- 自由组合定律的应用
- 共5666题
调查某种遗传病得到如下系谱图,经分析得知,两对独立遗传且表现完全显性的基因(分别用字母Aa、Bb表示)与该病有关,且都可以单独致病.在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体.请回答下列问题:
(1)该种遗传病的遗传方式______.
(2)假设Ⅰ-1和Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2和Ⅰ-3婚配,所生后代患病的概率均为0,则Ⅲ-1的基因型为______,Ⅱ-2的基因型为______或______.在这种情况下,如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配,其后代携带致病基因的概率为______.
正确答案
解:(1)由图以上分析可知,该病为常染色体隐性遗传病.
(2)如果Ⅱ-3的基因型为AAbb,且Ⅱ-3与Ⅱ-4的后代均正常,则Ⅱ-4的基因型为aaBB,进一步可推知Ⅲ-1的基因型为AaBb;根据Ⅱ-3(AAbb)的基因型可推知Ⅰ-1和Ⅰ-2号的基因型为A_Bb,又已知第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的,则Ⅰ-1和Ⅰ-2号的基因型为AABb,因此II-2的基因型是AABB或AABb.
(3)II-2的基因型及概率是AABB()或AABb(
).根据Ⅱ-4(aaBB)的基因型可推知Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为AaB_,又已知第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的,则Ⅰ-3和Ⅰ-4号的基因型为AaBB,因此II-5的基因型及概率为
AABB或
AaBB,II-2产生的配子是
Ab和
AB,II-5产生的配子是
aB和
AB,其后代中携带致病基因的概率1-
×
=
.
故答案为:
(1)常染色体隐性
(2)AaBb AABB或AaBB(AABB或AABb)
解析
解:(1)由图以上分析可知,该病为常染色体隐性遗传病.
(2)如果Ⅱ-3的基因型为AAbb,且Ⅱ-3与Ⅱ-4的后代均正常,则Ⅱ-4的基因型为aaBB,进一步可推知Ⅲ-1的基因型为AaBb;根据Ⅱ-3(AAbb)的基因型可推知Ⅰ-1和Ⅰ-2号的基因型为A_Bb,又已知第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的,则Ⅰ-1和Ⅰ-2号的基因型为AABb,因此II-2的基因型是AABB或AABb.
(3)II-2的基因型及概率是AABB()或AABb(
).根据Ⅱ-4(aaBB)的基因型可推知Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为AaB_,又已知第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的,则Ⅰ-3和Ⅰ-4号的基因型为AaBB,因此II-5的基因型及概率为
AABB或
AaBB,II-2产生的配子是
Ab和
AB,II-5产生的配子是
aB和
AB,其后代中携带致病基因的概率1-
×
=
.
故答案为:
(1)常染色体隐性
(2)AaBb AABB或AaBB(AABB或AABb)
已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制,A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅,B基因与细胞液的酸碱性有关.其基因型与表现型的对应关系见下表.
(1)纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交,子一代全部是淡紫色植株.该杂交亲本的基因型组合是______.
(2)有人认为A、a和B、b基因是在一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上.现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究.
实验步骤:让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交,观察并统计红玉杏花的颜色和比例(不考虑交叉互换).
实验结果预测及结论:
①若子代红玉杏花色为______,则A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上.
②若子代红玉杏花色为______,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上.
(3)若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则取(2)题中淡紫色红玉杏(AaBb)自交:F1中白色红玉杏的基因型有______种,其中纯种个体大约占______.
正确答案
解:(1)纯合白色植株的基因型有AABB、aaBB和aabb三种,纯合深紫色植株的基因型为AAbb,而淡紫色植株的基因型有AABb和AaBb两种,所以该杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb.
(2)①如A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则AaBb自交,子代表现型深紫色(A-bb):淡紫色(A-Bb):白色(A-BB+aa--)=3:6:(3+4)=3:6:7.
②如A、a和B、b基因在一对同源染色体上,则AaBb自交,当A、B在一条染色体上时,子代表现型淡紫色(AaBb):白色(AABB+aabb)=2:2=1:1;当A、b在一条染色体上时,子代表现型深紫色(AAbb):淡紫色(AaBb):白色(aaBB)=1:2:1.
(3)若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则取(2)题中淡紫色红玉杏(AaBb)自交:F1中白色红玉杏的基因型有AaBB、AABB、aaBB、aaBb、aabb共5种,其中纯种个体大约占=
.
故答案为:
(1)AABB×AAbb 或 aaBB×AAbb
(2)①深紫色:淡紫色:白色=3:6:7
②深紫色:淡紫色:白色=1:2:1 或淡紫色:白色=1:1
(3)5
解析
解:(1)纯合白色植株的基因型有AABB、aaBB和aabb三种,纯合深紫色植株的基因型为AAbb,而淡紫色植株的基因型有AABb和AaBb两种,所以该杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb.
(2)①如A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则AaBb自交,子代表现型深紫色(A-bb):淡紫色(A-Bb):白色(A-BB+aa--)=3:6:(3+4)=3:6:7.
②如A、a和B、b基因在一对同源染色体上,则AaBb自交,当A、B在一条染色体上时,子代表现型淡紫色(AaBb):白色(AABB+aabb)=2:2=1:1;当A、b在一条染色体上时,子代表现型深紫色(AAbb):淡紫色(AaBb):白色(aaBB)=1:2:1.
(3)若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则取(2)题中淡紫色红玉杏(AaBb)自交:F1中白色红玉杏的基因型有AaBB、AABB、aaBB、aaBb、aabb共5种,其中纯种个体大约占=
.
故答案为:
(1)AABB×AAbb 或 aaBB×AAbb
(2)①深紫色:淡紫色:白色=3:6:7
②深紫色:淡紫色:白色=1:2:1 或淡紫色:白色=1:1
(3)5
某二倍体昆虫的三对相对性状分别由三对等位基因(Aa、Bb、Dd)控制.如图甲表示基因组成为AaBbDd的个体细胞分裂某时期图象.图乙表示其细胞分裂过程中mRNA的含量和每条染色体所含DNA分子数的变化.(实线表示).请据图回答:
(1)Bb、Dd控制的两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律,为什么?______.
(2)导致图甲中2、4号染色体上B、b不同的原因可能是______.
(3)图甲所示细胞中含有______个染色体组.图中所示分裂时期处于图乙中的______阶段(填图中字母)
(4)诱变育种时,诱变剂发挥作用的时期一般处于图乙中的______阶段(填图中字母).
(5)若用3H标记该个体体细胞的DNA分子,再转入正常的培养液中培养,在第二次细胞分裂中期,一个细胞中的染色体总数和被3H标记的染色体数分别______.
正确答案
解:(1)由图甲分析可知,Bb、Dd两对等位基因位于同一对染色体上,而孟德尔的自由组合定律发生在非同源染色体的非姐妹染色单体之间.
(2)图甲中2、4号染色体是分裂间期经过复制而来的,其同一位置的基因应该是一样的,而图中2、4号染色体上却出现了不同基因B和b,这有可能是减数第一次分裂前的间期基因突变的结果,也可能是减数第一次分裂四分体期的交叉互换的结果.
(3)图甲所示细胞中,1、2为一个染色体组,3、4为一个染色体组,一共有2个染色体组.图甲中着丝点分裂,姐妹染色单体分离,没有同源染色体,所以所示分裂时期为减数第二次分裂后期,处于图乙中的e阶段.
(4)基因突变一般发生在有丝分裂或减数分裂的间期DNA复制的时候,所以诱变育种时,诱变剂发挥作用的时期一般处于图乙中的b分裂间期.
(5)由图甲分析可知该生物的体细胞含有4条染色体,所以第二次分裂中期细胞中有4条染色体.若用3H标记该个体体细胞的DNA分子,再转入正常的培养液中培养,由于半保留复制,在第二次分裂中期每条染色体上都有3H,所以被3H标记的染色体数也是4条.
故答案是:
(1)不遵循,因为控制这两对相对性状遗传的基因位于一对同源染色体上
(2)基因突变、同源染色体的非姐妹染色单体问发生交叉互换
(3)2 e
(4)b
(5)4、4
解析
解:(1)由图甲分析可知,Bb、Dd两对等位基因位于同一对染色体上,而孟德尔的自由组合定律发生在非同源染色体的非姐妹染色单体之间.
(2)图甲中2、4号染色体是分裂间期经过复制而来的,其同一位置的基因应该是一样的,而图中2、4号染色体上却出现了不同基因B和b,这有可能是减数第一次分裂前的间期基因突变的结果,也可能是减数第一次分裂四分体期的交叉互换的结果.
(3)图甲所示细胞中,1、2为一个染色体组,3、4为一个染色体组,一共有2个染色体组.图甲中着丝点分裂,姐妹染色单体分离,没有同源染色体,所以所示分裂时期为减数第二次分裂后期,处于图乙中的e阶段.
(4)基因突变一般发生在有丝分裂或减数分裂的间期DNA复制的时候,所以诱变育种时,诱变剂发挥作用的时期一般处于图乙中的b分裂间期.
(5)由图甲分析可知该生物的体细胞含有4条染色体,所以第二次分裂中期细胞中有4条染色体.若用3H标记该个体体细胞的DNA分子,再转入正常的培养液中培养,由于半保留复制,在第二次分裂中期每条染色体上都有3H,所以被3H标记的染色体数也是4条.
故答案是:
(1)不遵循,因为控制这两对相对性状遗传的基因位于一对同源染色体上
(2)基因突变、同源染色体的非姐妹染色单体问发生交叉互换
(3)2 e
(4)b
(5)4、4
果皮色泽是柑橘果实外观的主要性状之一.为探明柑橘果皮色泽的遗传特点,科研人员利用果皮颜色为黄色、红色和橙色的三个品种进行杂交实验,并对子代果皮颜色进行了调查测定和统计分析,实验结果(图一);图二为具有两种遗传病的家族系谱图.
(1)根据实验______可以判断出______是隐性性状.若柑橘的果皮色泽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,则实验丁中亲代红色柑橘的基因型是______,若单株收获其自交后代中F2红色果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系.观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有______的株系F3果皮均表现为红色.
(2)设图二II-7为纯合子,III-10与III-9结婚,生下正常男孩的概率是______;若乙病患者
在人群中的概率为1%,则II-7为致病基因携带者的概率为______,III-10正常的概率是______.
正确答案
解:(1)同一性状杂交后代出现性状分离,分离出的性状是隐性性状;根据实验乙或丁,都可以判断出黄色是隐性性状.以此类推,实验丁中亲代红色柑橘的基因型是AaBb,F2红色果实的种子的基因型及比例为:1AABB:2AABb:2AaBB:4AaBb,即红色种子中只有AABB能稳定遗传,占红色果实种子的,即所有株系中有
的株系F3果皮均表现为红色.
(2)根据题意和图示分析可知:甲病为常染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病.Ⅲ9号基因型是aabb,Ⅲ10的基因型及比例为aaBB、
aaBb.所以III-10与III-9结婚,生下患病孩子的概率为:
×
=
,则生下正常男孩的概率是(1-
)×
=
;乙病患者在人群中的概率为1%,即bb基因型频率为1%,则b基因频率为10%,B基因频率为90%,BB的基因型频率为90%×90%=81%,Bb的基因型频率为2×90%×10%=18%,因此II-7为致病基因携带者的概率为18%÷(81%+18%)=
;II-6基因型及比例为
aaBB、
aaBb,所以III-10正常的概率是1-
×
×
=
.
故答案为:
(1)乙(或丁) 黄色 AaBb
(2)
解析
解:(1)同一性状杂交后代出现性状分离,分离出的性状是隐性性状;根据实验乙或丁,都可以判断出黄色是隐性性状.以此类推,实验丁中亲代红色柑橘的基因型是AaBb,F2红色果实的种子的基因型及比例为:1AABB:2AABb:2AaBB:4AaBb,即红色种子中只有AABB能稳定遗传,占红色果实种子的,即所有株系中有
的株系F3果皮均表现为红色.
(2)根据题意和图示分析可知:甲病为常染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病.Ⅲ9号基因型是aabb,Ⅲ10的基因型及比例为aaBB、
aaBb.所以III-10与III-9结婚,生下患病孩子的概率为:
×
=
,则生下正常男孩的概率是(1-
)×
=
;乙病患者在人群中的概率为1%,即bb基因型频率为1%,则b基因频率为10%,B基因频率为90%,BB的基因型频率为90%×90%=81%,Bb的基因型频率为2×90%×10%=18%,因此II-7为致病基因携带者的概率为18%÷(81%+18%)=
;II-6基因型及比例为
aaBB、
aaBb,所以III-10正常的概率是1-
×
×
=
.
故答案为:
(1)乙(或丁) 黄色 AaBb
(2)
黑毛节有全雌株(只有雌花)、全雄株(只有雄花)和正常株(雌花、雄花均有)等不同性别类型的植株,研究人员利用基因芯片检测黑毛节不同细胞的基因表达情况如实验一,做杂交实验二,结果如图示.请回答问题:
(1)研究人员将黑毛节已知的8种基因制成基因探针,基因芯片的一横行的各格中都固定同一种基因探针.然后分离出黑毛节的7种不同功能的细胞,将每种细胞的______分子结合上荧光标记物质,每一纵列的格中都加入同一种细胞的标记后的分子.标记分子有可能与基因探针依据______原则发生杂交.如果8种基因中有一种为细胞呼吸酶基因,它最可能是基因______(填编号).
(2)统计分析,发现F2性状分离比接近于3:10:3,据此推测黑毛节的性别类型由______对基因控制,其遗传方式符合基因的______定律.F2正常株的产生所属的变异类型是______.
(3)若第一对基因以A、a表示,第二对基因以B、b表示,第三对基因以C、c表示…,以此类推,则实验二中F2正常株自交后代中全雌株:正常株:全雄株=______.
(4)为判定F2中某一全雄株的基因型,请在不用到其它植株,不用到基因测序的情况下,设计实验研究.请以杂合子为例,用遗传图解配以文字说明判定过程.______.
正确答案
解:(1)细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞选择表达的基因不完全相同.合成的
mRNA不同,选取某个基因制成基因探针,若能和某个细胞中的mRNA杂交成功,说明该基因在该细胞中得到了表达,否则就没表达.杂交所依据的原理是碱基互补配对原则,细胞呼吸酶基因在所有细胞中都表达.
(2)因为F2性状分离比之和为16的,所以F1是两对基因都杂合的,且两对基因位于两对同源染色体上,按基因的自由组合定律遗传,其产生的变异类型属于基因重组.
(3)据题意可知,A_B_,和aabb是正常植株,若假设A_bb是雄株,那么aaB_是雌株,实验二中F2正常植株中的A_B_,
的aabb,其自交结果为:
的A_B_自交=
×(
雄株+
雌株+
正常植株)
的aabb自交=
正常植株,所以F2正常植株自交后代中
全雄株,
全雄株,
正常植株,则实验二中F2正常株自交后代中全雌株:正常株:全雄株=1:6:1.
(4)判定F2中某一全雄株的基因型,在不用到其它植株,不用到基因测序的情况下,可采用单倍体育种的方法.根据后代的性别表现及比例即可判别.
答案为:
(1)mRNA 碱基互补配对 2
(2)2 自由组合 基因重组
(3)1:6:1
解析
解:(1)细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞选择表达的基因不完全相同.合成的
mRNA不同,选取某个基因制成基因探针,若能和某个细胞中的mRNA杂交成功,说明该基因在该细胞中得到了表达,否则就没表达.杂交所依据的原理是碱基互补配对原则,细胞呼吸酶基因在所有细胞中都表达.
(2)因为F2性状分离比之和为16的,所以F1是两对基因都杂合的,且两对基因位于两对同源染色体上,按基因的自由组合定律遗传,其产生的变异类型属于基因重组.
(3)据题意可知,A_B_,和aabb是正常植株,若假设A_bb是雄株,那么aaB_是雌株,实验二中F2正常植株中的A_B_,
的aabb,其自交结果为:
的A_B_自交=
×(
雄株+
雌株+
正常植株)
的aabb自交=
正常植株,所以F2正常植株自交后代中
全雄株,
全雄株,
正常植株,则实验二中F2正常株自交后代中全雌株:正常株:全雄株=1:6:1.
(4)判定F2中某一全雄株的基因型,在不用到其它植株,不用到基因测序的情况下,可采用单倍体育种的方法.根据后代的性别表现及比例即可判别.
答案为:
(1)mRNA 碱基互补配对 2
(2)2 自由组合 基因重组
(3)1:6:1
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