- 自由组合定律的应用
- 共5666题
鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制.现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同.实验结果如图所示.请回答:
(1)亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是______.
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由自合定律,理论上F2还应该出现______性状的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为______的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状.
(3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例.只要其中有一个杂交组合的后代______,则该推测成立.
(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质.科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本,以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精.用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼,其基因型是______.
正确答案
解:(1)孟德尔把F1中显现出来的性状,叫做显性性状,所以在体表颜色性状中,黄体为显性性状.亲本均为纯合子,颜色中黑眼位显性性状,所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB.
(2)符合自由组合定律会出现性状重组,则还应该出现红眼黑体个体,但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体.
(3)亲本红眼黄体基因型为aaBB,黑眼黑体推测基因型为aabb或A-bb,若子代全部表现为红眼黄体即说明有aabb.
(4)父本为黑眼黑体鳟鱼,配子应为ab或Ab,母本为红眼黄体,热休克法法抑制次级卵母细胞分裂,即配子为aaBB,形成黑眼黄体,两对均是显性性状,所以三倍体鱼的基因型为AaaBBb.三倍体在减数分裂时联会紊乱,难以形成正常配子,所以高度不育.
故答案为:
(1)aaBB
(2)红眼黑体 aabb
(3)全部为红眼黄体
(4)AaaBBb
解析
解:(1)孟德尔把F1中显现出来的性状,叫做显性性状,所以在体表颜色性状中,黄体为显性性状.亲本均为纯合子,颜色中黑眼位显性性状,所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB.
(2)符合自由组合定律会出现性状重组,则还应该出现红眼黑体个体,但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体.
(3)亲本红眼黄体基因型为aaBB,黑眼黑体推测基因型为aabb或A-bb,若子代全部表现为红眼黄体即说明有aabb.
(4)父本为黑眼黑体鳟鱼,配子应为ab或Ab,母本为红眼黄体,热休克法法抑制次级卵母细胞分裂,即配子为aaBB,形成黑眼黄体,两对均是显性性状,所以三倍体鱼的基因型为AaaBBb.三倍体在减数分裂时联会紊乱,难以形成正常配子,所以高度不育.
故答案为:
(1)aaBB
(2)红眼黑体 aabb
(3)全部为红眼黄体
(4)AaaBBb
某种二倍体野生植物属于XY型性别决定.研究表明,该植株的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,花瓣的颜色由花青素决定,花青素的形成由位于两对常染色体上的等位基因(A、a和B、b)共同控制(如图所示).研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,然后让F1进行自交得到F2.
(1)亲本中白花植株的基因型为______,F2中白色:紫色:红色:粉红色的比例为______.F2中自交后代不会发生性状分离的植株占______.
(2)研究人员用两株不同花色的植株杂交,得到的子代植株有四种花色.则亲代两株植株的花色分别为______.
(3)研究人员发现该矮茎植株种群中出现了高茎性状的雌雄个体,若高茎性状为基因突变所致,并且为显性性状,请你设计一个简单实验方案证明突变基因位于X染色体上(XY非同源区段)还是常染色体上(注:高茎、矮茎基因分别用D、d表示).杂交组合:将多对矮茎雌性植株与高茎雄性植株作为亲本进行杂交,观察子代的表现型.
结果预测:
①若杂交后代______,则突变基因位于常染色体上;
②若杂交后代______,则突变基因位于X染色体上;
③用遗传图解表示第②种预测过程.
______.
正确答案
解:(1)白花植株的花粉授给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,即aa__×A_bb→A_Bb,所以亲本白花的基因型为aaBB,紫花植株为AAbb,F1为AaBb.自交得到的F2中,白色(aaB_+aabb):紫色(A_bb):红色(A_Bb):粉红色(A_BB)=(3+1):3:6:3=4:3:6:3.其中aaB_、aabb、AAbb、AABB后代不会发生性状分离,占总数的+
+
+
=
.
(2)根据题意,子代有四种花色,即____×____→aa__,A_bb,A_Bb,A_BB,所以亲本为_aBb×_aBb,又因为亲本花色不同,所以一个是白色,一个是红色,即为aaBb×AaBb,子代新出现的花色为紫色和粉红色.
(3)要确定突变基因位于X染色体上还是常染色体上,可将多对矮茎雌性植株与突变型高茎雄性植株作为亲本进行杂交.
①若杂交后代雌、雄株均有矮茎和高茎,则突变基因位于常染色体上;
②若杂交后代雄株全为矮茎,雌株全为高茎,则突变基因位于X染色体上.
③突变基因位于X染色体上,则矮茎的基因型为XdXd,高茎的基因型是XDY,遗传图解如下:
故答案为:
(1)aaBB 4:3:6:3
(2)白色和红色
(3)①雌、雄株均有矮茎和高茎
②雄株全为矮茎,雌株全为高茎
③
解析
解:(1)白花植株的花粉授给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,即aa__×A_bb→A_Bb,所以亲本白花的基因型为aaBB,紫花植株为AAbb,F1为AaBb.自交得到的F2中,白色(aaB_+aabb):紫色(A_bb):红色(A_Bb):粉红色(A_BB)=(3+1):3:6:3=4:3:6:3.其中aaB_、aabb、AAbb、AABB后代不会发生性状分离,占总数的+
+
+
=
.
(2)根据题意,子代有四种花色,即____×____→aa__,A_bb,A_Bb,A_BB,所以亲本为_aBb×_aBb,又因为亲本花色不同,所以一个是白色,一个是红色,即为aaBb×AaBb,子代新出现的花色为紫色和粉红色.
(3)要确定突变基因位于X染色体上还是常染色体上,可将多对矮茎雌性植株与突变型高茎雄性植株作为亲本进行杂交.
①若杂交后代雌、雄株均有矮茎和高茎,则突变基因位于常染色体上;
②若杂交后代雄株全为矮茎,雌株全为高茎,则突变基因位于X染色体上.
③突变基因位于X染色体上,则矮茎的基因型为XdXd,高茎的基因型是XDY,遗传图解如下:
故答案为:
(1)aaBB 4:3:6:3
(2)白色和红色
(3)①雌、雄株均有矮茎和高茎
②雄株全为矮茎,雌株全为高茎
③
某二倍体植物的抗病基因A和感病基因a、非糯性基因B和糯性基因b位于一对同源染色体上,其籽粒的紫色、红色和白色由基因D、d控制,且基因d控制白色,位于另外一对同源染色体上.其中非糯性花粉中的淀粉遇碘液变蓝色,糯性花粉中的淀粉遇碘液变红褐色.现用纯合感病非糯紫色和纯合抗病糯性白色为亲本进行杂交实验,期望培育得到抗病非糯紫色纯合品种,结果如图.请回答:
(1)籽粒颜色显性现象的表现形式是______(填“不完全显性”、“完全显性”和“共显性”).
(2)若用碘液处理F1非糯性植株的花粉,则显微镜下可清晰地观察到经过染色后的花粉颜色及比例为______.该现象可证明杂合子在产生配子时,______发生了分离.
(3)F2有______种基因型,其中抗病非糯紫色品种的基因型为______,该品种不符合育种要求.为培育抗病非糯紫色纯合品种,育种专家取F2抗病非糯紫色品种的花粉,采用单倍体育种方法得到四种表现型的植株,其中就有抗病非糯紫色纯合品种.该纯合品种的获得表明F2抗病非糯紫色品种的部分花粉母细胞在减数分裂产生花粉时,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了______.该育种过程涉及的可遗传变异有______.请用遗传图解表示该育种过程,并作简要说明.
______.
正确答案
解:(1)籽粒的紫色、红色和白色由基因D、d控制,且基因d控制白色,说明籽粒颜色显性现象的表现形式是不完全显性.
(2)由于非糯性花粉中的淀粉遇碘液变蓝色,糯性花粉中的淀粉遇碘液变红褐色,所以用碘液处理F1非糯性植株的花粉,则显微镜下可清晰地观察到经过染色后的花粉颜色及比例为蓝色﹕红褐色=1﹕1.该现象可证明杂合子在进行减数分裂产生配子时,等位基因发生了分离.
(3)由于抗病基因A和感病基因a、非糯性基因B和糯性基因b位于一对同源染色体上,籽粒的颜色由基因D、d控制,位于另外一对同源染色体上,相当于两对基因的自由组合,所以F2有9种基因型,其中抗病非糯紫色品种的基因型为AaBbDD.为培育抗病非糯紫色纯合品种,育种专家取F2抗病非糯紫色品种的花粉,采用单倍体育种方法得到四种表现型的植株,其中就有抗病非糯紫色纯合品种.该纯合品种的获得表明F2抗病非糯紫色品种的部分花粉母细胞在减数分裂产生花粉时,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了染色体片段交换.该育种过程涉及的可遗传变异有染色体变异和基因重组.该育种过程的遗传图解为:
故答案为:
(1)不完全显性
(2)蓝色﹕红褐色=1﹕1 等位基因
(3)9 AaBbDD 染色体片段交换 染色体变异和基因重组
解析
解:(1)籽粒的紫色、红色和白色由基因D、d控制,且基因d控制白色,说明籽粒颜色显性现象的表现形式是不完全显性.
(2)由于非糯性花粉中的淀粉遇碘液变蓝色,糯性花粉中的淀粉遇碘液变红褐色,所以用碘液处理F1非糯性植株的花粉,则显微镜下可清晰地观察到经过染色后的花粉颜色及比例为蓝色﹕红褐色=1﹕1.该现象可证明杂合子在进行减数分裂产生配子时,等位基因发生了分离.
(3)由于抗病基因A和感病基因a、非糯性基因B和糯性基因b位于一对同源染色体上,籽粒的颜色由基因D、d控制,位于另外一对同源染色体上,相当于两对基因的自由组合,所以F2有9种基因型,其中抗病非糯紫色品种的基因型为AaBbDD.为培育抗病非糯紫色纯合品种,育种专家取F2抗病非糯紫色品种的花粉,采用单倍体育种方法得到四种表现型的植株,其中就有抗病非糯紫色纯合品种.该纯合品种的获得表明F2抗病非糯紫色品种的部分花粉母细胞在减数分裂产生花粉时,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了染色体片段交换.该育种过程涉及的可遗传变异有染色体变异和基因重组.该育种过程的遗传图解为:
故答案为:
(1)不完全显性
(2)蓝色﹕红褐色=1﹕1 等位基因
(3)9 AaBbDD 染色体片段交换 染色体变异和基因重组
肥胖与遗传密切相关,是影响人类健康的重要因素之一.
(1)老鼠的肥胖与体重正常为一对相对性状(由A和a基因控制),如果为常染色体遗传,但不知显隐性关系.现让多只肥胖老鼠与多只体重正常老鼠杂交,产生大量后代,若F1______,即肥胖为显性.让多对肥胖老鼠相互交配,产生大量后代,若F1______,即肥胖为显性.
(2)如果肥胖为隐性,但不知肥胖基因是在常染色体上还是X染色体上.让肥胖老鼠和体重正常老鼠进行正交和反交,产生大量后代,若______,即肥胖基因在常染色体上.让体重正常雄鼠与肥胖雌鼠杂交,产生大量后代,若F1______,即肥胖基因在X染色体上.
(3)假设体重正常(A)对肥胖(a)显性,为常染色体遗传.现让纯合体重正常老鼠与肥胖老鼠交配,产生大量小鼠,发现有一只肥胖小鼠的.出现该肥胖小鼠的原因可能是亲鼠在产生配子时发生基因突变,也可能是染色体片段缺失.(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各型配子活力相同)实验步骤:①用该肥胖小鼠与基因型为AA的个体杂交,获得大量F1 个体;
②让F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例.
结果预测:
Ⅰ.如果F2表现型及比例为______,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为______,则为染色体片段缺失.
(4)研究成果表明:人的体重主要受多基因遗传的控制.假如一对夫妇基因型均为AaBb,A、B基因使体重增加的作用相同且具有累加效应,2对基因独立遗传),从遗传角度分析,其子女体重超过父母的概率是______,体重低于父母的基因型为______.
(5)有的学者认为利于油脂积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,表明______决定生物进化的方向.在人群中肥胖基因频率变化不明显,但随着营养条件改善,肥胖发生率明显增高,这说明肥胖是______共同作用的结果.
正确答案
解:(1)让多只肥胖老鼠与多只体重正常老鼠杂交,产生大量后代,若F1全是肥胖小鼠或大多是肥胖小鼠,即肥胖为显性.让多对肥胖老鼠相互交配,产生大量后代,若F1出现体重正常小鼠,即肥胖为显性.
(2)让肥胖老鼠和体重正常老鼠进行正交和反交,产生大量后代,若正反交结果相同,即肥胖基因在常染色体上.让体重正常雄鼠与肥胖雌鼠杂交,产生大量后代,若F1雌鼠全为体重正常,雄鼠全为肥胖,比例近似于1:1,即肥胖基因在X染色体上.
(3)让纯合体重正常老鼠AA与肥胖老鼠aa交配,产生大量小鼠,发现有一只肥胖小鼠的.用该肥胖小鼠与基因型为AA的个体杂交,获得大量F1个体;I.如果该肥胖小鼠是基因突变产生,则该肥胖小鼠的基因型为aa,与基因型为AA的个体杂交,F1个体为Aa,让F1自由交配,因此F2表现型及比例为体重正常(1AA、2Aa):肥胖(1aa)=3:1;II.如果该肥胖小鼠是染色体片段缺失产生的,则该肥胖小鼠的基因型为-a,与基因型为AA的个体杂交,F1个体为Aa或A-,A=,a=
,_=
,AA=
,Aa=2×
,A_=2×
,aa=
,a_=2×
,__=
(死),正常:肥胖=(
):(
)=4:1,由于一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死,因此F2表现型及比例为体重正常:肥胖=4:1.
(4)根据A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传,所以显性基因越多,体重越大.由于如一对夫妇的基因型均为AaBb,含有两个显性基因,且其遗传遵循基因的自由组合定律,所以其子女体重超过父母的概率是(1AABB、2AaBB、2AABb);体重低于父母的基因型为aaBb、Aabb、aabb.
(5)由于利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,说明自然选择决定生物进化的方向.在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是环境因素与遗传因素共同作用的结果.
故答案为:
(1)全是肥胖小鼠或大多是肥胖小鼠 出现体重正常小鼠
(2)正反交结果相同 雌鼠全为体重正常,雄鼠全为肥胖,比例近似于1:1
(3)I.体重正常:肥胖=3:1 II.体重正常:肥胖=4:1
(4) aaBb、Aabb、aabb
(5)自然选择 环境因素和基因(或遗传因素)
解析
解:(1)让多只肥胖老鼠与多只体重正常老鼠杂交,产生大量后代,若F1全是肥胖小鼠或大多是肥胖小鼠,即肥胖为显性.让多对肥胖老鼠相互交配,产生大量后代,若F1出现体重正常小鼠,即肥胖为显性.
(2)让肥胖老鼠和体重正常老鼠进行正交和反交,产生大量后代,若正反交结果相同,即肥胖基因在常染色体上.让体重正常雄鼠与肥胖雌鼠杂交,产生大量后代,若F1雌鼠全为体重正常,雄鼠全为肥胖,比例近似于1:1,即肥胖基因在X染色体上.
(3)让纯合体重正常老鼠AA与肥胖老鼠aa交配,产生大量小鼠,发现有一只肥胖小鼠的.用该肥胖小鼠与基因型为AA的个体杂交,获得大量F1个体;I.如果该肥胖小鼠是基因突变产生,则该肥胖小鼠的基因型为aa,与基因型为AA的个体杂交,F1个体为Aa,让F1自由交配,因此F2表现型及比例为体重正常(1AA、2Aa):肥胖(1aa)=3:1;II.如果该肥胖小鼠是染色体片段缺失产生的,则该肥胖小鼠的基因型为-a,与基因型为AA的个体杂交,F1个体为Aa或A-,A=,a=
,_=
,AA=
,Aa=2×
,A_=2×
,aa=
,a_=2×
,__=
(死),正常:肥胖=(
):(
)=4:1,由于一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死,因此F2表现型及比例为体重正常:肥胖=4:1.
(4)根据A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传,所以显性基因越多,体重越大.由于如一对夫妇的基因型均为AaBb,含有两个显性基因,且其遗传遵循基因的自由组合定律,所以其子女体重超过父母的概率是(1AABB、2AaBB、2AABb);体重低于父母的基因型为aaBb、Aabb、aabb.
(5)由于利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,说明自然选择决定生物进化的方向.在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是环境因素与遗传因素共同作用的结果.
故答案为:
(1)全是肥胖小鼠或大多是肥胖小鼠 出现体重正常小鼠
(2)正反交结果相同 雌鼠全为体重正常,雄鼠全为肥胖,比例近似于1:1
(3)I.体重正常:肥胖=3:1 II.体重正常:肥胖=4:1
(4) aaBb、Aabb、aabb
(5)自然选择 环境因素和基因(或遗传因素)
某种雌雄同株异花的植物,花色有白色、红色、紫色和紫红色四种,已知花色由A/a和B/b两对基因控制,其控制色素合成的生化途径如图1所示.请回答下列问题:
(1)利用该植物进行杂交实验,母本______(需要╱不需要)去雄,套袋的目的是______.
(2)基因型AaBb植株的花色是______,其自交后代(F1)中白花植株所占比例约为______(不考虑染色体间的片段交换),由此______(能╱不能)判断两对基因是否遵循自由组合定律.
(3)若AaBb植株的自交后代(F1)中有一半是紫红花植株,说明A、a和B、b在染色体上的位置关系有图2两种类型.请依据F1的表现型及其比例进行分析,并在答题卷的方框中标出B、b基因的位置.
①若F1的表现型及其比例为紫花:紫红花:白花=1:2:1,则为第一种类型,其中白花植株的基因型为______;
②若F1的表现型及其比例为______,则为第二种类型.
正确答案
解答:(1)题干文字信息有:某种雌雄同株异花的植物,所以套袋防止外来花粉干扰处理之前不需要对母本去雄;
(2)花色有白色、红色、紫色和紫红色四种,已知花色由A/a和B/b两对基因控制,其控制色素合成的生化途径如图1所示信息可推知白色花的基因型为:aa__.红色花的A_bb、紫色花的基因型:A_BB紫红色花的基因型:A_Bb,所以基因型AaBb植株的花色是紫红色,其自交后代(F1)中白花植株aa__(即:aaBB、aaBb、aabb),所占比例约为:(aa)×1(BB、Bb、bb)=
,但是据此分离比只能确定A、a遵循基因的分离定律,无法推断两对基因是否遵循自由组合定律;
(3)AaBb植株的自交后代(F1)中有一半是紫红花植株,不符合基因自由组合定律得出的结果:白色:红色:紫色:紫红=4:3:3:6,说明A、a和B、b在染色体上的位置关系可能位于一对同源染色体上,表现为连锁关系.可能是以下两种:,两种类型分别产生的配子为:AB和ab与Ab和aB,若是F1的表现型及其比例为紫花:紫红花:白花=1:2:1,则可推知为第一种类型,其中白花植株的基因型为aabb;若是第二种类型可推知后代的基因型及表现型为:红花:紫红花:白花=1:2:1;
故答案为:
(1)不需要 防止外来花粉干扰
(2)紫红色 不能
(3)①aabb
②红花:紫红花:白花=1:2:1
解析
解答:(1)题干文字信息有:某种雌雄同株异花的植物,所以套袋防止外来花粉干扰处理之前不需要对母本去雄;
(2)花色有白色、红色、紫色和紫红色四种,已知花色由A/a和B/b两对基因控制,其控制色素合成的生化途径如图1所示信息可推知白色花的基因型为:aa__.红色花的A_bb、紫色花的基因型:A_BB紫红色花的基因型:A_Bb,所以基因型AaBb植株的花色是紫红色,其自交后代(F1)中白花植株aa__(即:aaBB、aaBb、aabb),所占比例约为:(aa)×1(BB、Bb、bb)=
,但是据此分离比只能确定A、a遵循基因的分离定律,无法推断两对基因是否遵循自由组合定律;
(3)AaBb植株的自交后代(F1)中有一半是紫红花植株,不符合基因自由组合定律得出的结果:白色:红色:紫色:紫红=4:3:3:6,说明A、a和B、b在染色体上的位置关系可能位于一对同源染色体上,表现为连锁关系.可能是以下两种:,两种类型分别产生的配子为:AB和ab与Ab和aB,若是F1的表现型及其比例为紫花:紫红花:白花=1:2:1,则可推知为第一种类型,其中白花植株的基因型为aabb;若是第二种类型可推知后代的基因型及表现型为:红花:紫红花:白花=1:2:1;
故答案为:
(1)不需要 防止外来花粉干扰
(2)紫红色 不能
(3)①aabb
②红花:紫红花:白花=1:2:1
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