- 自由组合定律的应用
- 共5666题
研究人员在研究虎皮鹦鹉羽色的遗传时发现，若将纯种的绿色和白色鹦鹉杂交，F1都是绿色的；让F1自交，F2羽毛产生四种表型：绿、蓝、黄、白，比例为9：3：3：l．研究人员认为，鹦鹉羽色由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，等位基因可以用A、a和B、b表示．请回答下列问题：
（1）请利用上述实验材料，设计一个杂交实验对研究人员的观点加以验证．
实验方案：______．
预测结果：______．
后来经过研究知道，A基因控制合成蓝色素，B基因控制合成黄色素，其机理如下所示．
（2）根据上述信息推断，亲本绿色鹦鹉和白色鹦鹉的基因型分别是______，F2中蓝色鹦鹉的基因型是______．
（3）F2鹦鹉中，一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交，后代______（可能、不可能）出现“1：1”的性状分离比．
（4）若绿色鹦鹉A基因和B基因所在的染色体片段发生了互换属于哪种变异？______
（5）鸟类性别决定类型是ZW型．为了保护珍稀濒危鸟类，安全、准确的进行性别鉴定非常重要，因为性别比例是影响种群______的因素之一．1999年研究人员从鸟粪中提取了一种位于其性染色体上的DNA特异序列并进行PCR扩增，将扩增产物用______进行酶切，再对酶切产物聚丙烯酰胺凝胶电泳或电泳检测，成功地对鸮鹦鹉的性别进行了鉴定．
正确答案
解：（1）测交是测定杂合个体的基因型而进行的未知基因型杂合个体与有关隐性纯合个体之间的交配方式．验证基因的分离定律和自由组合定律是通过测交实验，若测交实验出现1：1，则证明符合分离定律；如出现 1：1：1：1，则符合基因的自由组合定律．实验方案：用F1绿色鹦鹉和隐性个体白色鹦鹉杂交，后代为绿色：蓝色：黄色：白色约为l：1：1：1，说明研究人员的观点正确，即鹦鹉羽色由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律．
（2）由于亲本是纯种的绿色和白色鹦鹉，所以其基因型为AABB和aabb．F2中蓝色鹦鹉的基因型是AAbb或Aabb，概率为1：2．
（3）一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交，如果基因型为AAbb与aaBb或Aabb与aaBB，则后代能出现“1：1”的性状分离比．
（4）由于鹦鹉羽色由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，说明它们位于非同源染色体上．因此，它们所在的染色体片段发生了互换属于染色体结构变异中的易位．
（5）决定种群大小和种群密度的重要因素是出生率和死亡率，年龄组成能预测种群数量的变化趋势，性别比例影响种群的密度．要获得基因片段，需要用限制性内切酶进行切割，并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行检测．
故答案为：
（1）用F1绿色鹦鹉和白色鹦鹉杂交 杂交后代中鹦鹉羽色出现四种性状，绿色：蓝色：黄色：白色约为l：1：1：1
（2）AABB和aabb AAbb或Aabb
（3）可能
（4）染色体结构变异或染色体易位
（5）密度 限制性内切酶
解析
解：（1）测交是测定杂合个体的基因型而进行的未知基因型杂合个体与有关隐性纯合个体之间的交配方式．验证基因的分离定律和自由组合定律是通过测交实验，若测交实验出现1：1，则证明符合分离定律；如出现 1：1：1：1，则符合基因的自由组合定律．实验方案：用F1绿色鹦鹉和隐性个体白色鹦鹉杂交，后代为绿色：蓝色：黄色：白色约为l：1：1：1，说明研究人员的观点正确，即鹦鹉羽色由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律．
（2）由于亲本是纯种的绿色和白色鹦鹉，所以其基因型为AABB和aabb．F2中蓝色鹦鹉的基因型是AAbb或Aabb，概率为1：2．
（3）一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交，如果基因型为AAbb与aaBb或Aabb与aaBB，则后代能出现“1：1”的性状分离比．
（4）由于鹦鹉羽色由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，说明它们位于非同源染色体上．因此，它们所在的染色体片段发生了互换属于染色体结构变异中的易位．
（5）决定种群大小和种群密度的重要因素是出生率和死亡率，年龄组成能预测种群数量的变化趋势，性别比例影响种群的密度．要获得基因片段，需要用限制性内切酶进行切割，并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行检测．
故答案为：
（1）用F1绿色鹦鹉和白色鹦鹉杂交 杂交后代中鹦鹉羽色出现四种性状，绿色：蓝色：黄色：白色约为l：1：1：1
（2）AABB和aabb AAbb或Aabb
（3）可能
（4）染色体结构变异或染色体易位
（5）密度 限制性内切酶
玉米是一种雌雄同株植物，其顶部开雄花，下部开雌花，雌花授粉后能长成玉米果穗．玉米黄粒和白粒是一对相对性状（由基因Y和y控制），饱满和皱缩是一对相对性状（由基因R和r控制），将纯种黄粒饱满和白粒皱缩玉米进行间行种植，收获时所得玉米如表：
请回答下列有关问题：
（1）在玉米种子中黄粒对白粒为______性．
（2）为验证上述两种性状的遗传是否符合基因的自由组合定律，该同学想通过实验证明，他应选用上述______玉米果穗上结的______玉米种子进行播种．
（3）该同学的实验设计方案如下，请补充完整并预测结果得出结论：
方案（利用单倍体育种的原理）
第一步：将题（2）播种后长成植株的______．
第二步：______．
第三步：确保自交，收获其种子并统计不同表现型的数量比例．
（4）预测实验的结果及结论：若所结种子的表现型及比例为______，则说明______．
正确答案
解：（1）根据题意和图表分析可知：黄粒玉米果穗上没有白粒，说明黄粒对白粒是显性．
（2）根据题意和图表分析可知：白粒皱缩玉米果穗上出现黄粒饱满，说明皱缩对饱满是显性．为获得杂种F1植株，应选用上述白粒皱缩玉米果穗上结的黄粒饱满玉米种子进行播种．
（3）为验证上述两种性状的遗传是否符合基因的自由组合定律，可设计如下实验方案：
方案：
第一步：将题（2）获得的杂种F1植株的花粉进行离体培养，获得单倍体植株的幼苗若干，然后对单倍体幼苗用秋水仙素处理．
第二步：收获其种子并统计不同表现型的数量比例．
（4）结果预测及结论：如果收获的玉米种子表现型为4种，且数量比接近1：1：1：1，说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律；否则，不符合基因的自由组合定律．
故答案为：
（1）显
（2）白粒皱粒 黄粒饱满
（3）花粉进行离体培养，获得单倍体植株的幼苗若干，然后对单倍体幼苗用秋水仙素处理
收获其种子并统计不同表现型的数量比例
（4）黄粒饱满：黄粒皱缩：白粒饱满：白粒皱缩=1：1：1：1 此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律
解析
解：（1）根据题意和图表分析可知：黄粒玉米果穗上没有白粒，说明黄粒对白粒是显性．
（2）根据题意和图表分析可知：白粒皱缩玉米果穗上出现黄粒饱满，说明皱缩对饱满是显性．为获得杂种F1植株，应选用上述白粒皱缩玉米果穗上结的黄粒饱满玉米种子进行播种．
（3）为验证上述两种性状的遗传是否符合基因的自由组合定律，可设计如下实验方案：
方案：
第一步：将题（2）获得的杂种F1植株的花粉进行离体培养，获得单倍体植株的幼苗若干，然后对单倍体幼苗用秋水仙素处理．
第二步：收获其种子并统计不同表现型的数量比例．
（4）结果预测及结论：如果收获的玉米种子表现型为4种，且数量比接近1：1：1：1，说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律；否则，不符合基因的自由组合定律．
故答案为：
（1）显
（2）白粒皱粒 黄粒饱满
（3）花粉进行离体培养，获得单倍体植株的幼苗若干，然后对单倍体幼苗用秋水仙素处理
收获其种子并统计不同表现型的数量比例
（4）黄粒饱满：黄粒皱缩：白粒饱满：白粒皱缩=1：1：1：1 此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律
（1）在该小鼠的种群中，控制体重的基因型有______种．用图中亲本杂交获得F1，F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占______．
（2）若图中父本在精子形成过程中，因为减数分裂时同源染色体未分离，受精后形成了一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，则可形成______种染色体不同的配子．
（3）小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因E、e控制，位于1、2号染色体上．经多次实验，结果表明，上述亲本杂交得到F1后，让F1的雌雄小鼠自由交配，所得F2中有毛鼠所占比例总是
（4）小鼠的眼色有红眼、杏红眼、白眼三种，且由两条常染色体上的两对等位基因控制，其中M_nn为红眼，M_Nn为杏红眼，其它基因型均为白眼，现有MmNn两只雌雄鼠杂交，产下F1代小鼠，再让F1代中的杏红眼个体自由交配，则子代的表现型及比例为______．
（5）小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色，B决定有色素，b决定无色素（白色）．
已知Y与y位于1、2号染色体上，图中母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠．请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上（仅就体色而言，不考虑其他性状和交叉互换）．通过相关杂交实验，得出的结果及结论是（写出相应表现型及比例）：
①______，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；
②______，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上．
正确答案
解：（1）一对等位基因可形成3种基因型，如A、a可形成AA、Aa和aa3种．由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制，所以控制体重的基因型有3×3×3=27种；亲本（AADDFF×aaddff）杂交获得F1（AaDdFf），F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成鼠体重与父、母本相同的个体均占
（2）减数分裂过程中同源染色体分开，非同源染色体自由组合，故基因性染色体组成为XXY的小鼠在形成精子的时候，可形成性染色体组成不同的4种配子：XX、Y、XY、X．
（3）基因型为Ee、ee的两个亲本杂交，其后代F1的基因型也是1Ee：1ee；由于F1中雌雄个体自由交配，根据基因频率来计算F2代中各基因型频率．也就是E=
（4）MmNn两只雌雄鼠杂交，产生F1代小鼠，根据题意F1中的杏红眼个体有
（5）如果遵循自由组合定律应分别位于非同源染色体上，其杂交后代F2小鼠毛色会表现为黄色：鼠色：白色=9：3：4；如果是测交后代，则毛色为黄色：鼠色：白色=1：1：2．反之，如果该两对基因是位于一对同源染色体上，在不考虑交叉互换的前提下，后代的表现型为两种，杂交后代表现为3黄色：1白色，若是测交后代，则表现为1黄色：1白色．
故答案为：
（1）27 
（2）4
（3）E基因显性纯合致死
（4）红眼：杏红眼：白眼=2：4：3
（5）①若F2小鼠毛色表现为黄色：鼠色：白色=9：3：4（或黄色：鼠色：白色=1：1：2）
②若F2小鼠毛色表现为黄色：白色=3：1（或黄色：白色=1：1）
解析
解：（1）一对等位基因可形成3种基因型，如A、a可形成AA、Aa和aa3种．由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制，所以控制体重的基因型有3×3×3=27种；亲本（AADDFF×aaddff）杂交获得F1（AaDdFf），F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成鼠体重与父、母本相同的个体均占
（2）减数分裂过程中同源染色体分开，非同源染色体自由组合，故基因性染色体组成为XXY的小鼠在形成精子的时候，可形成性染色体组成不同的4种配子：XX、Y、XY、X．
（3）基因型为Ee、ee的两个亲本杂交，其后代F1的基因型也是1Ee：1ee；由于F1中雌雄个体自由交配，根据基因频率来计算F2代中各基因型频率．也就是E=
（4）MmNn两只雌雄鼠杂交，产生F1代小鼠，根据题意F1中的杏红眼个体有
（5）如果遵循自由组合定律应分别位于非同源染色体上，其杂交后代F2小鼠毛色会表现为黄色：鼠色：白色=9：3：4；如果是测交后代，则毛色为黄色：鼠色：白色=1：1：2．反之，如果该两对基因是位于一对同源染色体上，在不考虑交叉互换的前提下，后代的表现型为两种，杂交后代表现为3黄色：1白色，若是测交后代，则表现为1黄色：1白色．
故答案为：
（1）27
（2）4
（3）E基因显性纯合致死
（4）红眼：杏红眼：白眼=2：4：3
（5）①若F2小鼠毛色表现为黄色：鼠色：白色=9：3：4（或黄色：鼠色：白色=1：1：2）
②若F2小鼠毛色表现为黄色：白色=3：1（或黄色：白色=1：1）
某高等植物有阔叶和细叶（基因为B、b）、抗病和不抗病（基因为R、r）等相对性状．请回答下列问题：
（1）若阔叶植株和细叶植株杂交，F1全部表现为阔叶，则显性性状是______，细叶植物的基因型为______．
（2）现有纯合阔叶抗病和纯合细叶不抗病植株进行杂交，所得F1自交，F2有阔叶抗病、阔叶不抗病、细叶抗病和细叶不抗病四种表现型，且比例为9：3：3：1．
①这两对相对性状的遗传符合______定律，F2中出现新类型植株的主要原因是______．
②若F2中的细叶抗病植株自交，后代的基因型有______种；其中细叶抗病类型中的纯合植株占该类型总数的______．
正确答案
解：（1）宽叶和细叶植株杂交，F1全部表现为宽叶，说明宽叶相对于细叶为显性性状，则细叶植物的基因型为bb．
（2）①F2中宽叶抗病：宽叶不抗病：窄叶抗病：窄叶不抗病=9：3：3：1，说明这两对相对性状的遗传符合基因自由组合定律，即减数分裂时同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
②若F2中的细叶抗病植株（1bbRR、2bbRr）自交，后代的基因型有3种，分别是（
故答案为：
（1）阔叶 bb
（2）①基因自由组合 减数分裂时同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合
②3
解析
解：（1）宽叶和细叶植株杂交，F1全部表现为宽叶，说明宽叶相对于细叶为显性性状，则细叶植物的基因型为bb．
（2）①F2中宽叶抗病：宽叶不抗病：窄叶抗病：窄叶不抗病=9：3：3：1，说明这两对相对性状的遗传符合基因自由组合定律，即减数分裂时同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
②若F2中的细叶抗病植株（1bbRR、2bbRr）自交，后代的基因型有3种，分别是（
故答案为：
（1）阔叶 bb
（2）①基因自由组合 减数分裂时同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合
②3
茶树叶片的颜色与基因型之间的对应关系如表．
请回答下列问题．
（1）已知决定茶树叶片颜色的两对等位基因独立遗传．黄绿叶茶树的基因型有______种，其中基因型为______的植株自交，F1将出现4种表现型．
（2）现以浓绿叶茶树与黄叶茶树为亲本进行杂交，若亲本的基因型为______，则F1只有2种表现型，比例为______．
（3）在黄绿叶茶树与浓绿叶茶树中，基因型为______的植株自交均可产生淡绿叶的子代，理论上选择基因型为______的植株自交获得淡绿叶子代的比例更高．
（4）茶树的叶片形状受一对等位基因控制，有圆形（RR）、椭圆（Rr）和长形（rr）三类．茶树的叶形、叶色等性状会影响茶叶的制作与品质．能否利用茶树甲（圆形、浓绿叶）、乙（长形、黄叶）两个杂合子为亲本，培育出椭圆形、淡绿叶的茶树？______，请用遗传图解说明．
正确答案
解：（1）据题目表格信息，黄绿叶茶树的基因型有GGYY，GgYY，GgYy，GGYy，4种，其中只有GgYy个体自交，后代会出现G_Y_：G_yy：ggY_：ggyy=9：3：3：1，有4种表现型．
（2）浓绿叶茶树（G_yy）有2种基因型：GGyy，Ggyy； 黄叶茶树基因型有ggYY、ggYy两种．选择Ggyy与ggYY或GGyy与ggYy 杂交，后代表现型为分别为G_Yy（浓绿）：ggYy（黄叶）=1：1和GgYy（黄绿）：Ggyy（浓绿）=1：1
（3）黄绿叶茶树（G_Y_）基因型有GGYY，GgYY，GgYy，GGYy，4种，其中GgYy自交可以产生ggyy（淡绿）比例为1/4×1/4=1/16；浓绿叶茶树（G_yy）有2种基因型：GGyy，Ggyy；其中Ggyy自交可产生ggyy（淡绿）比例为1/4×1/2=1/8；因此，选择Ggyy自交获得淡绿叶子代的比例更高．
（4）根据题意可知，茶树甲（圆形、浓绿叶）基因型为RRG_yy，乙（长形、黄叶）基因型为rrggY_，以它们为亲本，从杂交子一代中获得椭圆形、淡绿叶的茶树（Rrggyy），因此两个亲本的基因型：甲为RRGgyy，乙为rrggYy．其遗传图解如下所示：
故答案为：
（1）4 GgYy
（2）Ggyy与ggYY或GGyy与ggYy 1：1
（3）GgYy、Ggyy Ggyy
（4）能
解析
解：（1）据题目表格信息，黄绿叶茶树的基因型有GGYY，GgYY，GgYy，GGYy，4种，其中只有GgYy个体自交，后代会出现G_Y_：G_yy：ggY_：ggyy=9：3：3：1，有4种表现型．
（2）浓绿叶茶树（G_yy）有2种基因型：GGyy，Ggyy； 黄叶茶树基因型有ggYY、ggYy两种．选择Ggyy与ggYY或GGyy与ggYy 杂交，后代表现型为分别为G_Yy（浓绿）：ggYy（黄叶）=1：1和GgYy（黄绿）：Ggyy（浓绿）=1：1
（3）黄绿叶茶树（G_Y_）基因型有GGYY，GgYY，GgYy，GGYy，4种，其中GgYy自交可以产生ggyy（淡绿）比例为1/4×1/4=1/16；浓绿叶茶树（G_yy）有2种基因型：GGyy，Ggyy；其中Ggyy自交可产生ggyy（淡绿）比例为1/4×1/2=1/8；因此，选择Ggyy自交获得淡绿叶子代的比例更高．
（4）根据题意可知，茶树甲（圆形、浓绿叶）基因型为RRG_yy，乙（长形、黄叶）基因型为rrggY_，以它们为亲本，从杂交子一代中获得椭圆形、淡绿叶的茶树（Rrggyy），因此两个亲本的基因型：甲为RRGgyy，乙为rrggYy．其遗传图解如下所示：
故答案为：
（1）4 GgYy
（2）Ggyy与ggYY或GGyy与ggYy 1：1
（3）GgYy、Ggyy Ggyy
（4）能
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