- 自由组合定律的应用
- 共5666题
雕鸮（鹰类）的控制颜色（用A、a表示）和斑纹（用B、b表示）的两对基因分别位于两对常染色体上，其中有一对基因具有显性纯合致死效应．已知绿色条纹雕鸮与黄色无纹雕鸮交配，F1为绿色无纹和黄色无纹，比例为1：1．当F1的绿色无纹雕鸮彼此交配时，其后代表现型及比例为：绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6：3：2：l．请据此分析回答下列问题：
（1）写出亲代到F1代的遗传图解．______
（2）F1的绿色无纹雕鸮彼此交配的后代中致死基因型有______．
正确答案
解：（1）绿色条纹雕鸮与黄色无纹雕鸮交配，F1均为无纹，说明无纹为显性，条纹为隐性；F1体色表现为绿色与黄色，且比值为1：3，说明双亲的基因组成为测交组合．当F1的绿色雕鸮彼此交配时，其后代表现型及比例为绿色：黄色=2：1；故绿色为显性；根据题干可知体色性状中纯合子致死．因此，可推出双亲基因型：绿色条纹（Aabb）和黄色无纹（aaBB），所以F1的绿色无纹必然是AaBb，因为有条纹亲本．而黄色无纹则是aaBb，其遗传图解见答案．
（2）由（1）分析可知F1的绿色无纹雕鸮的基因AaBb，且具有显性纯合致死效应．F1的绿色无纹雕鸮彼此交配时，其后代表现型及比例为：绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6：3：2：l的原因是在其后代中致死基因型有 1AABB（绿色无纹）、2AABb（绿色无纹）、AAbb（1绿色条纹）．
故答：（1）
（2）AABB、AABb、AAbb
解析
解：（1）绿色条纹雕鸮与黄色无纹雕鸮交配，F1均为无纹，说明无纹为显性，条纹为隐性；F1体色表现为绿色与黄色，且比值为1：3，说明双亲的基因组成为测交组合．当F1的绿色雕鸮彼此交配时，其后代表现型及比例为绿色：黄色=2：1；故绿色为显性；根据题干可知体色性状中纯合子致死．因此，可推出双亲基因型：绿色条纹（Aabb）和黄色无纹（aaBB），所以F1的绿色无纹必然是AaBb，因为有条纹亲本．而黄色无纹则是aaBb，其遗传图解见答案．
（2）由（1）分析可知F1的绿色无纹雕鸮的基因AaBb，且具有显性纯合致死效应．F1的绿色无纹雕鸮彼此交配时，其后代表现型及比例为：绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6：3：2：l的原因是在其后代中致死基因型有 1AABB（绿色无纹）、2AABb（绿色无纹）、AAbb（1绿色条纹）．
故答：（1）
（2）AABB、AABb、AAbb
（1）甲的基因型为______，子代中表现型为正常的个体基因型包括______．
（2）子代中出现行为失调个体的原因是亲代中的______在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体的______发生了互换，导致染色体上的基因重组，从而产生了重组配子．
（3）若子代中仅行为失调个体所占的比例为p，那么乙产生的重组配子占其全部配子的比例是______．
正确答案
解：（1）图中乙只能产生两种配子DN和dn，仅身体短粗的个体甲（ddN_）与基因型为DdNn的正常个体乙（基因组成如图）杂交，产生了正常（D_N_）、仅身体短粗（ddN_）、仅行为失调（D_nn）、既身体短粗又行为失调（ddnn）4种表现型的子代，说明甲产生了dn配子，则甲的基因型为ddNn，则子代中表现型为正常的个体基因型包括DdNN、DdNn．
（2）已知亲本是ddNn和DdNn，而子代中出现行为失调个体，是因为乙 在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，导致染色体上的基因重组，从而产生了重组配子．
（3）若子代中仅行为失调个体所占的比例为p，即Dn的概率是2p，那么乙产生的重组配子占其全部配子的比例是4p．
故答案为：
（1）ddNn DdNN、DdNn
（2）乙 非姐妹染色单体
（3）4p
解析
解：（1）图中乙只能产生两种配子DN和dn，仅身体短粗的个体甲（ddN_）与基因型为DdNn的正常个体乙（基因组成如图）杂交，产生了正常（D_N_）、仅身体短粗（ddN_）、仅行为失调（D_nn）、既身体短粗又行为失调（ddnn）4种表现型的子代，说明甲产生了dn配子，则甲的基因型为ddNn，则子代中表现型为正常的个体基因型包括DdNN、DdNn．
（2）已知亲本是ddNn和DdNn，而子代中出现行为失调个体，是因为乙 在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，导致染色体上的基因重组，从而产生了重组配子．
（3）若子代中仅行为失调个体所占的比例为p，即Dn的概率是2p，那么乙产生的重组配子占其全部配子的比例是4p．
故答案为：
（1）ddNn DdNN、DdNn
（2）乙 非姐妹染色单体
（3）4p
某植物是遗传学研究中常用的实验材料，共有三对同源染色体（分别标记为I、Ⅱ、Ⅲ号），请分析图答下列有关问题：（不考虑交叉互换）
（1）该植物花的位置叶腋（A）对茎顶（a）为显性，控制其性状的基因位于I号染色体上．用纯种叶腋和纯种茎顶植株杂交，F1植株花的位置为______．
（2）若控制叶腋性状的基因中有一个碱基对发生改变，但该基因控制合成的蛋白质并没有改变，该基因______（填“是”或“否”）发生基因突变．
（3）该植物高茎（B）对矮茎（b）为显性，圆粒（ D）对皱粒（d）（控制该对相对性状的基因不位于Ⅲ号染色体上）为显性，现有品种①（aaBBDD）、②（AAbbDD）、③（AABBdd）和④（aabbdd）．进行了如下三组杂交实验，Fl产生的配子种类及比例如图所示：
请据表回答问题．
①由表中信息可知，控制这三对相对性状的基因共位于______对同源染色体上，其中控制茎高度的基因位于______号染色体上．
②组合三中，Fl产生的配子种类及比例为______．利用组合三F1自交，F2中茎顶花高茎皱粒个体所占的比例为______．
③该植物红花和白花为一对相对性状，且红花对白花为显性．为探究控制该对相对性状的基因位于几号染色体上，某生物兴趣小组做了如下实验．请完善实验，并对部分结果做出预测分析：（具有满足实验要求的纯种植物类型）
实验一：利用纯种红花高茎与纯种白花矮茎植株杂交得Fl，F1自交得F2，观察并统计F2的表现型及比例．
实验二：利用______杂交得F1，F1自交得F2，观察并统计F2的表现型及比例．
部分结果及结论：
实验一中，若F2的表现型及比例为______，则说明控制红花和白花相对性状的基因位于I号染色体上．
实验二中，若F2的表现型及比例为______，则说明控制红花和白花相对性状的基因不位于Ⅱ号染色体上．
正确答案
解：（1）用纯种叶腋和纯种茎顶植株杂交，由于植物花的位置叶腋（A）对茎顶（a）为显性，所以F1植株花的位置为叶腋．
（2）基因中有一个碱基对发生改变，同样导致了基因结构的改变，所以属于基因突变．
（3）①根据组合一中F1产生的配子种类及比例为aBD：AbD=1：1和组合二中F1产生的配子种类及比例为ABD：ABd：AbD：Abd=1：1：1：1，可判断控制植物花的位置的基因与控制茎高矮的基因位于一对同源染色体上，所以控制这三对相对性状的基因共位于2对同源染色体上．由于控制植物花的位置性状的基因位于I号染色体上，所以控制茎高度的基因也位于I号染色体上．因此，控制圆粒与皱粒这对相对性状的基因位于Ⅱ号染色体上．
②组合三中，Fl的基因型为aaBbDd，所以其产生的配子种类及比例为aBD：aBd：abD：abd=1：1：1：1．利用组合三F1自交，F2中茎顶花高茎皱粒个体所占的比例为
③利用纯种红花高茎与纯种白花矮茎植株杂交得Fl，F1自交得F2，若F2的表现型及比例为红花高茎：白花矮茎=3：1，则说明控制红花和白花相对性状的基因位于I号染色体上．
利用纯种红花圆粒与纯种白花皱粒植株杂交得F1，F1自交得F2，若F2的表现型及比例为红花圆粒：红花皱粒：白花圆粒：白花皱粒=9：3：3：1，则说明控制红花和白花相对性状的基因不位于Ⅱ号染色体上．
故答案为：
（1）叶腋
（2）是
（3）①2 I
②aBD：aBd：abD：abd=1：1：1：1 
③纯种红花圆粒与纯种白花皱粒植株 红花高茎：白花矮茎=3：1 红花圆粒：红花皱粒：白花圆粒：白花皱粒=9：3：3：1
解析
解：（1）用纯种叶腋和纯种茎顶植株杂交，由于植物花的位置叶腋（A）对茎顶（a）为显性，所以F1植株花的位置为叶腋．
（2）基因中有一个碱基对发生改变，同样导致了基因结构的改变，所以属于基因突变．
（3）①根据组合一中F1产生的配子种类及比例为aBD：AbD=1：1和组合二中F1产生的配子种类及比例为ABD：ABd：AbD：Abd=1：1：1：1，可判断控制植物花的位置的基因与控制茎高矮的基因位于一对同源染色体上，所以控制这三对相对性状的基因共位于2对同源染色体上．由于控制植物花的位置性状的基因位于I号染色体上，所以控制茎高度的基因也位于I号染色体上．因此，控制圆粒与皱粒这对相对性状的基因位于Ⅱ号染色体上．
②组合三中，Fl的基因型为aaBbDd，所以其产生的配子种类及比例为aBD：aBd：abD：abd=1：1：1：1．利用组合三F1自交，F2中茎顶花高茎皱粒个体所占的比例为
③利用纯种红花高茎与纯种白花矮茎植株杂交得Fl，F1自交得F2，若F2的表现型及比例为红花高茎：白花矮茎=3：1，则说明控制红花和白花相对性状的基因位于I号染色体上．
利用纯种红花圆粒与纯种白花皱粒植株杂交得F1，F1自交得F2，若F2的表现型及比例为红花圆粒：红花皱粒：白花圆粒：白花皱粒=9：3：3：1，则说明控制红花和白花相对性状的基因不位于Ⅱ号染色体上．
故答案为：
（1）叶腋
（2）是
（3）①2 I
②aBD：aBd：abD：abd=1：1：1：1
③纯种红花圆粒与纯种白花皱粒植株 红花高茎：白花矮茎=3：1 红花圆粒：红花皱粒：白花圆粒：白花皱粒=9：3：3：1
玉米是一种雌雄同株的二倍体（2n=20）植物，其顶部开雄花，下部开雌花，玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关，当细胞中含有甲物质时呈紫色，含有乙物质时呈红色，无甲和乙时呈白色．与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示（注：各对等位基因中的显性基因对隐性基因完全显性，隐性基因不能控制相应酶的合成，并且在形成配子过程中不发生交叉互换），请回答问题：
（1）现有纯合红色玉米粒，请在答题卡上方框中画出基因在染色体上可能的位置关系．（注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因符号）．______
（2）若由红色籽粒长成的某一玉米植株自交，所结籽粒的性状分离比为紫：红：白=0：3：1，则该植株的基因型为______．
（3）若某一基因型为AaBbDd的玉米植株自交，所结籽粒的性状及分离比为______或______．
（4）若用基因型为YyRr（两对基因自由组合）的玉米二倍体植物的花药进行离体培养，在获得由花粉发育成的单倍体植株的同时，也会得到一些由花药壁细胞发育成的二倍体植株．二者幼胚期在形态上并无明显差别．若想在幼胚期就区分出是哪种胚，可以采用______的方法对他们加以区分；在对由花粉发育成的单倍体植株和由花药壁细胞发育成的二倍体植株培养过程中，有一部分单倍体能自然加倍成为二倍体植株，鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是______．
正确答案
解：（1）根据题意可知，有红色物质的生成肯定存在酶1和酶2，即肯定有A和B基因，而不能存在D基因，因此纯合红色玉米粒的基因型为AABBdd．由于BB和dd基因均在10号染色体上，因此答案如图．
（2）根据题意可知，红色植株的基因型为A_B_dd，白色植株的基因型应为aa____或__bb__．由于该红色的籽粒长成的某一玉米植株自交，所结籽粒的性状分离比为紫：红：白=0：3：1，即表示前面两对基因中有一对是杂合子，因此则该植株的基因型为AaBBdd或AABbdd．
（3）基因型为AaBbDd的玉米植株中，若基因分布情况为A∥a、BD∥bd，则该植株自交，所结籽粒的性状及分离比为紫色：白色=9：7；若基因分布情况为A∥a、Bd∥bD，则该植株自交，所结籽粒的性状及分离比为紫色：红色：白色=6：3：7．
（4）根据题意可知，由花粉发育成的单倍体植株只有一个染色体组，而由花药壁细胞发育成的二倍体植株有2个染色体组，由于染色体可以在显微镜下观察到，因此可以采用显微镜观察（细胞）染色体数目的方法对它们加以区分；由于由花粉发育成的单倍体植株自然加倍成为二倍体植株处于纯合子，而由花药壁细胞发育成的二倍体植株为杂合子．因此可以将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍的植株，子代出现性状分离的是花药壁细胞植株．
故答案为：
（1）见图
（2）AaBBdd或AABbdd
（3）紫色：红色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7
（4）显微镜观察（细胞）染色体数目 将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍的植株，子代出现性状分离的是花药壁细胞植株
解析
解：（1）根据题意可知，有红色物质的生成肯定存在酶1和酶2，即肯定有A和B基因，而不能存在D基因，因此纯合红色玉米粒的基因型为AABBdd．由于BB和dd基因均在10号染色体上，因此答案如图．
（2）根据题意可知，红色植株的基因型为A_B_dd，白色植株的基因型应为aa____或__bb__．由于该红色的籽粒长成的某一玉米植株自交，所结籽粒的性状分离比为紫：红：白=0：3：1，即表示前面两对基因中有一对是杂合子，因此则该植株的基因型为AaBBdd或AABbdd．
（3）基因型为AaBbDd的玉米植株中，若基因分布情况为A∥a、BD∥bd，则该植株自交，所结籽粒的性状及分离比为紫色：白色=9：7；若基因分布情况为A∥a、Bd∥bD，则该植株自交，所结籽粒的性状及分离比为紫色：红色：白色=6：3：7．
（4）根据题意可知，由花粉发育成的单倍体植株只有一个染色体组，而由花药壁细胞发育成的二倍体植株有2个染色体组，由于染色体可以在显微镜下观察到，因此可以采用显微镜观察（细胞）染色体数目的方法对它们加以区分；由于由花粉发育成的单倍体植株自然加倍成为二倍体植株处于纯合子，而由花药壁细胞发育成的二倍体植株为杂合子．因此可以将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍的植株，子代出现性状分离的是花药壁细胞植株．
故答案为：
（1）见图
（2）AaBBdd或AABbdd
（3）紫色：红色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7
（4）显微镜观察（细胞）染色体数目 将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍的植株，子代出现性状分离的是花药壁细胞植株
请回答下列有关犬（二倍体）的遗传问题．
（1）拉布拉多犬的毛色由两对位于常染色体上且独立遗传的等位基因E、e和F、f控制，不存在显性基因F则为黄色，其余情况为黑色或棕色．一对亲本生下四只基因型分别为EEFF、Eeff、EEff和eeFF的小犬，则这对亲本的基因型是______；这对亲本若再生下两只小犬，其毛色都为黄色的概率是______．若基因型为Eeff的精原细胞通过有丝分裂产生了一个基因型为Eff的子细胞，则同时产生的另一个子细胞基因型是______（不考虑基因突变）．
（2）腊肠犬四肢短小是由于增加了FGF4逆基因造成的（见图一）．
①过程1和过程2需要的酶分别是______、______．细胞中参与过程3的RNA还有______．
②判断拉布拉多犬和腊肠犬是否属于同一物种的方法是______．
正确答案
解：（1）分析题意可知控制两对性状的基因互不干扰，独立遗传．一对亲本生下四只基因型分别为EEFF、Eeff、EEff和eeFF的小犬，后代中有EE、Ee、ee，所以亲本的相关基因型都是Ee；同时后代中有FF和ff，说明亲本相关的基因型都是Ff，综上所述双亲的最终基因型是EeFf、EeFf．这对亲本若再生下两只小犬，其毛色都为黄色（--ff）的概率是
（2）①图一中根据每个过程的模板和产物可判断过程1到3分别是转录、逆转录和翻译．转录和逆转录需要的酶分别是RNA聚合酶、逆转录酶．细胞中参与翻译的RNA还有mRNA、rRNA和tRNA．
②判断不同生物是否属于同一物种的标准是否存在生殖隔离，所以判断拉布拉多犬和腊肠犬是否属于同一物种的方法是观察拉布拉多犬和腊肠犬之间是否存在生殖隔离．
故答案为：
（1）EeFf×EeFf 
（2）①RNA聚合酶 逆转录酶 rRNA和tRNA
②观察拉布拉多犬和腊肠犬之间是否存在生殖隔离（基因检测）
解析
解：（1）分析题意可知控制两对性状的基因互不干扰，独立遗传．一对亲本生下四只基因型分别为EEFF、Eeff、EEff和eeFF的小犬，后代中有EE、Ee、ee，所以亲本的相关基因型都是Ee；同时后代中有FF和ff，说明亲本相关的基因型都是Ff，综上所述双亲的最终基因型是EeFf、EeFf．这对亲本若再生下两只小犬，其毛色都为黄色（--ff）的概率是
（2）①图一中根据每个过程的模板和产物可判断过程1到3分别是转录、逆转录和翻译．转录和逆转录需要的酶分别是RNA聚合酶、逆转录酶．细胞中参与翻译的RNA还有mRNA、rRNA和tRNA．
②判断不同生物是否属于同一物种的标准是否存在生殖隔离，所以判断拉布拉多犬和腊肠犬是否属于同一物种的方法是观察拉布拉多犬和腊肠犬之间是否存在生殖隔离．
故答案为：
（1）EeFf×EeFf
（2）①RNA聚合酶 逆转录酶 rRNA和tRNA
②观察拉布拉多犬和腊肠犬之间是否存在生殖隔离（基因检测）
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