- 自由组合定律的应用
- 共5666题
豌豆紫茎（A）对绿茎（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，灰种皮（Y）对白种皮（y）为显性，各由一对等位基因控制．并分别位于三对同源染色体上．请回答：
（1）在只考虑茎的颜色和种皮颜色遗传实验中，子代的四种表现型经常出现的比例有9：3：3：1：1：1：1：1：3：3：1：1三种．请分别写出出现上述比例的亲代杂交组合的基因型______、______、______，并说明出现上述比例的条件（至少写出两条）______．
（2）若只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传：如果♀AaBb×♂aabb则子代表现型及比例为紫茎抗病：紫茎不抗病：绿茎抗病：绿茎不抗病=1：1：1；如果♀aabb×♂AaBb则子代表现型及比例为紫茎不抗病；绿茎抗病；绿茎不抗病=1：1：1．请分析出现异常的原因______，并用遗传图解表示．
（3）若只考虑种皮颜色的遗传：将基因型为aabbYy的植株自交所结全部种子播种共得18株植株，其中有12株结出灰色种子共600粒，有6株结出白色种子共200粒，则子代的性状分离比与孟德尔定律预期分离比______（填“相符”或“不相符”），其最可能的原因是______．
正确答案
解：（1）在只考虑茎的颜色和种皮颜色遗传实验中，子代的四种表现型出现的比例为9：3：3：1的一组，其亲代基因型一定是两对基因都杂合的，其亲本基因组成为AaYy、AaYy；子代的四种表现型比例为1：1：1：1时，杂交的两亲本一定是控制两对相对性状的基因组成都为杂合子测交的类型，其亲本基因组成为AaYy、aayy或Aayy、aaYy；子代的四种表现型比例为3：3：1：1时，两亲本的基因组成中一定是控制一对相对性状的基因组成全为杂合子，控制另一对相对性状的基因组成为杂合子测交的类型，其亲本基因组成为AaYy、Aa yy或AaYy、aaYy；出现上述现象的前提条件是1．两对基因遵循自由组合定律；2．精子和卵子结合的机会均等；3．各种基因型的后代成活率相同等．
（2）若只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传：如果♀AaBb×♂aabb则子代表现型及比例为紫茎抗病：紫茎不抗病：绿茎抗病：绿茎不抗病=1：1：1：1，两对基因的遗传遵循自由组合定律；如果♀aabb×♂AaBb则子代表现型及比例为紫茎不抗病：绿茎抗病：绿茎不抗病=1：1：1，后代缺少紫茎抗病的个体，分析可知，是因为缺少基因型为AB的花粉，原因应是AB基因型的花粉不活或不能萌发形成花粉管．遗传图解如下，
（3）将基因型为aabbYy的植株自交所结全部种子播种共得18株植株其中12株结灰色种皮种子，6株结白色种皮种子，比例为2：1，不符合孟德尔的分离定律，原因是子代的数量太少．
答案：（1）AaYy×AaYy AaYy×aayy或Aayy×aaYy AaYy×Aayy或AaYy×aaYy
两对基因自由组合、各种雌性配子结合机会均等、后代成活率一样
（2）AaBb的植株产生的基因型为AB的花粉不能萌发长出花粉管，影响子代的性状
图解：
（3）不相同 子代样本数量太少
解析
解：（1）在只考虑茎的颜色和种皮颜色遗传实验中，子代的四种表现型出现的比例为9：3：3：1的一组，其亲代基因型一定是两对基因都杂合的，其亲本基因组成为AaYy、AaYy；子代的四种表现型比例为1：1：1：1时，杂交的两亲本一定是控制两对相对性状的基因组成都为杂合子测交的类型，其亲本基因组成为AaYy、aayy或Aayy、aaYy；子代的四种表现型比例为3：3：1：1时，两亲本的基因组成中一定是控制一对相对性状的基因组成全为杂合子，控制另一对相对性状的基因组成为杂合子测交的类型，其亲本基因组成为AaYy、Aa yy或AaYy、aaYy；出现上述现象的前提条件是1．两对基因遵循自由组合定律；2．精子和卵子结合的机会均等；3．各种基因型的后代成活率相同等．
（2）若只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传：如果♀AaBb×♂aabb则子代表现型及比例为紫茎抗病：紫茎不抗病：绿茎抗病：绿茎不抗病=1：1：1：1，两对基因的遗传遵循自由组合定律；如果♀aabb×♂AaBb则子代表现型及比例为紫茎不抗病：绿茎抗病：绿茎不抗病=1：1：1，后代缺少紫茎抗病的个体，分析可知，是因为缺少基因型为AB的花粉，原因应是AB基因型的花粉不活或不能萌发形成花粉管．遗传图解如下，
（3）将基因型为aabbYy的植株自交所结全部种子播种共得18株植株其中12株结灰色种皮种子，6株结白色种皮种子，比例为2：1，不符合孟德尔的分离定律，原因是子代的数量太少．
答案：（1）AaYy×AaYy AaYy×aayy或Aayy×aaYy AaYy×Aayy或AaYy×aaYy
两对基因自由组合、各种雌性配子结合机会均等、后代成活率一样
（2）AaBb的植株产生的基因型为AB的花粉不能萌发长出花粉管，影响子代的性状
图解：
（3）不相同 子代样本数量太少
（1）该种遗传病的致病基因位于______ （X、常）染色体；因为第 I代______个体均不患病．
（2）正常个体的基因型有______种．
（3）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______；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______．
（4）Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个患病男孩的概率是______；经检测发现Ⅰ-2患有红绿色盲，该男孩患红绿色盲的概率是______；他的______ （外祖父、外祖母）一定患病，这种遗传特点称为______．
正确答案
解：（1）若该病是伴X染色体隐性遗传病，则女患者的父亲均应该患病，而第I代的1号和3号均正常，说明该病的致病基因位于常染色体上．
（2）根据题意可知，两对基因可单独致病，且只有基因型为A_B_表型正常，因此正常的基因型有4种，即AABB、AaBB、AABb、AaBb．
（3）只有基因型为A_B_表型正常，又由于Ⅱ-3和Ⅱ-4的后代均正常，所以Ⅲ1基因型肯定是AaBb，Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型分别是AAbb、aaBB（或aaBB、AAbb），所以Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型是AABb、AABb，Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型是AaBB、AaBB，则Ⅱ-2基因型及概率是AABB（
（4）Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型是AABb、AABb，他们再生一个患病男孩（AAbb）的概率是
故答案为：
（1）常 1、3
（2）4
（3）AaBb
（4）
解析
解：（1）若该病是伴X染色体隐性遗传病，则女患者的父亲均应该患病，而第I代的1号和3号均正常，说明该病的致病基因位于常染色体上．
（2）根据题意可知，两对基因可单独致病，且只有基因型为A_B_表型正常，因此正常的基因型有4种，即AABB、AaBB、AABb、AaBb．
（3）只有基因型为A_B_表型正常，又由于Ⅱ-3和Ⅱ-4的后代均正常，所以Ⅲ1基因型肯定是AaBb，Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型分别是AAbb、aaBB（或aaBB、AAbb），所以Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型是AABb、AABb，Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型是AaBB、AaBB，则Ⅱ-2基因型及概率是AABB（
（4）Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型是AABb、AABb，他们再生一个患病男孩（AAbb）的概率是
故答案为：
（1）常 1、3
（2）4
（3）AaBb
（4）
（1）图中①过程主要发生在______，生物学上经常使用3H-FdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）研究①过程中相关物质的合成，原因是______．
（2）图中催化②过程的酶是______．与③相比，②中特有的碱基配对方式是______．
（3）若要改造此多肽分子，将图中丙氨酸变成脯氨酸（密码子为CCA、CCG、CCU、CCC），可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由______．
（4）根据表中数据可以判断，控制这对相对性状的两对等位基因的遗传遵循______定律．
（5）理论上组合①的F2长翅个体中，纯合子所占比例为______，组合②的亲本中，长翅个体的基因型为______．
正确答案
解：（1）图中①是DNA复制，主要发生在细胞核，由于T为DNA所特含的碱基，所以生物学上经常使用3H-FdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）研究①过程中相关物质的合成．
（2）②是转录，需要RNA聚合酶的催化．与③翻译相比转录特有的碱基配对方式是T-A．
（3）由图可知，丙氨酸的密码子是GCU．现要通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现将丙氨酸变成脯氨酸（密码子为 CCA、CCG、CCU、CCC），也就是将丙氨酸的密码子改变一个碱基成为脯氨酸的密码子，即将GCU改成CCU，以此类推可知将DNA的模板链上的碱基CGG改成GGA即可．
（4）根据表中数据分析，实验1中子一代全部是长翅，子二代长翅：残翅=15：1（9：3：3：1的变形），说明这对相对性状由两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律．
（5）理论上组合①的F2长翅个体中，纯合子所占比例为
故答案为：
（1）细胞核 T为DNA所特含的碱基
（2）RNA聚合酶 T-A
（3）C→G
（4）自由组合
（5）
解析
解：（1）图中①是DNA复制，主要发生在细胞核，由于T为DNA所特含的碱基，所以生物学上经常使用3H-FdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）研究①过程中相关物质的合成．
（2）②是转录，需要RNA聚合酶的催化．与③翻译相比转录特有的碱基配对方式是T-A．
（3）由图可知，丙氨酸的密码子是GCU．现要通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现将丙氨酸变成脯氨酸（密码子为 CCA、CCG、CCU、CCC），也就是将丙氨酸的密码子改变一个碱基成为脯氨酸的密码子，即将GCU改成CCU，以此类推可知将DNA的模板链上的碱基CGG改成GGA即可．
（4）根据表中数据分析，实验1中子一代全部是长翅，子二代长翅：残翅=15：1（9：3：3：1的变形），说明这对相对性状由两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律．
（5）理论上组合①的F2长翅个体中，纯合子所占比例为
故答案为：
（1）细胞核 T为DNA所特含的碱基
（2）RNA聚合酶 T-A
（3）C→G
（4）自由组合
（5）
小麦的毛颖和光颖是一对相对性状（显、隐性分别由P、p基因控制），抗锈和感锈是另一对相对性状（显、隐性分别由R、r基因控制），控制这两对相对性状的基因均独立遗传．以纯种毛颖感锈植株（甲）和纯种光颖抗锈植株（乙）为亲本进行杂交，F1均为毛颖抗锈（丙）．再用F1与丁进行杂交，F2有四种表现型，对每对相对性状的植株数目比例作出的统计结果如图：
（1）亲本甲、乙的基因型分别是______、______；丁的基因型是______．
（2）写出F1的配子______．
（3）F2中基因型为ppRR的个体所占的比例是______，光颖抗锈植株所占的比例是______．
（4）F2中表现型不同于双亲（甲和乙）的个体占全部F2的______．
（5）写出F2中抗锈病的基因型及比例：______．（只考虑抗锈和感锈一对相对性状）
正确答案
解：（1）分析题意可知，以纯种毛颖感锈植株（甲）和纯种光颖抗锈植株（乙）为亲本进行杂交，F1均为毛颖抗锈（丙），根据“无中生有为隐性”可以判断两对相对性状中，显性性状分别是毛颖、抗锈．由于亲本为纯种，因此亲本甲的基因型是PPrr，乙的基因型为ppRR．单独分析抗锈和感锈病这一对相对性状，F2中抗锈：感锈=3：1，说明亲本都是杂合子，即亲本的基因型均为Rr；单独分析毛颖和光颖这一对相对性状，F2中毛颖：光颖=1：1，属于测交类型，则亲本的基因型为Pp×pp．综合以上可知丁的基因型是ppRr．
（2）F1（丙）的基因型为PpRr，根据基因的自由组合定律，F1形成的配子种类有PR、Pr、pR、pr．
（3）由（2）小题可知，丙的基因型为PpRr，丁的基因型是bbRr，因此F2中基因型为ppRR个体所占的比例=
（4）F2中，表现型与甲相同的比例占=
（5）Rr自交后代为RR、Rr、rr，所以F2中抗锈病的基因型及比例RR：Rr=1：2．
故答案为：
（1）PPrr、ppRR ppRr
（2）PR、Pr、pR、pr
（3）
（4）
（5）RR：Rr=1：2
解析
解：（1）分析题意可知，以纯种毛颖感锈植株（甲）和纯种光颖抗锈植株（乙）为亲本进行杂交，F1均为毛颖抗锈（丙），根据“无中生有为隐性”可以判断两对相对性状中，显性性状分别是毛颖、抗锈．由于亲本为纯种，因此亲本甲的基因型是PPrr，乙的基因型为ppRR．单独分析抗锈和感锈病这一对相对性状，F2中抗锈：感锈=3：1，说明亲本都是杂合子，即亲本的基因型均为Rr；单独分析毛颖和光颖这一对相对性状，F2中毛颖：光颖=1：1，属于测交类型，则亲本的基因型为Pp×pp．综合以上可知丁的基因型是ppRr．
（2）F1（丙）的基因型为PpRr，根据基因的自由组合定律，F1形成的配子种类有PR、Pr、pR、pr．
（3）由（2）小题可知，丙的基因型为PpRr，丁的基因型是bbRr，因此F2中基因型为ppRR个体所占的比例=
（4）F2中，表现型与甲相同的比例占=
（5）Rr自交后代为RR、Rr、rr，所以F2中抗锈病的基因型及比例RR：Rr=1：2．
故答案为：
（1）PPrr、ppRR ppRr
（2）PR、Pr、pR、pr
（3）
（4）
（5）RR：Rr=1：2
果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”．果蝇的灰身（B）和黑身（b），长翅（V）和残翅（v），红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制．Bb、Vv基因位于常染色体上，Rr基因位于X染色体上．摩尔根等研究时发现：
（1）近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划而被进行基因测序的一种动物．科学家常选择果蝇作为遗传实验材料的原因可能是______．（举出两点即可）
（2）以上表格中的两对相对性状中，如果进行正交与反交，产生的F1、F2，结果不一致的是______．
一般情况下，用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交，如果结果一致，可说明控制该相对性状的基因位于______．
（3）实验一：现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇，请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律．
第一步：取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，得F1；
第二步：______．
第三步：统计后代表现型的比例
结果预测：如果______．
则符合基因的自由组合定律．反之，则不符合基因的自由组合定律．
（4）实验二：已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼R、白眼r），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型．若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，选择的亲本表现型应为______．
实验预期及相应结论为：
①______；
②______；
③______．
正确答案
解：（1）摩尔根等遗传学家用果蝇做实验材料的原因是：果蝇繁殖速度快，一年就可以繁殖30代；相对性状明显；易于饲养；雌雄易辨；染色体数目较少等．
（2）表格中控制灰身、黑身的基因在常染色体上，无论是正交还是反交，后代的性状分离比都是3：1；而控制红眼和白眼的基因在X染色体上，正交组合红眼♀×白眼♂的后代红眼：白眼=3：1，而反交组合红眼♂×白眼♀的后代红眼：白眼=1：1．
（3）由题意可知控制灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的基因都在常染色体上．如果取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，则F1全是灰身长翅（两对基因都杂合）；再让F1测交后代性状分离比为灰身长翅、黑身长翅、灰黑残翅、黑身残翅=1：1：1：1，说明这两对性状的遗传否符合基因的自由组合定律；如果不是1：1：1：1，则说明这两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律（也可以让F1雌雄个体相互交配，若后代性灰身长翅、黑身长翅、灰黑残翅、黑身残翅=9：3：3：1，说明这两对性状的遗传否符合基因的自由组合定律；如果不是9：3：3：1，则说明这两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律）．
（4）在伴X遗传中，母亲是隐性纯合子时，儿子肯定是隐性形状；当父亲是显性个体时，儿子肯定是显性性状（至少是显性杂合子），故题目中要求用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，可以选择白眼雌果蝇（隐性性状）×红眼雄果蝇（显性性状）．如果子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于X染色体上；如果子代中雌雄果蝇全为红眼，说明跟性别无关，这对基因位于常染色体上，且亲本基因组合为：RR×rr；如果子代中雌雄果蝇全为既有红眼又有白眼，也说明跟性别无关，这对基因位于常染色体上，且亲本基因组合为：Rr×rr；
故答案是：
（1）易培养，繁殖快；相对性状明显；染色体数目较少等
（2）红眼×白眼 常染色体上
（3）第二步：让F1与黑身残翅果蝇测交（或让F1中雌雄个体相互交配）
结果预测：后代出现4种表现型：灰身长翅、黑身长翅、灰黑残翅、黑身残翅，且比例为1：1：1：1（或后代出现4种表现型：灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅且比例为9：3：3：1）
（4）白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
①子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，这对基因位于X染色体上
②子代中雌雄果蝇全为红眼，则这对基因位于常染色体上（RR×rr）
③子代中雌雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上（Rr×rr）
解析
解：（1）摩尔根等遗传学家用果蝇做实验材料的原因是：果蝇繁殖速度快，一年就可以繁殖30代；相对性状明显；易于饲养；雌雄易辨；染色体数目较少等．
（2）表格中控制灰身、黑身的基因在常染色体上，无论是正交还是反交，后代的性状分离比都是3：1；而控制红眼和白眼的基因在X染色体上，正交组合红眼♀×白眼♂的后代红眼：白眼=3：1，而反交组合红眼♂×白眼♀的后代红眼：白眼=1：1．
（3）由题意可知控制灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的基因都在常染色体上．如果取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，则F1全是灰身长翅（两对基因都杂合）；再让F1测交后代性状分离比为灰身长翅、黑身长翅、灰黑残翅、黑身残翅=1：1：1：1，说明这两对性状的遗传否符合基因的自由组合定律；如果不是1：1：1：1，则说明这两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律（也可以让F1雌雄个体相互交配，若后代性灰身长翅、黑身长翅、灰黑残翅、黑身残翅=9：3：3：1，说明这两对性状的遗传否符合基因的自由组合定律；如果不是9：3：3：1，则说明这两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律）．
（4）在伴X遗传中，母亲是隐性纯合子时，儿子肯定是隐性形状；当父亲是显性个体时，儿子肯定是显性性状（至少是显性杂合子），故题目中要求用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，可以选择白眼雌果蝇（隐性性状）×红眼雄果蝇（显性性状）．如果子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于X染色体上；如果子代中雌雄果蝇全为红眼，说明跟性别无关，这对基因位于常染色体上，且亲本基因组合为：RR×rr；如果子代中雌雄果蝇全为既有红眼又有白眼，也说明跟性别无关，这对基因位于常染色体上，且亲本基因组合为：Rr×rr；
故答案是：
（1）易培养，繁殖快；相对性状明显；染色体数目较少等
（2）红眼×白眼 常染色体上
（3）第二步：让F1与黑身残翅果蝇测交（或让F1中雌雄个体相互交配）
结果预测：后代出现4种表现型：灰身长翅、黑身长翅、灰黑残翅、黑身残翅，且比例为1：1：1：1（或后代出现4种表现型：灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅且比例为9：3：3：1）
（4）白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
①子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，这对基因位于X染色体上
②子代中雌雄果蝇全为红眼，则这对基因位于常染色体上（RR×rr）
③子代中雌雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上（Rr×rr）
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