- 自由组合定律的应用
- 共5666题
金鱼是鲫鱼的后代，其丰富多彩的体色、婀娜飘逸的鳍条等多种观赏性状大多是人工选择的结果．这些性状有一定经济价值，受到遗传学家的重视．有学者利用紫色和灰色金鱼进行了如下几组实验：
A组：紫色金鱼雌雄交配，后代均为紫色个体；
B组：纯种灰色金鱼与紫色金鱼杂交．无论正交、反交，F1代均为灰色个体；
C组：用B中的F1与紫色金鱼杂交，统计后代中灰色个体为2867个，紫色个体为189个，比例约为15：1．
（1）通过______组实验，可以否定该相对性状只受一对等位基因控制．
（2）B组实验结果可以说明①______；②______．
（3）一条雌性金鱼的眼型表现为异型眼，该异型眼与双亲及周围其他个体的眼型都不同，假如已知该眼型由核内显性基因E控制，则该变异来源最可能是______．
（4）让（3）中的异型眼金鱼与正常眼雄鱼杂交，得到足够多的F1个体，统计发现FI表现型及比例为异型眼雌：异型眼雄：正常眼雌：正常眼雄=1：1：1：1．此结果说明（3）中的异型眼金鱼为______（纯合子、杂合子），______（可以确定、无法确定）该基因位于常染色体上．
（5）如果已确定该异型眼金鱼为杂合子，且基因位于常染色体上．请设计一个获得该性状的纯种品系的培育方案（只写出大致的设计思路即可）．
正确答案
解：（1）根据分离定律可以判断，在相对性状只受一对等位基因控制的情况下，F2性状分离比为3：1；在相对性状受两对等位基因控制的情况下，F2性状分离比为9：3：3：1，但是在两对独立遗传的非等位基因表达时，有时会因基因之间的相互作用，而使杂交后代的性状分离比偏离9：3：3：1的孟德尔比例，有可能呈现题目中的现象．
（2）依据题干信息“纯种灰色金鱼与紫色金鱼杂交，无论正交、反交，F1代均为灰色个体”，根据细胞核遗传时，正交和反交的结果一致可知，金鱼的灰色与紫色这对相对性状为细胞核遗传；另外，根据显性性状和隐性性状的概念（具有相对性状的亲本杂交，F1中显现出来的性状称为显性性状，F1中未显现出来的性状称为隐性性状）可判断出灰色性状为显性性状．
（3）生物变异的根本来源是基因突变．
（4）现已知突变型性状（异型眼）为显性（E）．可用析用假设--演绎法来分析和判断异型眼金鱼的基因型及其所在位置．具体分析如下：
①假设异型眼金鱼的基因型为纯合子（EE），突变基因位于常染色体上，则有：♀EE×♂ee→F2：Ee，即F2的雌、雄中均为异型眼，这与题目所呈现的事实不符合，即假设不成立．
②假设异型眼金鱼的基因型为纯合子（EE），突变基因位于X染色体上，则有：♀XEXE×♂XeY→F2：XEXe、XEY，即F2的雌、雄中均为异型眼，这与题目所呈现的事实不符合，即假设不成立．
③假设异型眼金鱼的基因型为杂合子（Ee），突变基因位于常染色体上，则有：♀Ee×♂ee→F2：Ee、ee，即F2的雌、雄中均既有异型眼异、又有正常眼雌，这与题目所呈现的事实符合．
④假设异型眼金鱼的基因型为杂合子（XEXe），突变基因位于X染色体上，则有：♀XEXe×♂XeY→F2：XEXe、XeXe、XEY、XeY，即F2的雌、雄中均既有异型眼异、又有正常眼雌，这与题目所呈现的事实符合．
综合上述分析，可知：可以判断异型眼金鱼的基因型为杂合子，但无法判断突变基因位于基因位于常染色体上还是X染色体上．
（5）在已确定该异型眼金鱼为杂合子，且基因位于常染色体上的情况下，欲获得该性状的纯种品系，可以根据基因分离定律的基本知识设计出培育方案：
让该异型眼金鱼（Ee）与异性正常眼金鱼（ee）杂交获得F1（Ee、ee）；让F1中的异型眼（Ee）雌、雄个体相互交配获得F2（EE、Ee、ee）；让F2中异型眼金鱼分别与异性正常眼金鱼（ee）进行测交，根据后代的性状表现，从而选出F2中的纯合雌、雄个体保留为亲本．
故答案为：
（1）C
（2）①该性状为细胞核遗传（或该性状不是细胞质遗传） ②灰色性状为显性
（3）基因突变
（4）杂合子 无法确定
（5）让该鱼与正常鱼杂交获得F1，让F1中的异型眼雌、雄个体相交获得F2：通过测交选出F2中的纯合子雌雄个体保留为亲本
解析
解：（1）根据分离定律可以判断，在相对性状只受一对等位基因控制的情况下，F2性状分离比为3：1；在相对性状受两对等位基因控制的情况下，F2性状分离比为9：3：3：1，但是在两对独立遗传的非等位基因表达时，有时会因基因之间的相互作用，而使杂交后代的性状分离比偏离9：3：3：1的孟德尔比例，有可能呈现题目中的现象．
（2）依据题干信息“纯种灰色金鱼与紫色金鱼杂交，无论正交、反交，F1代均为灰色个体”，根据细胞核遗传时，正交和反交的结果一致可知，金鱼的灰色与紫色这对相对性状为细胞核遗传；另外，根据显性性状和隐性性状的概念（具有相对性状的亲本杂交，F1中显现出来的性状称为显性性状，F1中未显现出来的性状称为隐性性状）可判断出灰色性状为显性性状．
（3）生物变异的根本来源是基因突变．
（4）现已知突变型性状（异型眼）为显性（E）．可用析用假设--演绎法来分析和判断异型眼金鱼的基因型及其所在位置．具体分析如下：
①假设异型眼金鱼的基因型为纯合子（EE），突变基因位于常染色体上，则有：♀EE×♂ee→F2：Ee，即F2的雌、雄中均为异型眼，这与题目所呈现的事实不符合，即假设不成立．
②假设异型眼金鱼的基因型为纯合子（EE），突变基因位于X染色体上，则有：♀XEXE×♂XeY→F2：XEXe、XEY，即F2的雌、雄中均为异型眼，这与题目所呈现的事实不符合，即假设不成立．
③假设异型眼金鱼的基因型为杂合子（Ee），突变基因位于常染色体上，则有：♀Ee×♂ee→F2：Ee、ee，即F2的雌、雄中均既有异型眼异、又有正常眼雌，这与题目所呈现的事实符合．
④假设异型眼金鱼的基因型为杂合子（XEXe），突变基因位于X染色体上，则有：♀XEXe×♂XeY→F2：XEXe、XeXe、XEY、XeY，即F2的雌、雄中均既有异型眼异、又有正常眼雌，这与题目所呈现的事实符合．
综合上述分析，可知：可以判断异型眼金鱼的基因型为杂合子，但无法判断突变基因位于基因位于常染色体上还是X染色体上．
（5）在已确定该异型眼金鱼为杂合子，且基因位于常染色体上的情况下，欲获得该性状的纯种品系，可以根据基因分离定律的基本知识设计出培育方案：
让该异型眼金鱼（Ee）与异性正常眼金鱼（ee）杂交获得F1（Ee、ee）；让F1中的异型眼（Ee）雌、雄个体相互交配获得F2（EE、Ee、ee）；让F2中异型眼金鱼分别与异性正常眼金鱼（ee）进行测交，根据后代的性状表现，从而选出F2中的纯合雌、雄个体保留为亲本．
故答案为：
（1）C
（2）①该性状为细胞核遗传（或该性状不是细胞质遗传） ②灰色性状为显性
（3）基因突变
（4）杂合子 无法确定
（5）让该鱼与正常鱼杂交获得F1，让F1中的异型眼雌、雄个体相交获得F2：通过测交选出F2中的纯合子雌雄个体保留为亲本
（1）该细胞在减数分裂的过程中，可能产生______种配子（未发生基因突变）．A与B或b自由组合的时间发生在______．
（2）该生物与aaBb个体杂交，后代中表现型有______种，比例为______，后代中与亲本相同的基因型个体占______．
（3）该生物与基因型相同的个体杂交，后代中能稳定遗传的个体占______；其中不同于亲本的表现型中，杂合体占的比例为______；若基因A控制黑色素合成，且AA和Aa的效应相同，基因B为修饰基因，BB使黑色素完全消失，Bb使黑色素淡化，则后代中表现型为白色的个体基因型有______种．
正确答案
解：（1）图示细胞的基因型为AaBb，其减数分裂可以产生4个2种精细胞．在减数第一次分裂后期A与B或b自由组合．
（2）AaBb与aaBb个体杂交，后代中表现型=2×2=4种，比例=（1：1）（3：1）=3：3：1：1，其中与亲本相同的基因型个体占
（3）该生物自交，后代中能稳定遗传的个体基因型有AABB、AAbb、aaBB和aabb，比例为
故答案为：
（1）2或4 减数第一次分裂的后期
（2）4 3：3：1：1
（3）
解析
解：（1）图示细胞的基因型为AaBb，其减数分裂可以产生4个2种精细胞．在减数第一次分裂后期A与B或b自由组合．
（2）AaBb与aaBb个体杂交，后代中表现型=2×2=4种，比例=（1：1）（3：1）=3：3：1：1，其中与亲本相同的基因型个体占
（3）该生物自交，后代中能稳定遗传的个体基因型有AABB、AAbb、aaBB和aabb，比例为
故答案为：
（1）2或4 减数第一次分裂的后期
（2）4 3：3：1：1
（3）
普通短毛豚鼠是著名的实验动物．该种豚鼠毛的颜色由两对等位基因（E和e，F和f）控制，其中一对等位基因控制色素的合成，另一对等位基因控制颜色的深度，豚鼠毛的颜色与基因型的对应关系见表．请回答下列问题：
（1）由上表可知，______基因存在时可合成色素，其显性纯合子和杂合子的效应______ （“相同”或“不同”）；______基因存在时可淡化颜色的深度，其显性纯合子和杂合子的效应______（“相同”或“不同”）．
（2）用纯合白毛豚鼠与纯合黑毛豚鼠杂交，若产生的子代全为灰毛豚鼠，则亲代白毛豚鼠的基因型为______．
正确答案
解：（1）由上表可知，E基因存在时可合成色素，且显性纯合子和杂合子的效应相同；F基因存在时可淡化颜色的深度，且显性纯合子和杂合子的效应不同．
（2）用纯合白毛豚鼠（EEFF或eeff或eeFF）和纯合黑毛豚鼠（EEff）杂交，若产生的子代全为灰毛豚鼠（E_Ff），则亲代白毛豚鼠的基因型为EEFF或eeFF．
故答案是：
（1）E 相同 F 不同
（2）EEFF或eeFF
解析
解：（1）由上表可知，E基因存在时可合成色素，且显性纯合子和杂合子的效应相同；F基因存在时可淡化颜色的深度，且显性纯合子和杂合子的效应不同．
（2）用纯合白毛豚鼠（EEFF或eeff或eeFF）和纯合黑毛豚鼠（EEff）杂交，若产生的子代全为灰毛豚鼠（E_Ff），则亲代白毛豚鼠的基因型为EEFF或eeFF．
故答案是：
（1）E 相同 F 不同
（2）EEFF或eeFF
某植物的紫花和白花这一对性状受两对等位基因（A和a，B和b）控制，如图所示，其单倍体植株开花不结实．
（1）如图说明，基因可以通过控制______来控制______，进而控制生物的性状．紫花植株体细胞内必须有基因______存在．
（2）基因型AaBb和aaBb的豌豆分别开______色和______色花．
（3）在AaBb×AaBb的子代中，紫花植株与白花植株的比例是______；白花植株中的纯合体占______．
（4）用AaBb植株的花粉粒（对花粉粒随机取样）进行单倍体育种，培育的植物体中开紫花的植株______，所得紫花植株基因型为______．上述过程中，常用的化学试剂是______．
正确答案
解：（1）根据题意分析：该植物要表现紫色就必须有能完成图中所示的反应的条件，即要能合成相应的酶，而紫色素合成的酶由A和B共同控制，缺一不可，如少一种则为白花．
（2）已知A_B_表现为紫色，aaB_表现为白色，A_bb表现为白色，aabb表现为白色，所以基因型为AaBb和aaBb的个体，其表现型分别是紫色和白色．
（3）AaBb×AaBb的子代中，A_B_表现为紫色（9），aaB_表现为白色（3），A_bb表现为白色（3），aabb表现为白色（1），所以基因型为AaBb和AaBb的个体杂交，F1代中紫花植株与白花植株的比例是9：7，其中白花植株中的纯合体占
（4）用AaBb植株的花粉粒（对花粉粒随机取样）进行单倍体育种，后代为AABB、AAbb、aaBB、aabb，所以培育的植物体中开紫花的植株AABB占
故答案为：
（1）酶的合成 代谢过程 A和B
（2）紫 白
（3）9：7
（4）
解析
解：（1）根据题意分析：该植物要表现紫色就必须有能完成图中所示的反应的条件，即要能合成相应的酶，而紫色素合成的酶由A和B共同控制，缺一不可，如少一种则为白花．
（2）已知A_B_表现为紫色，aaB_表现为白色，A_bb表现为白色，aabb表现为白色，所以基因型为AaBb和aaBb的个体，其表现型分别是紫色和白色．
（3）AaBb×AaBb的子代中，A_B_表现为紫色（9），aaB_表现为白色（3），A_bb表现为白色（3），aabb表现为白色（1），所以基因型为AaBb和AaBb的个体杂交，F1代中紫花植株与白花植株的比例是9：7，其中白花植株中的纯合体占
（4）用AaBb植株的花粉粒（对花粉粒随机取样）进行单倍体育种，后代为AABB、AAbb、aaBB、aabb，所以培育的植物体中开紫花的植株AABB占
故答案为：
（1）酶的合成 代谢过程 A和B
（2）紫 白
（3）9：7
（4）
某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c…），这些基因位于非同源染色体上．当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A-B-C-…）才开红花，否则开白花．现有品系1、品系2、品系3三个不同的纯种白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：
实验1：品系1×品系2，F1全为白花；
实验2：品系1×品系3，F1全为红花；
实验3：品系2×品系3，F1全为白花；
实验4：F1红花×品系1，后代表现为1红：3白；
实验5：F1红花×品系2，后代表现为1红：7白；
实验6：F1红花×品系3，后代表现为1红：1白；
结合上述杂交实验结果，请回答：
（1）根据上述实验可推知，花色性状至少由______对等位基因控制．其判断主要理由是：______．
（2）根据以上分析，这三个纯种品系的基因型分别为：品系1______，品系2______，品系3______．
（3）用实验2中的F1红花与实验3中的F1白花杂交，后代中红花比例为______．
（4）已知花色由花青素（一种小分子物质）存在情况决定，根据以上实验并结合所学知识，说明性状与基因间的关系为：______．
正确答案
解：（1）根据实验5：F1红花×品系2，后代表现为1红：7白；说明红花概率为
（2）由于个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C_）才开红花，根据实验2：品系1×品系3，F1全为红花，可知F1基因型为AaBbCc．又实验4：F1红花×品系1，后代表现为1红：3白，说明品系1中只有一对显性基因．实验6：F1红花×品系3，后代表现为1红：1白，说明品系3中只有两对显性基因．实验5：F1红花×品系2，后代表现为1红：7白，说明品系2中没有显性基因．因此，这三个纯种品系的基因型分别为：品系1是aaBBcc或AAbbcc或aabbCC；品系2是aabbcc；品系3是AAbbCC或aaBBCC或AABBcc．
（3）实验2中的F1红花为三对基因都杂合的杂合体，实验3中的F1白花为两对基因杂合的杂合体，所以它们杂交，后代中红花比例为
（4）基因控制生物性状的两种方式：一是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；而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．由于花色由花青素（一种小分子物质）存在情况决定，所以控制花色的基因是通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物性状．
故答案为：
（1）3 由实验5可知是测交，红花概率为
（2）aaBBcc或AAbbcc或aabbCC aabbcc AAbbCC或aaBBCC或AABBcc
（3）
（4）基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物性状
解析
解：（1）根据实验5：F1红花×品系2，后代表现为1红：7白；说明红花概率为
（2）由于个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C_）才开红花，根据实验2：品系1×品系3，F1全为红花，可知F1基因型为AaBbCc．又实验4：F1红花×品系1，后代表现为1红：3白，说明品系1中只有一对显性基因．实验6：F1红花×品系3，后代表现为1红：1白，说明品系3中只有两对显性基因．实验5：F1红花×品系2，后代表现为1红：7白，说明品系2中没有显性基因．因此，这三个纯种品系的基因型分别为：品系1是aaBBcc或AAbbcc或aabbCC；品系2是aabbcc；品系3是AAbbCC或aaBBCC或AABBcc．
（3）实验2中的F1红花为三对基因都杂合的杂合体，实验3中的F1白花为两对基因杂合的杂合体，所以它们杂交，后代中红花比例为
（4）基因控制生物性状的两种方式：一是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；而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．由于花色由花青素（一种小分子物质）存在情况决定，所以控制花色的基因是通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物性状．
故答案为：
（1）3 由实验5可知是测交，红花概率为
（2）aaBBcc或AAbbcc或aabbCC aabbcc AAbbCC或aaBBCC或AABBcc
（3）
（4）基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物性状
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