF或eeFF
③粉色：红色：白色=1：1：2 粉色：白色=1：1 Ef：eF=1：1
（1）基因a的出现是基因突变的结果，该基因突变前的部分序列（含起始密码信息）如图②所示．（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA，UAG或UGA）上图所示的基因片段在转录时以______链为模板合成mRNA，若“↑”是指碱基对缺失，该基因片段控制合成的肽链含______个氨基酸．
（2）成年家兔的体重由两对等位基因Aa，Dd控制，这对基因对体重变化具有相同的遗传效应，且具有累加效应（AADD的成年兔最重，aadd的成年兔最轻），若仅考虑体重这一性状，则家兔种群中基因型最多有______种，用图中所示基因型的家兔作为亲本杂交（不考虑交叉互换）雌雄个体间互相交配获得F2，则F2中成年兔子体重与F1相同的个体比例为______．
（3）家兔的一对相对性状有E，e控制，杂合母本与隐性父本多次交配，后代雌性个体显、隐性性状均有，雄性个体中只出现隐性性状，若后代个体随机交配，形成子代中雌、雄个体的比例是______．
（4）已知家兔的毛色有B，b（BB黑色，Bb灰色，bb白色）和F（有色素）、f（无色素）两对等位基因控制，f基因控制的毛色为白色，更根据上图设计实验，探究F、f基因是否位于1、2号染色体上（注：不考虑基因突变和交叉互换）
第一步：纯合黑色兔为母本，纯合白色兔（bbff）为父本进行杂交，得到F1；
第二步：______
第三步：______．
结果及结论：
①若子代家兔毛色表现型及比例为______，则F、f基因不位于1、2号染色体上．
②若子代家兔毛色表现型及比例为______，则F、f基因位于1、2号染色体上．
正确答案
解：（1）密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基．根据起始密码子（AUG）可知，上图所示的基因片段在转录时，以乙链为模板合成mRNA，且乙链中的TAC序列转录形成起始密码子（AUG）．若“↑”所指碱基对缺失，则乙链的碱基序列为：--CGC CGC TAC CCT TAG AGT TAC ACT GTG AC--，其转录形成的mRNA的碱基序列为：--GCG GCG AUG（起始密码子） GGA AUC UCA AUG UGA（终止密码子） CAC UG--．终止密码不编码氨基酸，所以“↑”处碱基对缺失后的基因控制合成的肽链含5个氨基酸．
（2）由于该品系成年家兔的体重受独立遗传的两对等位基因A-a、D-d控制，每对基因有3种组合，所以控制体重的基因型有3×3=9种；用图中所示基因型的家兔作为亲本杂交获得的F1的基因型为AaDd，含2个显性基因．F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成年兔子体重与F1相同的个体基因型为AAdd、AaDd、aaDD，比例为
（3）根据题意显性纯合致死，所以后代雌雄个体为XEXe、XeXe、XeY．雌配子为
（4）根据题意分析：如果F、f等位基因也位于1、2号染色体上，则完全连锁，符合基因分离规律；如果F、f等位基因不位于1、2号染色体上，则符合基因自由组合规律．因此可让纯合黑色兔为母本，纯合白色兔（bbff）为父本进行杂交，得到F1，再让F1雌雄成兔自由交配得到F2，观察统计F2中兔子的毛色性状分离比．若子代家兔毛色表现型及比例为黑色：灰色：白色=3：6：7，则F、f等位基因不位于1、2号染色体上；若若子代家兔毛色表现型及比例为黑色：灰色：白色=1：2：1，则F、f等位基因也位于1、2号染色体上．
故答案为：
（1）乙 5
（2）9
（3）4：3
（4）让F1雌雄成兔交配得到F2 观察统计F2中兔子的毛色性状分离比 ①黑色：灰色：白色=3：6：7②黑色：灰色：白色=1：2：1
解析
解：（1）密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基．根据起始密码子（AUG）可知，上图所示的基因片段在转录时，以乙链为模板合成mRNA，且乙链中的TAC序列转录形成起始密码子（AUG）．若“↑”所指碱基对缺失，则乙链的碱基序列为：--CGC CGC TAC CCT TAG AGT TAC ACT GTG AC--，其转录形成的mRNA的碱基序列为：--GCG GCG AUG（起始密码子） GGA AUC UCA AUG UGA（终止密码子） CAC UG--．终止密码不编码氨基酸，所以“↑”处碱基对缺失后的基因控制合成的肽链含5个氨基酸．
（2）由于该品系成年家兔的体重受独立遗传的两对等位基因A-a、D-d控制，每对基因有3种组合，所以控制体重的基因型有3×3=9种；用图中所示基因型的家兔作为亲本杂交获得的F1的基因型为AaDd，含2个显性基因．F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成年兔子体重与F1相同的个体基因型为AAdd、AaDd、aaDD，比例为
（3）根据题意显性纯合致死，所以后代雌雄个体为XEXe、XeXe、XeY．雌配子为
（4）根据题意分析：如果F、f等位基因也位于1、2号染色体上，则完全连锁，符合基因分离规律；如果F、f等位基因不位于1、2号染色体上，则符合基因自由组合规律．因此可让纯合黑色兔为母本，纯合白色兔（bbff）为父本进行杂交，得到F1，再让F1雌雄成兔自由交配得到F2，观察统计F2中兔子的毛色性状分离比．若子代家兔毛色表现型及比例为黑色：灰色：白色=3：6：7，则F、f等位基因不位于1、2号染色体上；若若子代家兔毛色表现型及比例为黑色：灰色：白色=1：2：1，则F、f等位基因也位于1、2号染色体上．
故答案为：
（1）乙 5
（2）9
（3）4：3
（4）让F1雌雄成兔交配得到F2 观察统计F2中兔子的毛色性状分离比 ①黑色：灰色：白色=3：6：7②黑色：灰色：白色=1：2：1
（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，白花植株基因型有______种．紫花植株的基因型有______种；
（3）推测两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是______或______；
（4）根据紫花形成的生物化学途径，对AaBb的植株测交，子一代植株的表现型为______，比例是______．
正确答案
解：（1）从紫花物质形成的途径可知，紫花性状是由两对基因控制．
（2）F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9：7，而9：7是9：3：3：1的变式，说明F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花：白花=9：7，所以紫花植株的基因型是A_B_，共有AABB、AaBB、AABb、AaBb4种，白花植株的基因型共有aaBB、aaBb、AAbb、Aabb、aabb5种．
（3）基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1，即1×（1：1），说明亲本中有一对基因显性纯合子和隐性纯合子杂交，另一对基因属于测交，所以两白花亲本植株的基因型是Aabb×aaBB或AAbb×aaBb．
（4）对AaBb的植株测交，子一代植株的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，所以表现型为紫花和白花，比例是1：3．
故答案为：
（1）两
（2）AaBb 5 4
（3）Aabb和aaBB Aabb和aaBb
（4）紫花、白花 1：3
解析
解：（1）从紫花物质形成的途径可知，紫花性状是由两对基因控制．
（2）F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9：7，而9：7是9：3：3：1的变式，说明F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花：白花=9：7，所以紫花植株的基因型是A_B_，共有AABB、AaBB、AABb、AaBb4种，白花植株的基因型共有aaBB、aaBb、AAbb、Aabb、aabb5种．
（3）基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1，即1×（1：1），说明亲本中有一对基因显性纯合子和隐性纯合子杂交，另一对基因属于测交，所以两白花亲本植株的基因型是Aabb×aaBB或AAbb×aaBb．
（4）对AaBb的植株测交，子一代植株的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，所以表现型为紫花和白花，比例是1：3．
故答案为：
（1）两
（2）AaBb 5 4
（3）Aabb和aaBB Aabb和aaBb
（4）紫花、白花 1：3
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