- 自由组合定律的应用
- 共5666题
为了研究果蝇眼色（A、a）和翅形（B、b）的遗传规律，科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅三个不同品系的果蝇为材料，进行杂交实验，结果如图．
请回答：
（1）研究者还发现无论正交还是反交，如图1实验一和实验二的F1、F2各种表现型中，雌雄比例均接近1：1，说明控制眼色和翅形的基因位于______上．紫眼卷翅品系雌果蝇的卵原细胞处于有丝分裂后期时，含有b基因的染色体有______条（不考虑基因突变）；一只紫眼卷翅品系的雄果蝇通过减数分裂可以产生______种精子．
（2）有些研究者在解释以上遗传现象时提出了基因型______对果蝇具有致死效应的假设，并设计了紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系的杂交实验三进行验证．若此假设成立，请预测F1的表现型，用遗传图解表示．
（3）某研究者发现少量赤眼无翅果蝇，对其进行基因检测后，发现它们的A（a）基因座位上出现了一个控制果蝇无翅性状的基因C（如图2所示），即C基因存在果蝇表现为无翅，没有C基因存在则表现为有翅．
①在A（a）基因座位上出现基因C的现象，在遗传学上属于______变异．
②C基因与A基因的本质区别是______．
③若让如图2所示基因组成的若干只雌雄果蝇杂交，子代中赤眼卷翅果蝇所占的比例为______．
正确答案
解：（1）实验一的F1赤眼卷翅自交，F2赤眼卷翅：赤眼长翅=2：1，实验二的F1赤眼卷翅自交，F2赤眼卷翅：赤眼长翅：紫眼卷翅：紫眼长翅=6：3：2：1，说明赤眼对紫眼显性，卷翅对长翅显性，两对性状的遗传符合自由组合定律，且卷翅基因纯合致死．又因为无论正交还是反交，实验一和实验二的F1、F2各种表现型中，雌雄比例均接近1：1，说明控制眼色和翅形的基因位于两对常染色体上．同时可推出三个品系果蝇的基因型为：aaBb（紫眼卷翅）、AABb（赤眼卷翅）、AAbb（赤眼长翅）．紫眼卷翅品系雌果蝇的卵原细胞处于有丝分裂后期时，含有b基因的染色体有2条，一只紫眼卷翅品系的雄果蝇aaBbXY通过减数分裂可以产生4种配子．
（2）验二的F1赤眼卷翅自交，F2有四种表现型赤眼卷翅、赤眼长翅、紫眼卷翅、紫眼长翅说明赤眼对紫眼显性，卷翅对长翅显性，则F1的赤眼卷翅的基因型为AaBb，若自交后代由于决定翅型的显性基因纯合子不能存活，即1AABB、2AaBB、1aaBB个体死亡，F2四种表现型：赤眼卷翅：赤眼长翅：紫眼卷翅：紫眼长翅=6：3：2：1和实验结果相符，若此假设成立，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系的杂交，F1的表现型及比例应该为赤眼卷翅：赤眼长翅=2：1，遗传图解见答案．
（3）①自然条件下引起同源染色体相同位置上的基因差异性的原因主要有三种，分别是基因突变、交叉互换（基因重组）和染色体结构变异，前两种变异形成的是等位基因（或回复突变为相同基因），只有染色体结构变异才能形成非等位基因．
②C基因与A基因的本质区别是碱基对排列顺序不同
③基因型为ACBb的雌雄果蝇杂交，子代中赤眼卷翅果蝇的基因型为AABb（C存在为无翅；BB致死）．将两对同源染色体上的基因分开计算遗传概率，Bb自交后代，Bb所占的比例为
故答案为：
（1）2对常染色体 2 4
（2）BB（或AABB、AaBB、aaBB） 遗传图解
（3）①染色体结构 ②碱基对排列顺序不同 ③
解析
解：（1）实验一的F1赤眼卷翅自交，F2赤眼卷翅：赤眼长翅=2：1，实验二的F1赤眼卷翅自交，F2赤眼卷翅：赤眼长翅：紫眼卷翅：紫眼长翅=6：3：2：1，说明赤眼对紫眼显性，卷翅对长翅显性，两对性状的遗传符合自由组合定律，且卷翅基因纯合致死．又因为无论正交还是反交，实验一和实验二的F1、F2各种表现型中，雌雄比例均接近1：1，说明控制眼色和翅形的基因位于两对常染色体上．同时可推出三个品系果蝇的基因型为：aaBb（紫眼卷翅）、AABb（赤眼卷翅）、AAbb（赤眼长翅）．紫眼卷翅品系雌果蝇的卵原细胞处于有丝分裂后期时，含有b基因的染色体有2条，一只紫眼卷翅品系的雄果蝇aaBbXY通过减数分裂可以产生4种配子．
（2）验二的F1赤眼卷翅自交，F2有四种表现型赤眼卷翅、赤眼长翅、紫眼卷翅、紫眼长翅说明赤眼对紫眼显性，卷翅对长翅显性，则F1的赤眼卷翅的基因型为AaBb，若自交后代由于决定翅型的显性基因纯合子不能存活，即1AABB、2AaBB、1aaBB个体死亡，F2四种表现型：赤眼卷翅：赤眼长翅：紫眼卷翅：紫眼长翅=6：3：2：1和实验结果相符，若此假设成立，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系的杂交，F1的表现型及比例应该为赤眼卷翅：赤眼长翅=2：1，遗传图解见答案．
（3）①自然条件下引起同源染色体相同位置上的基因差异性的原因主要有三种，分别是基因突变、交叉互换（基因重组）和染色体结构变异，前两种变异形成的是等位基因（或回复突变为相同基因），只有染色体结构变异才能形成非等位基因．
②C基因与A基因的本质区别是碱基对排列顺序不同
③基因型为ACBb的雌雄果蝇杂交，子代中赤眼卷翅果蝇的基因型为AABb（C存在为无翅；BB致死）．将两对同源染色体上的基因分开计算遗传概率，Bb自交后代，Bb所占的比例为
故答案为：
（1）2对常染色体 2 4
（2）BB（或AABB、AaBB、aaBB） 遗传图解
（3）①染色体结构 ②碱基对排列顺序不同 ③
（1）图示细胞内有______个核DNA分子．
（2）F1的高度是______cm，F1测交后代中高度为40cm的植株出现的比例为______．
（3）多次实验结果表明，让F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例总为
（4）该种植物叶缘锯齿尖锐与光滑由两对等位基因控制，且只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑．已知其中一对是位于1、2号染色体上的D、d，另一对等位基因为A、a．请完善下列实验步骤，探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上（不考虑交叉互换）．
第一步：选择基因型为______的母本和父本进行杂交得到F1种子；
第二步：种植F1种子，待植株成熟让其______交，得到子代种子；
第三步：种植第二步的后代种子，待其长出叶片，观察统计______．
结果及结论：
①______，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上．
②______，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上．
正确答案
解：（1）已知该自花传粉植物染色体上2n=10条，所以图示细胞（DNA已经复制）内有20个核DNA分子．
（2）母本BBFFGG与父本bbffgg杂交，F1的基因型为BbFfGg，所以其高度是30+5×3=45cm，F1测交后代中高度为40cm的植株中含2个显性基因，因此，出现的比例为
（3）F1的基因型为Ee和ee，比例为1：1，让F1自交得到的F2中，EE占
（4）由于只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑，所以叶缘光滑的植物的基因型是aadd．为探究基因A和a是否与D和d同位于1、2号染色体上，进行如下杂交实验：
第一步：选择AADD和aadd父本和母本杂交得到F1种子；
第二步：种植F1种子，待植株成熟让其自交或测交，得到子代种子；
第三步：种植第二步的后代种子，待其长出叶片，观察统计叶片表现型及其比例．
结果及结论：
答案一：①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15：1，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上，遵循基因的自由组合定律．
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上，遵循基因连锁定律．
答案二：
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上，遵循基因的自由组合定律．
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1：1，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上，遵循基因连锁定律．
故答案是：
（1）20
（2）45
（3）E基因存在纯合致死现象
（4）AADD和aadd
答案一：自 叶片表现型及其比例
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15：1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1
答案二：测 叶片表现型及其比例
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1：1
解析
解：（1）已知该自花传粉植物染色体上2n=10条，所以图示细胞（DNA已经复制）内有20个核DNA分子．
（2）母本BBFFGG与父本bbffgg杂交，F1的基因型为BbFfGg，所以其高度是30+5×3=45cm，F1测交后代中高度为40cm的植株中含2个显性基因，因此，出现的比例为
（3）F1的基因型为Ee和ee，比例为1：1，让F1自交得到的F2中，EE占
（4）由于只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑，所以叶缘光滑的植物的基因型是aadd．为探究基因A和a是否与D和d同位于1、2号染色体上，进行如下杂交实验：
第一步：选择AADD和aadd父本和母本杂交得到F1种子；
第二步：种植F1种子，待植株成熟让其自交或测交，得到子代种子；
第三步：种植第二步的后代种子，待其长出叶片，观察统计叶片表现型及其比例．
结果及结论：
答案一：①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15：1，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上，遵循基因的自由组合定律．
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上，遵循基因连锁定律．
答案二：
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上，遵循基因的自由组合定律．
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1：1，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上，遵循基因连锁定律．
故答案是：
（1）20
（2）45
（3）E基因存在纯合致死现象
（4）AADD和aadd
答案一：自 叶片表现型及其比例
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15：1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1
答案二：测 叶片表现型及其比例
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1：1
已知某二倍体植物（自花传粉且闭花授粉）的花色有蓝色和紫色两种，蓝色素能在酶1的催化作用下转化成紫色素，酶1是由A-a这对完全显性的等位基因中的一种控制合成的，而B-b这对完全显性的等位基因中有一种能控制物质N的合成，该物质N能使酶1失活．现利用甲（开紫花）、乙、丙三种纯合亲本进行杂交实验，结果记录如下表所示．请回答下列相关问题：
（1）控制酶1合成的基因是______，控制物质N合成的基因是______．
（2）亲本丙的基因型为______．如亲本组合为乙×丙，则子代的表现型为______．
（3）表中亲本杂交实验的操作流程为______．
（4）如让实验一中F2的开紫花的植株在自然状态下繁殖，假定每株F2收获的种子数量足够多且相等，从理论上分析所统计的F3的性状分离比为______．
正确答案
解：（1）根据实验一可以推知，基因型为A_B_的个体表现型为紫色，由于基因2合成的物质能使酶1失去活性，则基因2为b基因．
（2）根据以上分析已知丙的基因型为aaBB或AAbb，与乙（aabb）杂交得到F1为aaBb或者Aabb，表现型都是蓝色花．
（3）杂交实验的操作流程为母本在花蕾期进行去雄处理→套袋→授粉→套袋．
（4）实验一中F2的开紫花的植株基因型为
故答案为：
（1）A b
（2）AAbb或aaBB 开蓝色花
（3）母本在花蕾期进行去雄处理→套袋→授粉→套袋
（4）开紫花的植株：开蓝花的植株=25：11
解析
解：（1）根据实验一可以推知，基因型为A_B_的个体表现型为紫色，由于基因2合成的物质能使酶1失去活性，则基因2为b基因．
（2）根据以上分析已知丙的基因型为aaBB或AAbb，与乙（aabb）杂交得到F1为aaBb或者Aabb，表现型都是蓝色花．
（3）杂交实验的操作流程为母本在花蕾期进行去雄处理→套袋→授粉→套袋．
（4）实验一中F2的开紫花的植株基因型为
故答案为：
（1）A b
（2）AAbb或aaBB 开蓝色花
（3）母本在花蕾期进行去雄处理→套袋→授粉→套袋
（4）开紫花的植株：开蓝花的植株=25：11
果蝇眼色由两对等位基因（A、a和B、b）共同决定，其中A、a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上．基因组合与表现型的对应关系如表：
（1）控制果蝇眼色基因的遗传遵循______定律．
（2）两只红眼果蝇杂交，若子代果蝇眼色有红眼、粉红眼和白眼，则父本的基因型为______，子代红眼果蝇中雌雄比例为______，理论上子代中红眼、粉红眼和白眼的比例为______．
（3）红眼雌果蝇的基因型有______种，欲通过一代杂交就能根据子代眼色来判断某红眼雌果蝇的基因型，应选用表现型为______ （红眼/粉红眼/白眼）的雄蝇与之交配，若子代只有红眼和白眼，则其基因型为______．
正确答案
解：：（1）控制果蝇眼色的基因由两对等位基因控制且位于非同源染色体上（一对在常染色体上，一对在性染色体上）所以遵循自由组合定律．
（2）父本是红眼，基因型为A_XBY，子代中有粉红眼，可知父本为AaXBY，又子代有白眼，可知母本为AaXBXb，所以子代红眼为A_XBXB：A_XBXb：A-XBY=1：1：1，故红眼果蝇中雌：雄=2：1．子代红眼A_XB_=
（3）红眼雌果蝇的基因型为A_XBX-，基因型种类为2×2=4种．在三种眼色中，只有粉红眼雄蝇的基因型确定，红眼和白眼的基因型都不确定，所以选粉红眼雄蝇，通过杂交可知，若子代只有红眼和白眼，则其基因型为AAXBXb．
故答案为：
（1）基因的自由组合（或分离定律和自由组合）
（2）AaXBY 2：1 9：3：4
（3）4 粉红眼 AAXBXb
解析
解：：（1）控制果蝇眼色的基因由两对等位基因控制且位于非同源染色体上（一对在常染色体上，一对在性染色体上）所以遵循自由组合定律．
（2）父本是红眼，基因型为A_XBY，子代中有粉红眼，可知父本为AaXBY，又子代有白眼，可知母本为AaXBXb，所以子代红眼为A_XBXB：A_XBXb：A-XBY=1：1：1，故红眼果蝇中雌：雄=2：1．子代红眼A_XB_=
（3）红眼雌果蝇的基因型为A_XBX-，基因型种类为2×2=4种．在三种眼色中，只有粉红眼雄蝇的基因型确定，红眼和白眼的基因型都不确定，所以选粉红眼雄蝇，通过杂交可知，若子代只有红眼和白眼，则其基因型为AAXBXb．
故答案为：
（1）基因的自由组合（或分离定律和自由组合）
（2）AaXBY 2：1 9：3：4
（3）4 粉红眼 AAXBXb
玉米籽粒的颜色有黄色、白色和紫色三种（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）．为了解玉米籽粒颜色的遗传方式，研究者设置了以下6组杂交实验，实验结果如下表所示．请分析回答：
（1）玉米是雌雄异花植物，可避免对母本进行______的麻烦，此外，玉米作为遗传实验材料的其他优点______（两条）．
（2）玉米籽粒的三种颜色互为______．根据第四、五组的实验结果可判断F1出现了______现象，根据前四组的实验结果______（能或不能）确定玉米籽粒颜色有几对基因控制．
（3）若第五组实验的F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=9：3：4，据此推测玉米籽粒的颜色由______对等位基因控制，这些性状的遗传遵循______定律．第五组中F1紫色籽粒的基因组成是______．第四组F1籽粒黄色与白色的比例是______；第五组F1中所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例应是______．
正确答案
解：（1）玉米是雌雄异花植物，可避免对母本进行去雄的麻烦．玉米作为遗传材料的优点有：相对性状明显，易于区分；后代数目多，统计结果更准确；雄蕊花序顶生，雌蕊果穗着生在中部，便于操作；既能自花传粉也能异花传粉等．
（2）观察表中信息，可发现第四的中F1除了出现黄色外，还出现也白色，而第五组中F1中除了出现紫色外，还出现了黄色和白色，这些现象叫性状分离；说明玉米籽粒的三种颜色互为相对性状．根据前四组的实验还不能确定玉米籽粒颜色是由几对基因控制的．
（3）若第五组实验的F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=9：3：4，则符合两对相对性状的杂交实验结果，即9：3：（3：1），因此可据此推测F1籽粒的颜色由2对等位基因控制，遗传遵循基因的作用组合定律．F1代中紫色的基因型有4种，分别是AABB、AABb、AaBB、AaBb．F1中黄色籽粒的玉米有两种，一种是纯合子，占
故答案为：
（1）去雄 相对性状明显，易于区分；后代数目多，统计结果更准确
（2）相对性状 性状分离 不能
（3）2 基因的作用组合 AABB、AABb、AaBB、AaBb 黄色：白色=5：1
解析
解：（1）玉米是雌雄异花植物，可避免对母本进行去雄的麻烦．玉米作为遗传材料的优点有：相对性状明显，易于区分；后代数目多，统计结果更准确；雄蕊花序顶生，雌蕊果穗着生在中部，便于操作；既能自花传粉也能异花传粉等．
（2）观察表中信息，可发现第四的中F1除了出现黄色外，还出现也白色，而第五组中F1中除了出现紫色外，还出现了黄色和白色，这些现象叫性状分离；说明玉米籽粒的三种颜色互为相对性状．根据前四组的实验还不能确定玉米籽粒颜色是由几对基因控制的．
（3）若第五组实验的F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=9：3：4，则符合两对相对性状的杂交实验结果，即9：3：（3：1），因此可据此推测F1籽粒的颜色由2对等位基因控制，遗传遵循基因的作用组合定律．F1代中紫色的基因型有4种，分别是AABB、AABb、AaBB、AaBb．F1中黄色籽粒的玉米有两种，一种是纯合子，占
故答案为：
（1）去雄 相对性状明显，易于区分；后代数目多，统计结果更准确
（2）相对性状 性状分离 不能
（3）2 基因的作用组合 AABB、AABb、AaBB、AaBb 黄色：白色=5：1
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