- 自由组合定律的应用
- 共5666题
大豆是两性花植物．下面是大豆某些性状的遗传实验：
（1）大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如下表：
①组合一中父本的基因型是______，组合二中父本的基因型是______．
②用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表现型的种类有______，其比例为______．
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随机交配得到的F2成熟群体中，B基因的基因频率为______．
④将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株，再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体．如要得到子叶深绿抗病植株，需要用______基因型的原生质体进行融合．
⑤请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料．______
（2）有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体（其幼苗叶片明显黄化，长大后与正常绿色植株无差异）．请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料，用杂交实验的方法，验证芽黄性状属于细胞质遗传．（要求：用遗传图解表示）______．
正确答案
解：（1）①根据以上分析可知组合一中父本的基因型是BbRR，组合二中父本的基因型是BbRr．
②．分析表中数据可知，F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr，其自交后代F2的成熟植株中（bb幼苗阶段死亡）会出现子叶深绿抗病（
③子叶深绿（BB）与子叶浅绿（Bb）植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为
④要想通过单倍体细胞的原生质体融合获得子叶深绿植株，则原生质体均必需含有B基因，若要获得抗病植株则至少有一个原生质体含有R基因，因此可以有BR与BR、BR与Br两种组合．
⑤由上面的分析可知，组合一中父本基因型为BbRR，让其自交得到子代，子代中深绿个体即为所需，此种方法只需一年即可得到．值得注意的是：尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株，但操作较为复杂，且题中具有RR的个体，而子叶深绿可通过性状表现直接选择，因此不宜选择单倍体育种方法获得．
（2）已知芽黄性状属于细胞质遗传，所以若母本是芽黄性状，则后代都有；反之则没有．
故答案为：
（1）①．BbRR BbRr
②子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病 3：1：6：2
③80%
④BR与BR、BR与Br
⑤用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料
（2）
解析
解：（1）①根据以上分析可知组合一中父本的基因型是BbRR，组合二中父本的基因型是BbRr．
②．分析表中数据可知，F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr，其自交后代F2的成熟植株中（bb幼苗阶段死亡）会出现子叶深绿抗病（
③子叶深绿（BB）与子叶浅绿（Bb）植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为
④要想通过单倍体细胞的原生质体融合获得子叶深绿植株，则原生质体均必需含有B基因，若要获得抗病植株则至少有一个原生质体含有R基因，因此可以有BR与BR、BR与Br两种组合．
⑤由上面的分析可知，组合一中父本基因型为BbRR，让其自交得到子代，子代中深绿个体即为所需，此种方法只需一年即可得到．值得注意的是：尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株，但操作较为复杂，且题中具有RR的个体，而子叶深绿可通过性状表现直接选择，因此不宜选择单倍体育种方法获得．
（2）已知芽黄性状属于细胞质遗传，所以若母本是芽黄性状，则后代都有；反之则没有．
故答案为：
（1）①．BbRR BbRr
②子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病 3：1：6：2
③80%
④BR与BR、BR与Br
⑤用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料
（2）
为了研究果蝇眼色和翅形的遗传规律，科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅（野生型）三个不同品系的果蝇为材料，进行杂交实验，结果如下．请分析回答：
（1）无论正交反交，实验一和实验二F1卷翅个体中，雌雄比例接近1：1，说明控制翅形的基因位于______染色体上；紫眼卷翅和赤眼卷翅个体均为______．控制果蝇眼色和翅形的2对基因的传递符合______定律．
（2）研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出，卷翅基因具有致死效应，并设计了转基因实验进行验证．
①提取卷翅品系个体DNA：利用DNA和蛋白质等成分在不同浓度的NaCl溶液中______不同，使DNA与其他物质分离；为了进一步提纯和析出DNA，可用______处理含DNA的滤液．获得较纯净的DNA样品后，应用PCR技术扩增含卷翅基因的DNA片段．
②重组和导入基因：将上述扩增片段与病毒重组，导入赤眼长翅品系果蝇的受精卵．其中病毒的作用是______，以受精卵作为受体细胞是因为______．
③体外培养受精卵至成虫，选择成功导入目的基因的雌雄果蝇交配．若以上假设成立，则后代卷翅与长翅的比例为______．
（3）另一些研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇在卷翅基因（B）所在染色体上存在隐性致死基因（d），该基因纯合致死．
①不考虑染色体交叉互换，d基因的存在______（能，不能）解释F2卷翅与长翅的数量比．
bBd1bBd2紫眼卷翅品系 赤眼卷翅品系
②在进一步研究中，研究者又提出，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系隐性致死基因不同（分别用d1和d2表示），它们在染色体上的位置如图所示．其中d1d1和d2d2致死，d1d2不致死．d1和d2______（属于，不属于）等位基因，理由是______．
③若以上假设成立，则紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系杂交，后代卷翅与长翅的比例为______．
正确答案
解：（1）由实验一F1赤眼卷翅果蝇自交后代中既有卷翅又有长翅，所以长翅为隐性遗传，无论正交反交，实验一和实验二F1卷翅个体中，雌雄比例接近1：1，说明控制翅形的基因位于常染色体上，由实验二P紫眼卷翅×赤眼长翅，F1赤眼卷翅：赤眼长翅=1：1，F1赤眼卷翅果蝇自交，后代赤眼卷翅：赤眼长翅：紫眼卷翅：紫眼长翅=6：3：2：1，可能卷翅基因具有显性纯合致死效应．
（2）利用DNA和蛋白质等成分在不同浓度的NaCl溶液和酒精中溶解度不同，使DNA与其他物质分离；病毒可作为基因工程的载体；杂合子杂交纯合致死，后代的卷翅与长翅的比例为2：1．
（3）①等位基因是存在于同源染色体相同位置控制相对性状的基因．从图解可知，d1d2没有位于同源染色体的相同位置，所以它们不属于等位基因．②若假设成立，根据图解仅考虑翅型的话，（紫眼）卷翅品系（Bbd1）和（赤眼）卷翅品系（Bbd2）杂交，由于B和d基因在同一条染色体上，其遗传遵循基因的分离定律，所以（紫眼）卷翅品系（Bbd1）产生的配子是Bd1：b=1：1，（赤眼）卷翅品系（Bbd2）产生的配子是Bd2：b=1：1，雌雄配子随机结合则后代卷翅（BBd1d2、Bbd1、Bbd2）与长翅（bb）的比例为3：1．
答案：（1）常 杂合子 自由组合
（2）①溶解度 95%的冷酒精 ②作为基因载体，携带目的基因 受精卵的全能性强 ③2：1
（3）①能 ②不属于 d1d2没有位于同源染色体的相同位置上 ③3：1
解析
解：（1）由实验一F1赤眼卷翅果蝇自交后代中既有卷翅又有长翅，所以长翅为隐性遗传，无论正交反交，实验一和实验二F1卷翅个体中，雌雄比例接近1：1，说明控制翅形的基因位于常染色体上，由实验二P紫眼卷翅×赤眼长翅，F1赤眼卷翅：赤眼长翅=1：1，F1赤眼卷翅果蝇自交，后代赤眼卷翅：赤眼长翅：紫眼卷翅：紫眼长翅=6：3：2：1，可能卷翅基因具有显性纯合致死效应．
（2）利用DNA和蛋白质等成分在不同浓度的NaCl溶液和酒精中溶解度不同，使DNA与其他物质分离；病毒可作为基因工程的载体；杂合子杂交纯合致死，后代的卷翅与长翅的比例为2：1．
（3）①等位基因是存在于同源染色体相同位置控制相对性状的基因．从图解可知，d1d2没有位于同源染色体的相同位置，所以它们不属于等位基因．②若假设成立，根据图解仅考虑翅型的话，（紫眼）卷翅品系（Bbd1）和（赤眼）卷翅品系（Bbd2）杂交，由于B和d基因在同一条染色体上，其遗传遵循基因的分离定律，所以（紫眼）卷翅品系（Bbd1）产生的配子是Bd1：b=1：1，（赤眼）卷翅品系（Bbd2）产生的配子是Bd2：b=1：1，雌雄配子随机结合则后代卷翅（BBd1d2、Bbd1、Bbd2）与长翅（bb）的比例为3：1．
答案：（1）常 杂合子 自由组合
（2）①溶解度 95%的冷酒精 ②作为基因载体，携带目的基因 受精卵的全能性强 ③2：1
（3）①能 ②不属于 d1d2没有位于同源染色体的相同位置上 ③3：1
报春花的花色白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）为一对相对性状，由两对等位基因 （A和a，B和b）共同控制，其生化机制如图1所示．据此回答下列问题：
（1）据图判断，报春花的花色性状的遗传遵循______定律．开黄花的报春花植株的基因型可能是______．
（2）若基因型AaBb×AaBb的亲本个体杂交，后代的表现型及比例为______．请用竖线（|）表示相关染色体，用点（•）表示相关基因位置，在图2圆圈中画出亲本体细胞有丝分裂中期的基因型示意图．______
（3）将一个报春花细胞的DNA中含有T的个数为M个，用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续进行有丝分裂2次，第二次分裂中期时，每条染色体中有______条染色单体被15N标记．第n次复制需要A的个数可以表示为______．
正确答案
解：（1）由题意可知，图中显示控制花色的两对基因位于两对同源染色体，所以花色性状的遗传遵循（ 基因分离和）基因自由组合定律．有B基因存在时，开白花，没有B基因有A基因存在时，开黄花，所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb．
（2）基因型为AaBb的亲本自交，后代基因型及其比例是：9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，其中3A_bb开黄花，其余开白花，故白色：黄色=13：3；根据题干可知：
两对等位基因位于两对染色体上，亲本体细胞的基因型示意图为：
（3）由于DNA复制具有半保留复制的特点，用15N标记DNA的细胞进行有丝分裂1次，结果每条染色体上的DNA的一条链被15N标记，另一条链被14N标记，连续进行第二次有丝分裂，第二次分裂中期时，每条染色体中有1条染色单体被15N和14N标记，另一条染色单体完全被14N标记．DNA分子结构中，碱基A=碱基T．一个报春花细胞的DNA中含有T的个数为M个，碱基A为M个，第n次复制需要A的个数=（2n-1）×M-（2n-1-1）×M=2n-1M．
故答案为：
（1）转录和翻译 基因自由组合 AAbb或Aabb
（2）白色：黄色=13：3
（3）1 2n-1M
解析
解：（1）由题意可知，图中显示控制花色的两对基因位于两对同源染色体，所以花色性状的遗传遵循（ 基因分离和）基因自由组合定律．有B基因存在时，开白花，没有B基因有A基因存在时，开黄花，所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb．
（2）基因型为AaBb的亲本自交，后代基因型及其比例是：9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，其中3A_bb开黄花，其余开白花，故白色：黄色=13：3；根据题干可知：
两对等位基因位于两对染色体上，亲本体细胞的基因型示意图为：
（3）由于DNA复制具有半保留复制的特点，用15N标记DNA的细胞进行有丝分裂1次，结果每条染色体上的DNA的一条链被15N标记，另一条链被14N标记，连续进行第二次有丝分裂，第二次分裂中期时，每条染色体中有1条染色单体被15N和14N标记，另一条染色单体完全被14N标记．DNA分子结构中，碱基A=碱基T．一个报春花细胞的DNA中含有T的个数为M个，碱基A为M个，第n次复制需要A的个数=（2n-1）×M-（2n-1-1）×M=2n-1M．
故答案为：
（1）转录和翻译 基因自由组合 AAbb或Aabb
（2）白色：黄色=13：3
（3）1 2n-1M
某种鸟的羽色受两对相互独立的等位基因控制．基因B控制蓝色物质的合成，基因Y控制黄色物质的合成，bbyy个体显白色，其遗传机理如图所示．请据图回答：
（1）鸟的羽色这一性状的遗传______（填“遵循或不遵循”）基因自由组合定律．
（2）若已知酶B的氨基酸排列顺序，不能确定基因B转录的mRNA的碱基排列顺序，为什么______．
（3）若将多对纯合白色雌鸟和纯合绿色雄鸟杂交，再让子一代雌雄交配，则F2中的表现型与亲本不同的占______．让F2中蓝色鸟与黄色鸟相互交配，则后代中的表现型及其比例为______．
（4）已知鸟的长羽和短羽这对相对性状由Z和W两条性染色体上一对等位基因控制，长羽基因（A）对短羽 基因（a）为显性．现有基因型分别为 （♂）ZAZA、（♂）ZaZa、（♀）ZAWA和（♀）ZaWa的四种鸟各若干．根据需要从上述四种鸟中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代中，雄性鸟全部表现为短羽，雌性鸟全部表现为长羽，则第一代杂交亲本的基因型是______，第二代杂交亲本的基因型是______．
正确答案
解：（1）根据题意鸟的羽色这一性状的遗传是由B和b以及Y和y两对等位基因决定的，所以遵循基因自由组合定律．
（2）由于一种氨基酸可以由多种密码子对应，所以不能确定基因B转录的mRNA的碱基排列顺序．
（3）根据题意，纯合白色雌鸟的基因型为bbyy，纯合绿色雄鸟的基因型为BBYY，杂交以后的子一代的基因型为BbYy，子二代中的比例为9绿色B_Y_：3黄色bbY_：3蓝色B_yy：1白色bbyy，其中不同于亲本的表现型是蓝色和黄色，占3/8．F2中蓝色鸟的基因型为及所占的比例为（1/3BByy、2/3Bbyy）与黄色鸟的基因型及其比例为（1/3bbYY、2/3bbYy）相互交配，用基因的分离定律拆分开1/3BB×bb、2/3Bb×bb，后代有2/3Bb和1/3bb，yy×1/3YY、yy×2/3Yy后代有2/3Yy和1/3yy，组合在一起就是4/9BbYy（绿色）：2/9bbYy（黄色）：2/9Bbyy（蓝色）：1/9bbyy（白色）．
（4）由于伴性遗传的特点之一是交叉遗传，要想最终获得的后代中，雄性鸟全部表现为短羽（ZaZa），说明第二代杂交的亲本中的雌性和雄鸟都有Za基因，并且雄鸟不能产生ZA，所以第二代雄鸟的基因为ZaZa，雌鸟的长羽基因只能来自于WA，所以第二代亲本的基因型为ZaWA×ZaZa，要想获得ZaWA的基因型，第一代杂交亲本的基因型应该选择ZaZa×ZAWA．
故答案为：（1）遵循
（2）不能，因为一种氨基酸由多种密码子编码（或因为密码的兼并）
（3）3/8 绿色：黄色：蓝色：白色=4：2：2：1
（4）ZaZa×ZAWA（2分）ZaWA×ZaZa
解析
解：（1）根据题意鸟的羽色这一性状的遗传是由B和b以及Y和y两对等位基因决定的，所以遵循基因自由组合定律．
（2）由于一种氨基酸可以由多种密码子对应，所以不能确定基因B转录的mRNA的碱基排列顺序．
（3）根据题意，纯合白色雌鸟的基因型为bbyy，纯合绿色雄鸟的基因型为BBYY，杂交以后的子一代的基因型为BbYy，子二代中的比例为9绿色B_Y_：3黄色bbY_：3蓝色B_yy：1白色bbyy，其中不同于亲本的表现型是蓝色和黄色，占3/8．F2中蓝色鸟的基因型为及所占的比例为（1/3BByy、2/3Bbyy）与黄色鸟的基因型及其比例为（1/3bbYY、2/3bbYy）相互交配，用基因的分离定律拆分开1/3BB×bb、2/3Bb×bb，后代有2/3Bb和1/3bb，yy×1/3YY、yy×2/3Yy后代有2/3Yy和1/3yy，组合在一起就是4/9BbYy（绿色）：2/9bbYy（黄色）：2/9Bbyy（蓝色）：1/9bbyy（白色）．
（4）由于伴性遗传的特点之一是交叉遗传，要想最终获得的后代中，雄性鸟全部表现为短羽（ZaZa），说明第二代杂交的亲本中的雌性和雄鸟都有Za基因，并且雄鸟不能产生ZA，所以第二代雄鸟的基因为ZaZa，雌鸟的长羽基因只能来自于WA，所以第二代亲本的基因型为ZaWA×ZaZa，要想获得ZaWA的基因型，第一代杂交亲本的基因型应该选择ZaZa×ZAWA．
故答案为：（1）遵循
（2）不能，因为一种氨基酸由多种密码子编码（或因为密码的兼并）
（3）3/8 绿色：黄色：蓝色：白色=4：2：2：1
（4）ZaZa×ZAWA（2分）ZaWA×ZaZa
大豆是两性花植物，下表示大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病抗性（由R、r基因控制）的遗传实验：
（1）根据组合______可以判断大豆花叶病抗性的显性性状是______．
（2）组合二中母本的基因型是______，父本的基因型是______．
（3）用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，F2成熟植株中的表现型有______，其对应比例为______．
（4）某同学想要在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆品种．设计育种方案如下：用组合一的______（父本/母本）植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆品种．此方法属于______育种，所依据的遗传学原理______．
正确答案
解：（1）根据组合一不抗病×抗病→后代全是抗病，说明抗病是显性性状，不抗病是隐性性状．
（2）分析组合二的基因型：由于后代抗病：不抗病=（110+108）：（109+113）≈1：1，所以亲本基因型为Rr×rr；根据表现型写出基因型，母本BBrr，父本BbRr．
（3）（2）分析表中数据可知，F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr，其自交后代F2的成熟植株中（bb幼苗阶段死亡）会出现子叶深绿抗病（
（4）由上面的分析可知，组合一中父本基因型为BbRR，让其自交得到子代，子代中深绿个体即为所需，此种方法只需一年即可得到．值得注意的是：尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株，但操作较为复杂，且题中具有RR的个体，而子叶深绿可通过性状表现直接选择，因此不宜选择单倍体育种方法获得，应该选择杂交育种，原理是基因重组，遗传图解：
故答案为：
（1）一 抗病
（2）BBrr BbRr
（3）子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病 3：1：6：2
（4）父本 杂交 基因重组
解析
解：（1）根据组合一不抗病×抗病→后代全是抗病，说明抗病是显性性状，不抗病是隐性性状．
（2）分析组合二的基因型：由于后代抗病：不抗病=（110+108）：（109+113）≈1：1，所以亲本基因型为Rr×rr；根据表现型写出基因型，母本BBrr，父本BbRr．
（3）（2）分析表中数据可知，F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr，其自交后代F2的成熟植株中（bb幼苗阶段死亡）会出现子叶深绿抗病（
（4）由上面的分析可知，组合一中父本基因型为BbRR，让其自交得到子代，子代中深绿个体即为所需，此种方法只需一年即可得到．值得注意的是：尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株，但操作较为复杂，且题中具有RR的个体，而子叶深绿可通过性状表现直接选择，因此不宜选择单倍体育种方法获得，应该选择杂交育种，原理是基因重组，遗传图解：
故答案为：
（1）一 抗病
（2）BBrr BbRr
（3）子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病 3：1：6：2
（4）父本 杂交 基因重组
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