- 自由组合定律的应用
- 共5666题
某种二倍体植物的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上.如表是该种纯合植物杂交试验的统计数据:
请回答:
(1)该种植物叶色性状遵循的遗传定律有______.
(2)表中组合①的两个亲本中紫叶基因型为______,理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为______.
(3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为______.若组合②的F1与绿色叶植株杂交,理论上后代的表现型及比例为______.
(4)组合①的F1的精原细胞进行减数分裂,在方框内中画出处于减数第2次分裂后期的细胞示意图(其中一种即可),请用竖线(|)表示相关染色体,用点(-)表示相关基因位置.______.
正确答案
解:(1)题干中二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上,因为两对基因在不同染色体上所以遵循自由组合.
(2)①紫色叶×绿色叶,F1全是紫色,F2中紫色:绿色=15:1,很明显只有在为双隐性也就是说aabb时表现为绿色,其余只要是有任何一个显性基因都表现紫色,所以F1是AaBb,亲本是AABB和aabb.F2中紫色:绿色=15:1,在紫色中有3份是纯合子,所以理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为3÷15=.
(3)组合②F2为3:1,典型分离比,说明F1基因有一对杂合有一对纯合,且纯合那对必然是两个隐性基因(要不就不可能有绿色F2),F1可能为Aabb或者aaBb,所以亲本紫色叶植株的基因型为AAbb(或者aaBB),则F1与绿色叶(aabb)甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为Aabb:aabb=1:1(或aaBb:aabb=1:1),即 紫色叶:绿色叶=1:1.
(4)F1体细胞的基因示意图如下:
减数第2次分裂后期时姐妹染色单体分开,故细胞示意图为
.
故答案是:
(1)基因的自由组合定律、分离定律
(2)AABB
(3)AAbb或aaBB 紫色叶:绿色叶=1::1
(4)
解析
解:(1)题干中二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上,因为两对基因在不同染色体上所以遵循自由组合.
(2)①紫色叶×绿色叶,F1全是紫色,F2中紫色:绿色=15:1,很明显只有在为双隐性也就是说aabb时表现为绿色,其余只要是有任何一个显性基因都表现紫色,所以F1是AaBb,亲本是AABB和aabb.F2中紫色:绿色=15:1,在紫色中有3份是纯合子,所以理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为3÷15=.
(3)组合②F2为3:1,典型分离比,说明F1基因有一对杂合有一对纯合,且纯合那对必然是两个隐性基因(要不就不可能有绿色F2),F1可能为Aabb或者aaBb,所以亲本紫色叶植株的基因型为AAbb(或者aaBB),则F1与绿色叶(aabb)甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为Aabb:aabb=1:1(或aaBb:aabb=1:1),即 紫色叶:绿色叶=1:1.
(4)F1体细胞的基因示意图如下:
减数第2次分裂后期时姐妹染色单体分开,故细胞示意图为
.
故答案是:
(1)基因的自由组合定律、分离定律
(2)AABB
(3)AAbb或aaBB 紫色叶:绿色叶=1::1
(4)
某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(B:修饰效应出现,BB和Bb的效应不同).其基因型与表现型的对应关系见下表,请回答下列问题.
(1)现有亲代纯合白色植株和纯合红色植株杂交,产生子一代植株花全是粉色.请写出可能出现这种结果的亲本基因型:纯合白色植株______;纯合红色植株______.
(2)若不知两对基因( A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组选用了AaBb粉色植株自交进行探究.
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,请你在如图的图示方框中补充其它两种类型(用竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点).
②实验方法:粉色植株自交.
③实验步骤:第一步:粉色植株自交.
第二步:观察并统计子二代植株花的颜色和比例.
④实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a______,两对基因在两对同源染色体上,(符合上图第一种类型);
b______,两对基因在一对同源染色体上,(符合上图第二种类型);
c 若子代植株花粉色:红色:白色=2:1:1,两对基因在一对同源染色体上,(符合如图第三种类型).
(3)若对杂合的红花植株幼苗用秋水仙素处理,可使染色体数目加倍,形成______倍体.此外也可用______方法诱导细胞内染色体加倍.若要确定细胞中染色体是否加倍,可取其芽尖细胞按照______→______→______→制片等步骤制作临时装片并加以观察.
正确答案
解:(1)纯合白色植株(AABB或aaBB)和纯合红色植株(AAbb)作亲本杂交,子一代全部是粉色植株(ABb).
(2)本实验的目的是探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上.这两对基因可以分别位于两对同源染色体上,也可以位于一对染色体上,表现为连锁关系.
探究过程如下:
①作出假设:假设这两对基因在染色体上的位置存在三种类型.
②实验步骤:第一步:粉色植株自交.第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例
③实验可能的结果及相应的结论(不考虑交叉互换):
a.两对基因的位置符合上图第一种类型,则可以产生雌雄各四种配子AB、ab、Ab和aB,子代植株花色表现型及比例为粉色:红色:白色=6:3:7;
b.两对基因的位置符合上图第二种类型,则可以产生雌雄各两种配子AB和ab,子代植株花色表现型及比例为粉色:白色=1:1;
c.两对基因的位置符合上图第三种类型,则可以产生雌雄各两种配子Ab和aB,子代植株花色表现型及比例为粉色:红色:白色=2:1:1.
(3)若对杂合的红花植株幼苗用秋水仙素处理,由于秋水仙素能抑制纺锤体的形成,可使染色体数目加倍,形成四倍体.此外也可用低温的方法诱导细胞内染色体加倍.若要确定细胞中染色体是否加倍,可取其芽尖细胞按照解离→漂洗→染色→制片等步骤制作临时装片并加以观察.
故答案为:
(1)AABB或aaBB AAbb
(2)①
④a.若子代植株花粉色:红色:白色=6:3:7
b.若子代植株花粉色:白色=1:1
(3)四 低温 解离 漂洗 染色
解析
解:(1)纯合白色植株(AABB或aaBB)和纯合红色植株(AAbb)作亲本杂交,子一代全部是粉色植株(ABb).
(2)本实验的目的是探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上.这两对基因可以分别位于两对同源染色体上,也可以位于一对染色体上,表现为连锁关系.
探究过程如下:
①作出假设:假设这两对基因在染色体上的位置存在三种类型.
②实验步骤:第一步:粉色植株自交.第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例
③实验可能的结果及相应的结论(不考虑交叉互换):
a.两对基因的位置符合上图第一种类型,则可以产生雌雄各四种配子AB、ab、Ab和aB,子代植株花色表现型及比例为粉色:红色:白色=6:3:7;
b.两对基因的位置符合上图第二种类型,则可以产生雌雄各两种配子AB和ab,子代植株花色表现型及比例为粉色:白色=1:1;
c.两对基因的位置符合上图第三种类型,则可以产生雌雄各两种配子Ab和aB,子代植株花色表现型及比例为粉色:红色:白色=2:1:1.
(3)若对杂合的红花植株幼苗用秋水仙素处理,由于秋水仙素能抑制纺锤体的形成,可使染色体数目加倍,形成四倍体.此外也可用低温的方法诱导细胞内染色体加倍.若要确定细胞中染色体是否加倍,可取其芽尖细胞按照解离→漂洗→染色→制片等步骤制作临时装片并加以观察.
故答案为:
(1)AABB或aaBB AAbb
(2)①
④a.若子代植株花粉色:红色:白色=6:3:7
b.若子代植株花粉色:白色=1:1
(3)四 低温 解离 漂洗 染色
小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成,两对基因控制有色物质合成的关系如图所示.
(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲-灰鼠,乙-白鼠,丙-黑鼠)进行杂交,结果如下:
①两对基因(A/a和B/b)位于______对染色体上,小鼠乙的基因型为______.
②实验一的F2代中,白鼠共有______种基因型,灰鼠中杂合体占的比例为______.
③图中有色物质1代表______色物质,实验二的F2代中黑鼠的基因型为______.
(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:
①据此推测,小鼠丁的黄色性状是由基因______突变产生的,该突变属于______性突变.
②为验证上述推测,可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交,若后代的表现型及比例为______,则上述推测正确.
③用3种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是______.
正确答案
解:(1)①由实验一可知,两对基因控制的F2为9:3:3:1的修饰(9:3:4),符合自由组合定律,故A/a 和B/b是位于非同源染色体上的两对基因.而且A_B_为灰色,A_bb,aabb为白色,aaB_为黑色(A/a控制灰色合成,B/b控制黑色合成).有色物质1为黑色,基因I为B,有色物质2为灰色,基因Ⅱ为A.以F1AaBb为灰色可证实推论,亲本应该中甲为AABB,乙为aabb(甲和乙为AAbb,aaBB性状与题意不符合).
②由两对相对性状杂交实验可知F2中白鼠基因型为Aabb、AAbb和aabb三种.灰鼠中AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4.除了AABB外皆为杂合子,杂合子比例为.
③由①解析可知有色物质1是黑色,实验二中,丙为纯合子,F1全为黑色,丙为aaBB,F1为aaBb,F2中aaB_(aaBB、aaBb):aabb=3:1.
(2)①实验三中丁与纯合黑鼠(aaBB)杂交,后代有两种性状,说明丁为杂合子,且杂交后代中有灰色个体,说明新基因相对于A为显性(本解析中用A1表示).结合F1F2未出现白鼠可知,丁不含b基因,其基因型为A1ABB.
②若推论正确,则F1中黄鼠基因型为A1aBB,灰鼠为AaBB.杂交后代基因型及比例为A1ABB:A1aBB:AaBB:aaBB=1:1:1:1,表现型及其比例为黄:灰:黑=2:1:1.
③在减数第一次分裂过程中联会后,同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合.次级精母细胞进行减数第二次分裂,姐妹染色单体分离.由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的,若不发生交叉互换基因两两相同,应该是4个荧光点,2种颜色.因此出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果.
故答案为:
(1)①两; aabb;
②3; ;
③黑色; aaBB; aaBb;
(2)①A; 显性;
②黄色:灰色:黑色=2:1:1;
③减数第一次分裂四分体时期,同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换;
解析
解:(1)①由实验一可知,两对基因控制的F2为9:3:3:1的修饰(9:3:4),符合自由组合定律,故A/a 和B/b是位于非同源染色体上的两对基因.而且A_B_为灰色,A_bb,aabb为白色,aaB_为黑色(A/a控制灰色合成,B/b控制黑色合成).有色物质1为黑色,基因I为B,有色物质2为灰色,基因Ⅱ为A.以F1AaBb为灰色可证实推论,亲本应该中甲为AABB,乙为aabb(甲和乙为AAbb,aaBB性状与题意不符合).
②由两对相对性状杂交实验可知F2中白鼠基因型为Aabb、AAbb和aabb三种.灰鼠中AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4.除了AABB外皆为杂合子,杂合子比例为.
③由①解析可知有色物质1是黑色,实验二中,丙为纯合子,F1全为黑色,丙为aaBB,F1为aaBb,F2中aaB_(aaBB、aaBb):aabb=3:1.
(2)①实验三中丁与纯合黑鼠(aaBB)杂交,后代有两种性状,说明丁为杂合子,且杂交后代中有灰色个体,说明新基因相对于A为显性(本解析中用A1表示).结合F1F2未出现白鼠可知,丁不含b基因,其基因型为A1ABB.
②若推论正确,则F1中黄鼠基因型为A1aBB,灰鼠为AaBB.杂交后代基因型及比例为A1ABB:A1aBB:AaBB:aaBB=1:1:1:1,表现型及其比例为黄:灰:黑=2:1:1.
③在减数第一次分裂过程中联会后,同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合.次级精母细胞进行减数第二次分裂,姐妹染色单体分离.由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的,若不发生交叉互换基因两两相同,应该是4个荧光点,2种颜色.因此出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果.
故答案为:
(1)①两; aabb;
②3; ;
③黑色; aaBB; aaBb;
(2)①A; 显性;
②黄色:灰色:黑色=2:1:1;
③减数第一次分裂四分体时期,同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换;
某种鸟类羽毛有着色(有色素产生并沉积)和白色两种类型,受A-a、B-b两对等位基因控制.但不清楚这两对等位基因是在常染色体上还是在性染色体上,以及两对等位基因是否符合基因的自由组合定律.下表为相关基因的控制情况,请据表回答:
(1)只要含有______(填“A”“B”“a”或“b”)基因,其表现型即为羽毛白色.
(2)如果两对等位基因位于两对常染色体上,则羽毛为白色的个体的基因型有______种.基因型为AaBb的雌、雄性个体杂交,子代的表现型是______,它们之间的数量比为______.
(3)如果两对等位基因位于同一对常染色体上,则基因型为AaBb的个体与多个纯合的羽毛着色的异性个体杂交,子代中羽毛着色:羽毛白色=1:1.不考虑交叉互换等因素,能否确定该基因型为AaBb个体的一个细胞内A、a、B、b四个基因在该对同源染色体上的具体分布情况?______(填“能”或“不能”).
正确答案
解:(1)分析题干和表格中信息可知,鸟类羽毛有着色(有色素产生并沉积)和白色两种类型受2对等位基因控制,且只要B基因存在,羽毛都表现为白色.
(2)如果两对等位基因位于两对常染色体上,则羽毛为白色的个体的基因型有aabb、aaBB、aaBb、AABB、AABb、AaBB、AaBb7种基因型;基因型为AaBb的雌、雄性个体杂交,子代的基因组成及比例是:A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,其中只有A_bb表现为着色,其他都表现为白色,因此子代的表现型是着色:白色=3:13.
(3)如果AaBb的个体中A与b连锁、a与B连锁,基因型为AaBb的个体与多个纯合的羽毛着色的异性个体杂交,子代基因型为AAbb(白色):AaBb(着色)=1:1,如果AaBb的个体中A与B连锁、a与b连锁,基因型为AaBb的个体与多个纯合的羽毛着色的异性个体杂交,子代基因型为AABb(白色):Aabb(着色)=1:1,因此不能根据基因型为AaBb的个体与多个纯合的羽毛着色的异性个体杂交,子代中羽毛着色:羽毛白色=1:1推测一个细胞内A、a、B、b四个基因在该对同源染色体上的具体分布情况.
故答案为:
(1)B
(2)7 着色、白色 3:13
(3)不能
解析
解:(1)分析题干和表格中信息可知,鸟类羽毛有着色(有色素产生并沉积)和白色两种类型受2对等位基因控制,且只要B基因存在,羽毛都表现为白色.
(2)如果两对等位基因位于两对常染色体上,则羽毛为白色的个体的基因型有aabb、aaBB、aaBb、AABB、AABb、AaBB、AaBb7种基因型;基因型为AaBb的雌、雄性个体杂交,子代的基因组成及比例是:A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,其中只有A_bb表现为着色,其他都表现为白色,因此子代的表现型是着色:白色=3:13.
(3)如果AaBb的个体中A与b连锁、a与B连锁,基因型为AaBb的个体与多个纯合的羽毛着色的异性个体杂交,子代基因型为AAbb(白色):AaBb(着色)=1:1,如果AaBb的个体中A与B连锁、a与b连锁,基因型为AaBb的个体与多个纯合的羽毛着色的异性个体杂交,子代基因型为AABb(白色):Aabb(着色)=1:1,因此不能根据基因型为AaBb的个体与多个纯合的羽毛着色的异性个体杂交,子代中羽毛着色:羽毛白色=1:1推测一个细胞内A、a、B、b四个基因在该对同源染色体上的具体分布情况.
故答案为:
(1)B
(2)7 着色、白色 3:13
(3)不能
某种植物(雌雄同株、闭花授粉)野生型为扁茎、缺刻叶.如图为种群中甲植株的一个A基因(扁茎)和乙植株的一个B基因(缺刻叶)发生突变的过程.已知A基因和B基因是独立遗传的,请分析该过程,回答下列问题:
(1)上述甲植株基因突变原因是基因中碱基对C-G被______替换,从而改变了基因中的遗传信息.
(2)突变产生的a基因与A基因的关系是______,a基因与B基因的关系是______.
(3)野生型植株基因型为______,若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶,则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为______、______,表现型分别为______、______.
(4)为了获得供观赏的圆茎、圆叶品种,将甲、乙杂交获得子一代(F1),再让子一代自交获得子二代(F2).子二代(F2)中圆茎圆叶植株所占的比例为______.
正确答案
解:(1)甲植株基因突变原因是基因中碱基对C-G被G-C替换,从而改变了基因中的遗传信息.
(2)突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因.由于A基因和B基因是独立遗传的,所以a基因与B基因的关系是非同源染色体上的非等位基因.
(3)由于该植物为雌雄同株、闭花授粉,所以正常情况下都是纯合体.因此,野生型植株基因型为AABB,若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶,则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为AaBB和AABb,表现型不变,仍然都是扁茎缺刻叶.
(4)将甲AaBB、乙AABb杂交获得子一代(F1),其中AaBb占,因为只有AaBb的后代能出现圆茎、圆叶品种(aabb),且比例为
.因此,子一代自交获得的子二代(F2)中,圆茎圆叶植株所占的比例为
=
.
故答案为:
(1)C-G
(2)等位基因 非同源染色体上的非等位基因
(3)AABB AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶
(4)
解析
解:(1)甲植株基因突变原因是基因中碱基对C-G被G-C替换,从而改变了基因中的遗传信息.
(2)突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因.由于A基因和B基因是独立遗传的,所以a基因与B基因的关系是非同源染色体上的非等位基因.
(3)由于该植物为雌雄同株、闭花授粉,所以正常情况下都是纯合体.因此,野生型植株基因型为AABB,若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶,则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为AaBB和AABb,表现型不变,仍然都是扁茎缺刻叶.
(4)将甲AaBB、乙AABb杂交获得子一代(F1),其中AaBb占,因为只有AaBb的后代能出现圆茎、圆叶品种(aabb),且比例为
.因此,子一代自交获得的子二代(F2)中,圆茎圆叶植株所占的比例为
=
.
故答案为:
(1)C-G
(2)等位基因 非同源染色体上的非等位基因
(3)AABB AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶
(4)
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