- 自由组合定律的应用
- 共5666题
野茉莉的花色有白色、浅红色、粉红色、红色和深红色．
（1）研究发现野茉莉花色受一组复等位基因控制（b1-白色、b2-浅红色、b3-粉红色、b4-红色、b5-深红色），复等位基因彼此间具有循环且依次完全显隐关系（即：如果b对b1为显性，b2对b3为显性，则b1对b3为显性）．为进一步探究b1、b2…b5之间的显隐性关系，科学家用5个纯种品系进行了以下杂交试验：
则b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐关系是______（若b1对b2为显性，可表示为b1＞b2，依此类推）．自然界野茉莉花色基因型有几种______．
（2）理论上分析，野茉莉花色的遗传还有另一种可能：花色受两对基因（A/a，B/b）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性．请据此分析一株粉红色野茉莉自交后代的表现型及比例：______．
（3）若要区分上述两种可能，可用一株什么品系的野茉莉进行自交？______，并预期可能的结果，若子代______，则为第一种情况，若子代______，则为第二种情况．
（4）野茉莉叶片颜色有深绿（DD）、浅绿（Dd）、白色（dd），白色植株幼苗期会死亡．现有深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F1，让F1植株相互授粉得到F2，请计算F2成熟个体中叶片颜色的表现型及比值______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐关系是b5＞b4＞b3＞b2＞b1．5个复等位基因，则纯合子的基因型有5种，杂合子的基因型有5×4÷2=10种，共15种．
（2）花色受两对基因（A/a，B/b）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性．根据显性基因的数目可知表现型有5种（4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因、0个显性基因）．AaBb自交，后代的表现型及比例深红色（1AABB）：红色（2AaBB+2AABb）：粉红色（4AaBb+1AAbb+1aaBB）：浅红色（2Aabb+2aaBb）：白色（1aabb）=1：4：6：4：1．
（3）若要区分上述两种可能，可用一株浅红色或红色野茉莉进行自交．若子代全为浅红色或红色，则为第一种情况，若子代出现深红色或出现白色则是第二种情况．
（4）深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F1（
故答案为：
（1）b5＞b4＞b3＞b2＞b1 15种
（2）白色：浅红色：粉红色：红色：深红色=1：4：6：4：1
（3）浅红色或红色 若子代全为浅红色或（红色）则为第一种情况，若子代出现深红色或出现白色则是第二种情况
（4）9：6（3：2）
解析
解：（1）由以上分析可知，b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐关系是b5＞b4＞b3＞b2＞b1．5个复等位基因，则纯合子的基因型有5种，杂合子的基因型有5×4÷2=10种，共15种．
（2）花色受两对基因（A/a，B/b）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性．根据显性基因的数目可知表现型有5种（4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因、0个显性基因）．AaBb自交，后代的表现型及比例深红色（1AABB）：红色（2AaBB+2AABb）：粉红色（4AaBb+1AAbb+1aaBB）：浅红色（2Aabb+2aaBb）：白色（1aabb）=1：4：6：4：1．
（3）若要区分上述两种可能，可用一株浅红色或红色野茉莉进行自交．若子代全为浅红色或红色，则为第一种情况，若子代出现深红色或出现白色则是第二种情况．
（4）深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F1（
故答案为：
（1）b5＞b4＞b3＞b2＞b1 15种
（2）白色：浅红色：粉红色：红色：深红色=1：4：6：4：1
（3）浅红色或红色 若子代全为浅红色或（红色）则为第一种情况，若子代出现深红色或出现白色则是第二种情况
（4）9：6（3：2）
南瓜皮色分为白色、黄色和绿色，皮色性状的遗传涉及两对等位基因，分别用H、h和Y、y表示．现用白甲、白乙、黄色和绿色4个纯合品种进行杂交实验，结果如下：
实验1：黄×绿，F1表现为黄，F1自交，F2表现为3黄：1绿；
实验2：白甲×黄，F1表现为白，F1自交，F2表现为12白：3黄：1绿；
实验3：白乙×绿，F1表现为白，F1×绿（回交），F2表现为2白：1黄：1绿；
分析上述实验结果，请回答：
（1）南瓜皮色遗传______（遵循/不遵循）基因自由组合定律．
（2）南瓜皮的色素、酶和基因的关系如图1所示：
若H基因使酶1失去活性，则控制酶2合成的基因是______，白甲、白乙的基因型分别为______、______．
（3）若将实验3得到的F2白皮植株自交，F3的皮色的表现型及比例是______．
（4）研究发现，与正常酶1比较，失去活性的酶1氨基酸序列有两个突变位点，如图2：据图推测，h基因突变为H基因时，导致①处突变的原因是发生了碱基对的______，导致②处突变的原因是发生了碱基对的______．进一步研究发现，失活的酶1相对分子质量明显小于正常酶1，出现此现象的原因可能是蛋白质合成______．
正确答案
解：（1）由实验2的F1自交，F2表现为12白：3黄：1绿，可判断南瓜皮色遗传遵循基因自由组合定律．
（2）H基因使酶1失去活性，h基因无此效应，因此实验2中F2代黄色南瓜基因型为hhY_，由图可知，Y为控制酶2合成的基因．可知，F1中白色基因型为HhYy，亲代白色（甲）为HHyy，黄色为hhYY．由南瓜皮色的色素、酶和基因的关系图可知：白色的基因型为：H---，即HHYY、HHYy、HHyy、HhYY、HhYy、Hhyy，共6种，其中纯合子的基因型是HHYY和HHyy．因此白色（乙）为HHYY．
（3）实验3得到的F2白色植株的基因型为HhYy和Hhyy，比例为1：1．因此HhYy植株自交，F3中花色的表现型及比例是12白：3黄：1绿；Hhyy植株自交，F3中花色的表现型及比例是3白：1绿=12白：4绿．因此，实验3得到的F2白色植株自交，F3中花色的表现型及比例是白色：黄：绿=24：3：5．
（4）据图分析，a处基因突变只导致一个氨基酸改变，这种突变可能是碱基对的替换，而b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化，可能是碱基对的增添或缺失．失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1，说明其肽链比正常的要短，可能为翻译提前终止．
故答案为：
（1）遵循
（2）Y HHyy HHYY
（3）白：黄：绿=24：3：5
（4）替换 增添或缺失 提前终止
解析
解：（1）由实验2的F1自交，F2表现为12白：3黄：1绿，可判断南瓜皮色遗传遵循基因自由组合定律．
（2）H基因使酶1失去活性，h基因无此效应，因此实验2中F2代黄色南瓜基因型为hhY_，由图可知，Y为控制酶2合成的基因．可知，F1中白色基因型为HhYy，亲代白色（甲）为HHyy，黄色为hhYY．由南瓜皮色的色素、酶和基因的关系图可知：白色的基因型为：H---，即HHYY、HHYy、HHyy、HhYY、HhYy、Hhyy，共6种，其中纯合子的基因型是HHYY和HHyy．因此白色（乙）为HHYY．
（3）实验3得到的F2白色植株的基因型为HhYy和Hhyy，比例为1：1．因此HhYy植株自交，F3中花色的表现型及比例是12白：3黄：1绿；Hhyy植株自交，F3中花色的表现型及比例是3白：1绿=12白：4绿．因此，实验3得到的F2白色植株自交，F3中花色的表现型及比例是白色：黄：绿=24：3：5．
（4）据图分析，a处基因突变只导致一个氨基酸改变，这种突变可能是碱基对的替换，而b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化，可能是碱基对的增添或缺失．失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1，说明其肽链比正常的要短，可能为翻译提前终止．
故答案为：
（1）遵循
（2）Y HHyy HHYY
（3）白：黄：绿=24：3：5
（4）替换 增添或缺失 提前终止
（1）亲本黄色圆粒的基因型为______，绿色圆粒的基因型为______．
（2）杂交后代，黄色与绿色的比是______；圆粒与皱粒的比是______．
（3）后代中属于双隐性性状的表现型是______．
（4）杂交后代中黄色皱粒所占的比例是______，表现型为非亲本类型所占的比例是______．
正确答案
解：（1）根据分析可知，双亲的基因型为YyRr×yyRr．
（2）根据黄色圆粒和绿色皱粒豌豆进行杂交实验的结果可知子代中圆粒：皱粒=3：1；黄色：绿色=1：1．
（3）把两个亲本的基因一对一对的考虑：黄色圆粒YyRr和绿色皱粒yyRr杂交，Yy×yy后代纯合体只有yy，Rr×Rr后代纯合体有RR、rr，故两亲本杂交后代中纯合体基因型为：yyRR、yyrr，其中yyrr为双隐性个体，表现型为绿色皱粒．
（4）已知双亲的基因型为YyRr×yyRr，杂交后代中黄色皱粒所占的比例为
故答案为：
（1）YyRr yyRr
（2）1：1 3：1
（3）绿色皱粒
（4）
解析
解：（1）根据分析可知，双亲的基因型为YyRr×yyRr．
（2）根据黄色圆粒和绿色皱粒豌豆进行杂交实验的结果可知子代中圆粒：皱粒=3：1；黄色：绿色=1：1．
（3）把两个亲本的基因一对一对的考虑：黄色圆粒YyRr和绿色皱粒yyRr杂交，Yy×yy后代纯合体只有yy，Rr×Rr后代纯合体有RR、rr，故两亲本杂交后代中纯合体基因型为：yyRR、yyrr，其中yyrr为双隐性个体，表现型为绿色皱粒．
（4）已知双亲的基因型为YyRr×yyRr，杂交后代中黄色皱粒所占的比例为
故答案为：
（1）YyRr yyRr
（2）1：1 3：1
（3）绿色皱粒
（4）
小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖．控制小麦高秆的基因A和控制小麦矮秆的基因a是一对等位基因，控制小麦抗病的基因B和控制小麦感病的基因b是一对等位基因，两对基因位于两对同源染色体上．
（1）若要通过杂交育种的方法选育矮秆（aa）抗病（BB）的小麦新品种，所选择亲本的基因型是______；确定表现型为矮秆抗病小麦是否为理想类型的最适合的方法是______．
（2）某同学设计了培育小麦矮秆抗病新品种的另一种育种方法，过程如下所示：
选择合适的亲本
其中的过程③表示______，④应在甲植株生长发育的______时期进行处理，乙植株中矮秆抗病个体占______．
（3）自然情况下，A基因转变为a基因的变异属于______．
正确答案
解：（1）欲获得矮秆抗病（aaBB）的小麦，选择基因型为AABB和aabb的亲本，首先让该亲本进行杂交，获得基因型为AaBb的个体，再让AaBb进行自交，选育出aaB_个体，并让该个体连续自交，直到后代不发生性状分离为止．
（2）由以上分析可知，过程③表示花药离体培养；由第（1）题可知，所选亲本的基因型为AABB和aabb，则获得的F1为AaBb，其产生的配子的基因型有四种，即AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，因此通过花药离体培养获得四种比例相等的单倍体幼苗，再经过④秋水仙素染色体加倍后矮杆抗病（aaBB）个体占
（3）A基因和a基因为一对等位基因，是基因突变产生的．
故答案为：
（1）AABB和aabb 自交
（2）花药离体培养 幼苗
（3）基因突变
解析
解：（1）欲获得矮秆抗病（aaBB）的小麦，选择基因型为AABB和aabb的亲本，首先让该亲本进行杂交，获得基因型为AaBb的个体，再让AaBb进行自交，选育出aaB_个体，并让该个体连续自交，直到后代不发生性状分离为止．
（2）由以上分析可知，过程③表示花药离体培养；由第（1）题可知，所选亲本的基因型为AABB和aabb，则获得的F1为AaBb，其产生的配子的基因型有四种，即AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，因此通过花药离体培养获得四种比例相等的单倍体幼苗，再经过④秋水仙素染色体加倍后矮杆抗病（aaBB）个体占
（3）A基因和a基因为一对等位基因，是基因突变产生的．
故答案为：
（1）AABB和aabb 自交
（2）花药离体培养 幼苗
（3）基因突变
（1）若开花期连续阴雨，黄花长梗（AaBB）植物上收获种子纯合子的基因型为______，所控制对应性状的表现型为______．若开花期内短暂阴雨后，天气晴朗，则紫花短梗植株上所收获种子的基因型有______种．
（2）研究发现，基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白花性状，则说明基因A控制性状的方式是______．如果基因a与A的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是：编码的氨基酸______，或者是翻译终止（或肽链合成终止）．
（3）紫堇花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因（E、e）控制的相对性状．自然界中紫堇大多为单瓣花，偶见重瓣花．人们发现所有的重瓣紫堇都不育（雌、雄蕊发育不完善），某些单瓣植株自交后代F1总是产生大约50%的重瓣花．
①根据实验结果可知，紫蔓的重瓣花为______性状．
②研究发现，造成上述实验现象的根本原因是等位基因（E、e）所在染色体发生部分缺失，染色体缺失的花粉致死．如图为单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因（E、e）所在染色体联会示意图，请在染色体上标出相应基因．
______
③为探究“染色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性，某研究小组设计了以下实验方案：
F1单瓣紫堇→花药
图示方案获得F2的育种方式称为______．该过程需要经过Ⅰ______Ⅱ______诱导后得到F2，最后观察并统计F2的花瓣性状表现．
预期结果和结论：若F2花瓣只有重瓣花，则上述结论是真实的．
正确答案
解：（1）开花期连续阴雨，黄花长梗（AaBB）植物只进行自花、闭花授粉即自交，则后代基因型为AABB、AaBB、aaBB共三种，其性状分别为紫花长梗、黄花长梗、白花长梗．由“开花期遇到持续降雨，只进行自花、闭花授粉，天气晴朗，可借助蜜蜂等昆虫进行传粉”可知“开花期内短暂阴雨后，天气晴朗”时紫花短梗植株（AAbb）既存在自交又存在与黄花长梗（AaBB）杂交，自交后代基因型为AAbb，杂交后代基因型为AaBb、AABb，则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为AAbb、AaBb、AABb．
（2）基因对性状的控制有两条途径：①是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；②是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．由“基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白花性状”可知基因A控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状．由“基因a与A的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同”可知翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是编码的氨基酸种类改变或者翻译终止．
（3）①根据“单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花”知单瓣花为显性性状，重瓣花为隐性性状．
②造成上述实验现象的根本原因是等位基因（E、e）所在染色体发生部分缺失，而染色体缺失的花粉致死所致，则相应基因在染色体上的位置如图：
③该图示的育种方法为单倍体育种，该过程需要经过花药离体培养和秋水仙素处理．若上述结论是真实的，则F2花瓣只有重瓣花；若上述结论是不存在的，则F2花瓣有单花瓣和重花瓣．
故答案为：
（1）3 紫花长梗、黄花长梗、白花长梗 3
（2）通过控制酶的合成控制代谢过程 种类改变
（3）①隐性
②如图
③单倍体育种 花药离体培养 秋水仙素诱导
解析
解：（1）开花期连续阴雨，黄花长梗（AaBB）植物只进行自花、闭花授粉即自交，则后代基因型为AABB、AaBB、aaBB共三种，其性状分别为紫花长梗、黄花长梗、白花长梗．由“开花期遇到持续降雨，只进行自花、闭花授粉，天气晴朗，可借助蜜蜂等昆虫进行传粉”可知“开花期内短暂阴雨后，天气晴朗”时紫花短梗植株（AAbb）既存在自交又存在与黄花长梗（AaBB）杂交，自交后代基因型为AAbb，杂交后代基因型为AaBb、AABb，则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为AAbb、AaBb、AABb．
（2）基因对性状的控制有两条途径：①是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；②是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．由“基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白花性状”可知基因A控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状．由“基因a与A的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同”可知翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是编码的氨基酸种类改变或者翻译终止．
（3）①根据“单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花”知单瓣花为显性性状，重瓣花为隐性性状．
②造成上述实验现象的根本原因是等位基因（E、e）所在染色体发生部分缺失，而染色体缺失的花粉致死所致，则相应基因在染色体上的位置如图：
③该图示的育种方法为单倍体育种，该过程需要经过花药离体培养和秋水仙素处理．若上述结论是真实的，则F2花瓣只有重瓣花；若上述结论是不存在的，则F2花瓣有单花瓣和重花瓣．
故答案为：
（1）3 紫花长梗、黄花长梗、白花长梗 3
（2）通过控制酶的合成控制代谢过程 种类改变
（3）①隐性
②如图
③单倍体育种 花药离体培养 秋水仙素诱导
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