- 自由组合定律的应用
- 共5666题
如图表示乙醇进入猕猴（2n=42）机体内的代谢途径，若猕猴体内缺乏酶1，喝酒脸色基本不变但易醉，称为“白脸猕猴”；缺乏酶2，喝酒后乙醛积累刺激血管引起脸红，称为“红脸猕猴”；若上述两种酶都有，则乙醇能彻底氧化分解，号称“不醉猕猴”．请据图回答下列问题：
（1）乙醇进入机体的代谢途径，说明基因控制性状是通过______：从以上资料可判断猕猴的乙醇代谢与性别关系不大，判断的理由是______．
（2）基因b由基因B突变形成，基因B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有______的特点．若对猕猴进行基因组测序，需要检测______条染色体．
（3）“红脸猕猴”的基因型有______种；一对“红脸猕猴”所生的子代中，有表现为“不醉猕猴”和“白脸猕猴”的个体，则再生一个“不醉猕猴”雄性个体的概率是______．
（4）请你补充完成设计实验，判断某“白脸猕猴”雄猴的基因型．
实验步骤：
①让该“白脸猕猴”与多只纯合的“不醉猕猴”交配，并产生多只后代：
②观察、统计后代的表现型及比例．
结果预测：
Ⅰ．若子代______，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为aaBB．
Ⅱ．若子代______，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为aaBb．
Ⅲ．若子代______，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为aabb．
正确答案
解：（1）由图可知，酶1由A基因控制，酶2由b基因控制，乙醇在酶1的作用下转变成乙醛，乙醛在酶2的作用下转变成二氧化碳和水，由此说明基因可通过控制酶的合成影响代谢，进而控制生物的性状；控制酶1的基因和控制酶2的基因均在常染色体上，所以乙醇代谢与性别关系不大．
（2）基因突变可以产生新基因，而且基因突变具有不定向性，因此可以产生多个等位基因．猕猴（2n=42），且有性别之分，因此测定基因组需要测定20条常染色体+X染色体+Y染色体=22条染色体．
（3）根据题干分析有A基因没有b基因，即“红脸猕猴”基因型是A-B-，即AABB，AABb，AaBB，AaBb 4种；“白脸猕猴”的基因型为aabb或aaB-；“不醉猕猴”的基因型为AAbb或Aabb，一对“红脸猕猴”所生的子代中，有表现为“不醉猕猴”和“白脸猕猴”的个体，可以推断红脸猕猴的基因型为AaBb，再生一个“不醉猕猴”AAbb或Aabb雄性的概率=
（4）“白脸猕猴”与多只纯合的“不醉猕猴”AAbb交配：若白脸猕猴的基因型为aaBB，则杂交后代基因型为AaBb，即全为红脸猕猴；若白脸猕猴的基因型为aaBb，则后代基因型为AaBb 和Aabb，即红脸猕猴与不醉猕猴接近于1：1；若白脸猕猴的基因型为aabb，则后代基因型为Aabb，即全为不醉猕猴．
故答案为：
（1）控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 与乙醇代谢有关的基因位于常染色体上
（2）不定向性 22
（3）4
（4）全为“红脸猕猴”“红脸猕猴”：“不醉猕猴”≈1：1 全为“不醉猕猴”
解析
解：（1）由图可知，酶1由A基因控制，酶2由b基因控制，乙醇在酶1的作用下转变成乙醛，乙醛在酶2的作用下转变成二氧化碳和水，由此说明基因可通过控制酶的合成影响代谢，进而控制生物的性状；控制酶1的基因和控制酶2的基因均在常染色体上，所以乙醇代谢与性别关系不大．
（2）基因突变可以产生新基因，而且基因突变具有不定向性，因此可以产生多个等位基因．猕猴（2n=42），且有性别之分，因此测定基因组需要测定20条常染色体+X染色体+Y染色体=22条染色体．
（3）根据题干分析有A基因没有b基因，即“红脸猕猴”基因型是A-B-，即AABB，AABb，AaBB，AaBb 4种；“白脸猕猴”的基因型为aabb或aaB-；“不醉猕猴”的基因型为AAbb或Aabb，一对“红脸猕猴”所生的子代中，有表现为“不醉猕猴”和“白脸猕猴”的个体，可以推断红脸猕猴的基因型为AaBb，再生一个“不醉猕猴”AAbb或Aabb雄性的概率=
（4）“白脸猕猴”与多只纯合的“不醉猕猴”AAbb交配：若白脸猕猴的基因型为aaBB，则杂交后代基因型为AaBb，即全为红脸猕猴；若白脸猕猴的基因型为aaBb，则后代基因型为AaBb 和Aabb，即红脸猕猴与不醉猕猴接近于1：1；若白脸猕猴的基因型为aabb，则后代基因型为Aabb，即全为不醉猕猴．
故答案为：
（1）控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 与乙醇代谢有关的基因位于常染色体上
（2）不定向性 22
（3）4
（4）全为“红脸猕猴”“红脸猕猴”：“不醉猕猴”≈1：1 全为“不醉猕猴”
青蒿素是治疗疟疾的重要药物．利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体，体细胞染色体数为18），通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株．请回答以下相关问题：
（1）假设野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有______种基因型；若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为______，该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为______．
（2）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是______，四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为______．
（3）从青蒿中分离了cyp基因（题31图为基因结构示意图），其编码的CYP酶参与青蒿素合成．
①若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=
②若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶，则改造后的cyp基因编码区无______（填字母）．
③若cyp基因的一个碱基对被替换，使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，则该基因突变发生的区段是______（填字母）．
正确答案
解：（1）在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中，控制各自性状的基因型各有3种（AA、Aa和aa及BB、Bb和bb），由于控制这两对性状的基因是独立遗传的，基因间可自由组合，故基因型共有3×3=9种．F1中白青秆、稀裂叶植株占
（2）根据题意，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是低温抑制纺锤体形成，四倍体青蒿（36）与野生型青蒿（18）杂交后代体细胞的染色体数为 27．
（3）①根据DNA的碱基互补配对原则，（G+T）/（A+C）在两条单链中是互为倒数的，所以若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=
②由图分析可知，若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶，则改造后的cyp基因编码区无K和M（内含子片段）．
③若cyp基因的一个碱基对被替换，使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，DNA对应的碱基为148-150位，则该基因突变发生的区段是L（编码区的外显子）．
故答案是：
（1）9 AaBb×aaBb、AaBb×Aabb
（2）低温抑制纺锤体形成 27
（3）①
解析
解：（1）在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中，控制各自性状的基因型各有3种（AA、Aa和aa及BB、Bb和bb），由于控制这两对性状的基因是独立遗传的，基因间可自由组合，故基因型共有3×3=9种．F1中白青秆、稀裂叶植株占
（2）根据题意，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是低温抑制纺锤体形成，四倍体青蒿（36）与野生型青蒿（18）杂交后代体细胞的染色体数为 27．
（3）①根据DNA的碱基互补配对原则，（G+T）/（A+C）在两条单链中是互为倒数的，所以若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=
②由图分析可知，若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶，则改造后的cyp基因编码区无K和M（内含子片段）．
③若cyp基因的一个碱基对被替换，使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，DNA对应的碱基为148-150位，则该基因突变发生的区段是L（编码区的外显子）．
故答案是：
（1）9 AaBb×aaBb、AaBb×Aabb
（2）低温抑制纺锤体形成 27
（3）①
一个正常的女人与一个并指（Bb）的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子．
（1）如果他们再生了一个并指的孩子，那么该小孩并指性状的基因型是______；生一个只患白化病孩子的可能性______；
（2）生一个既患白化病又患并指的男孩的可能性是______；
（3）后代只患一种病的可能性是______，后代中患病的可能性是______．
正确答案
解：（1）如果他们再生了一个并指的孩子，那么该小孩并指性状的基因型是Bb；生一个只患白化病孩子的可能性
（2）生一个既患白化病又患并指的男孩的可能性是
（3）后代只患一种病的可能性是
故答案为：
（1）Bb
（2）
（3）
解析
解：（1）如果他们再生了一个并指的孩子，那么该小孩并指性状的基因型是Bb；生一个只患白化病孩子的可能性
（2）生一个既患白化病又患并指的男孩的可能性是
（3）后代只患一种病的可能性是
故答案为：
（1）Bb
（2）
（3）
中国女科学家屠呦呦研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命，因此获得了2015年诺贝尔生理学奖．为获得青蒿素高产植株，科学家做了大量实验．已知黄花蒿茎的形状有圆柱形和菱形，由一对等位基因A、a控制；茎的颜色有青色、红色和紫色，由两对等位基因B、b和C、c控制；这三对等位基因分别位于三对同源染色体上．研究表明，相同种植条件下，黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形；青蒿素的含量（mg/kg干重）紫色植株高于红色植株、红色植株高于青色植株．请回答下列相关问题：
（1）孟德尔运用假说______法，归纳得出了遗传学两大定律，为杂交实验提供了理论基础．
（2）若将一青杆植株和一红杆植株杂交，F1全为青杆，F1自交，F2中青杆124株，红杆31株，紫杆10株，则亲本青杆和红杆植株的基因型分别是______、______，F2青杆植株中能稳定遗传的个体占______．
（3）若上述F1各种茎色中均有圆柱形茎和菱形茎的植株，则单株青蒿素产量最高的植株表现型是______．为了确定F2该表现型的植株中是否存在不能稳定遗传的个体，最简单的方法是______．
正确答案
解：（1）孟德尔遗传实验运用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论．
（2）若将一青杆植株和一红杆植株杂交，F1全为青杆，F1自交，F2中青杆124株，红杆31株，紫杆10株，即青杆：红杆：紫杆=12：3：1，这是“9：3：3：1”的变式，这说明F1的基因型为BbCc，B和C基因同时存在或只存在B基因（或只存在C基因）时表现为青杆，只存在C基因（或只存在B基因）时表现为红杆，bbcc表现为紫杆．因此，亲本青杆和红杆植株的基因型分别是BBcc/bbCC、bbCC/BBcc．F1的基因型为BbCc，F1自交，F2青杆植株（
（3）根据题干信息“相同种植条件下，黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形；青蒿素的含量（mg/kg干重）紫色植株高于红色植株、红色植株高于青色植株”可知，单株青蒿素产量最高的植株表现型是圆柱形紫杆/紫杆圆柱形．为了确定F2该表现型的植株中是否存在不能稳定遗传的个体，最简单的方法是自交法，即让F2中所有圆柱形紫杆植株自交，观察后代是否出现菱形茎．
故答案为：
（1）演绎
（2）BBcc/bbCC bbCC/BBcc
（3）圆柱形紫杆/紫杆圆柱形 让F2中所有圆柱形紫杆植株自交，观察后代是否出现菱形茎
解析
解：（1）孟德尔遗传实验运用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论．
（2）若将一青杆植株和一红杆植株杂交，F1全为青杆，F1自交，F2中青杆124株，红杆31株，紫杆10株，即青杆：红杆：紫杆=12：3：1，这是“9：3：3：1”的变式，这说明F1的基因型为BbCc，B和C基因同时存在或只存在B基因（或只存在C基因）时表现为青杆，只存在C基因（或只存在B基因）时表现为红杆，bbcc表现为紫杆．因此，亲本青杆和红杆植株的基因型分别是BBcc/bbCC、bbCC/BBcc．F1的基因型为BbCc，F1自交，F2青杆植株（
（3）根据题干信息“相同种植条件下，黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形；青蒿素的含量（mg/kg干重）紫色植株高于红色植株、红色植株高于青色植株”可知，单株青蒿素产量最高的植株表现型是圆柱形紫杆/紫杆圆柱形．为了确定F2该表现型的植株中是否存在不能稳定遗传的个体，最简单的方法是自交法，即让F2中所有圆柱形紫杆植株自交，观察后代是否出现菱形茎．
故答案为：
（1）演绎
（2）BBcc/bbCC bbCC/BBcc
（3）圆柱形紫杆/紫杆圆柱形 让F2中所有圆柱形紫杆植株自交，观察后代是否出现菱形茎
有两组纯种小麦品种，一个是高秆抗锈病（DDTT），一个是矮秆不抗锈病（ddtt）．现将这两个品种进行下列三组实验：
假如以上三组实验都有矮秆抗锈病出现，分析以下问题：
（1）A组所得矮抗类型的基因型是______和______；B组所得矮抗类型的基因型是______．
（2）C组获得矮抗是由于发生了基因突变．但一般说来，这种情况不容易发生，因为______．
（3）A组F2中的矮抗类型不能直接用作大田栽种，原因是______．
（4）B组获得的矮抗类型也不能直接利用，原因是______，但通过______处理，可以直接产生理想的矮抗品种，其基因型是______．
正确答案
解：（1）A组是杂交育种，其所得矮抗类型的基因型是ddTT和ddTt；B组采用的花药离体培养法，所得植株均为单倍体，其中矮抗类型的基因型是dT．
（2）C组采用的是诱变育种，其原理是基因突变，而基因突变是不定向的，所以不容易获得矮抗品种．
（3）A组F2中的矮抗类型有两种基因型（ddTT、ddTt），不能直接用作大田栽种，因为其中ddTt后代可能会发生性状分离．
（4）B组获得的矮抗类型是单倍体，高度不育，也不能直接用于大田种植，但通过秋水仙素处理，可以直接产生基因型是ddTT的理想的矮抗品种．
故答案为：
（1）ddTT ddTt dT
（2）变异是不定向的（变异的方向是不可控制的）
（3）后代可能会发生性状分离
（4）单倍体不育 秋水仙素 ddTT
解析
解：（1）A组是杂交育种，其所得矮抗类型的基因型是ddTT和ddTt；B组采用的花药离体培养法，所得植株均为单倍体，其中矮抗类型的基因型是dT．
（2）C组采用的是诱变育种，其原理是基因突变，而基因突变是不定向的，所以不容易获得矮抗品种．
（3）A组F2中的矮抗类型有两种基因型（ddTT、ddTt），不能直接用作大田栽种，因为其中ddTt后代可能会发生性状分离．
（4）B组获得的矮抗类型是单倍体，高度不育，也不能直接用于大田种植，但通过秋水仙素处理，可以直接产生基因型是ddTT的理想的矮抗品种．
故答案为：
（1）ddTT ddTt dT
（2）变异是不定向的（变异的方向是不可控制的）
（3）后代可能会发生性状分离
（4）单倍体不育 秋水仙素 ddTT
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