- 自由组合定律的应用
- 共5666题
某二倍体植物的花色受独立遗传的三对基因（用Dd、Ii、Rr表示）控制．研究发现，体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体．基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成（其它基因数量与染色体均正常）如图所示．
（1）正常情况下，甲图中红花植株的基因型有______种．某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，子代中表现型的比例为______．
（2）对R与r基因的mRNA进行研究，发现其末端序列存在差异，如图所示．二者编码的氨基酸在数量上相差______个（起始密码子位置相同，UAA、UAG与UGA为终止密码子）
（3）基因型为iiDdRr的花芽中，出现基因型为iiDdr的一部分细胞，其发育形成的花呈______色，该变异是细胞分裂过程中出现______的结果．
（4）今有已知基因组成的纯种正常植株若干，请利用上述材料设计一个最简便的杂交实验，以确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体（假设实验过程中不存在突变与染色体互换，各型配子活力相同．突变体②减数分裂时，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极．）．
实验步骤：让该突变体与基因型为iiDDrr的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例．结果预测：I若子代中______，则其为突变体①；II若子代中______，则其为突变体②；III若子代中______，则其为突变体③．
正确答案
解：（1）正常情况下，图1中红花植株的基因型有iiDDRR、iiDdRR、iiDDRr和iiDdRd共4种．某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，如果是iiDdRR或iiDDRr，则子代中表现型的比例为3：1；如果是iiDdRd，则子代中表现型的比例为9：7．
（2）对R与r基因的mRNA进行研究，发现其末端序列存在差异，图3中的第6个碱基在R的mRNA上为C，而在r的mRNA上为G；又UAG为终止密码子．说明在r的mRNA中提前出现终止密码子，导致二者编码的氨基酸在数量上相差4个．
（3）由于基因型为iiDdr的细胞中缺少R，不能形成红色物质，所以其发育形成的花呈白色．该变异是细胞分裂过程中出现染色体数目变异或缺失的结果．
（4）由于iiDdRrr植株中多了一个r基因，又体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体．因此用iiDdRrr植株与基因型为iiDDrr的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例．如果子代中红：粉红：白为1：1：2，则其为突变体①；如果子代中红：粉红：白为1：2：3，则其为突变体②；如果子代中红：白为1：1，则其为突变体③．
故答案为：
（1）4 3：1或9：7（1：3或7：9）
（2）4
（3）白 染色体数目变异或缺失
（4）I红：粉红：白为1：1：2
II红：粉红：白为1：2：3
III红：白为1：1
解析
解：（1）正常情况下，图1中红花植株的基因型有iiDDRR、iiDdRR、iiDDRr和iiDdRd共4种．某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，如果是iiDdRR或iiDDRr，则子代中表现型的比例为3：1；如果是iiDdRd，则子代中表现型的比例为9：7．
（2）对R与r基因的mRNA进行研究，发现其末端序列存在差异，图3中的第6个碱基在R的mRNA上为C，而在r的mRNA上为G；又UAG为终止密码子．说明在r的mRNA中提前出现终止密码子，导致二者编码的氨基酸在数量上相差4个．
（3）由于基因型为iiDdr的细胞中缺少R，不能形成红色物质，所以其发育形成的花呈白色．该变异是细胞分裂过程中出现染色体数目变异或缺失的结果．
（4）由于iiDdRrr植株中多了一个r基因，又体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体．因此用iiDdRrr植株与基因型为iiDDrr的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例．如果子代中红：粉红：白为1：1：2，则其为突变体①；如果子代中红：粉红：白为1：2：3，则其为突变体②；如果子代中红：白为1：1，则其为突变体③．
故答案为：
（1）4 3：1或9：7（1：3或7：9）
（2）4
（3）白 染色体数目变异或缺失
（4）I红：粉红：白为1：1：2
II红：粉红：白为1：2：3
III红：白为1：1
现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）．用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：
实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1
实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1
实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1：2：1．
综合上述实验结果，请回答：
（1）南瓜果形的遗传受______对等位基因控制，且遵循______定律．
（2）若果形由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，回答以下问题：
a．实验2中F1的基因型为______．
b．请分别写出实验1和实验2亲本的基因型：
实验1：圆甲______，圆乙______；实验2：扁盘______，长______
c．实验1的后代（F2）中，圆形果实中纯合子占______，扁盘果实中的纯合子占______，长形的基因型应为______．
正确答案
解：（1）根据实验1和实验2中F2的分离比9：6：1可以看出，南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律．
（2）a．实验2中扁盘×长，其F1为扁盘，所以F1的基因型为AaBb．
b．实验1和实验2亲本的基因型：
实验1：圆甲为AAbb，圆乙为aaBB；
实验2：扁盘为AABB，长为aabb．
c．实验1的后代（F2）中，圆形果实（A_bb和aaB_）中纯合子占
故答案为：
（1）2 基因的自由组合
（2）a．AaBb
b．AAbb aaBB AABB aabb
c．
解析
解：（1）根据实验1和实验2中F2的分离比9：6：1可以看出，南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律．
（2）a．实验2中扁盘×长，其F1为扁盘，所以F1的基因型为AaBb．
b．实验1和实验2亲本的基因型：
实验1：圆甲为AAbb，圆乙为aaBB；
实验2：扁盘为AABB，长为aabb．
c．实验1的后代（F2）中，圆形果实（A_bb和aaB_）中纯合子占
故答案为：
（1）2 基因的自由组合
（2）a．AaBb
b．AAbb aaBB AABB aabb
c．
为研究兔毛色和体形的遗传，现让一只白化正常兔和一只比利时正常兔杂交，F1代均表现为野鼠灰色正常兔．让F1中的某只雌兔与F1中的雄兔多次生育，所生子代统计如下：
（1）根据此实验过程和结果可推测，毛色性状由位于______对染色体上的基因控制．
（2）若让F2中的白化兔随机交配，得到的F3的表现型为______．若让F2中的比利时兔随机交配，得到的F3中比利时兔所占比例为______．
（3）若纯合野鼠色兔的基因型为AABB，a基因纯合能阻碍各种色素的合成．现取F2中的一只白化雄兔与多只比利时雌兔交配，发现某只雌兔多次生育所产的子代有野鼠色兔、淡色青紫蓝兔、比利时兔和淡色比利时兔，且比例为1：1：1：1．研究发现，淡色兔体内含有淡化色素的基因a+，该基因最可能位于______染色体上．小白鼠的多种毛色变异的来源是______．请用遗传图解表示该杂交过程．
（4）F2中的白化雌兔的基因型共有______种．为了多得到观赏性的白化侏儒兔（侏儒由E、e基因控制），应让己得的白化侏儒雄兔与F2中基因型为______的雌兔杂交．
正确答案
解：（1）兔毛色和体形的遗传，现让一只白化正常兔和一只比利时正常兔杂交，F1代均表现为野鼠灰色正常兔．让F1中的某只雌兔与F1中的雄兔多次生育，所生子代中：雄兔和雌兔都是野鼠灰色：比利时：白化=9：3：4，符合两对基因全杂合子的杂交结果，由此可推知控制毛色性状由位于2对染色体上的基因控制；
（2）若控制兔毛色的两对基因是A、a和B、b，则有题干信息可推知：亲代白化正常兔基因型为：aaBB或AAbb，比利时基因型：AAbb或aaBB；野鼠灰色基因型：A_B_，比利时基因型：A_bb或aaB_白化基因型：aa__或__bb，所以白化兔（aa__或__bb），随机交配后代的基因型均为：aa__或__bb，所以得到的F3的表现型为白化兔；若让F2中的比利时兔其中有（
（3）若纯合野鼠色兔的基因型为AABB，a基因纯合能阻碍各种色素的合成．所以F2中的一只白化雄兔基因型为
（4）F2中的白化雌兔的基因型有：F1中雌兔基因型为：AaBbXEXe，雄兔基因型为AaBbXEY，所以F2中的白化雌兔的基因型有：3×2=6种，为了多得到观赏性的白化侏儒兔（侏儒由E、e基因控制），所以最大程度的增加突变基因的纯合度，所以应让己得的白化侏儒雄兔与F2中基因型为aaBBXEXe、aaBbXEXe、aabbXEXe的雌兔杂交；故答案为：
（1）2
（2）白化兔 
（3）常 基因突变和基因重组
（4）6 aaBBXEXe、aaBbXEXe、aabbXEXe
解析
解：（1）兔毛色和体形的遗传，现让一只白化正常兔和一只比利时正常兔杂交，F1代均表现为野鼠灰色正常兔．让F1中的某只雌兔与F1中的雄兔多次生育，所生子代中：雄兔和雌兔都是野鼠灰色：比利时：白化=9：3：4，符合两对基因全杂合子的杂交结果，由此可推知控制毛色性状由位于2对染色体上的基因控制；
（2）若控制兔毛色的两对基因是A、a和B、b，则有题干信息可推知：亲代白化正常兔基因型为：aaBB或AAbb，比利时基因型：AAbb或aaBB；野鼠灰色基因型：A_B_，比利时基因型：A_bb或aaB_白化基因型：aa__或__bb，所以白化兔（aa__或__bb），随机交配后代的基因型均为：aa__或__bb，所以得到的F3的表现型为白化兔；若让F2中的比利时兔其中有（
（3）若纯合野鼠色兔的基因型为AABB，a基因纯合能阻碍各种色素的合成．所以F2中的一只白化雄兔基因型为
（4）F2中的白化雌兔的基因型有：F1中雌兔基因型为：AaBbXEXe，雄兔基因型为AaBbXEY，所以F2中的白化雌兔的基因型有：3×2=6种，为了多得到观赏性的白化侏儒兔（侏儒由E、e基因控制），所以最大程度的增加突变基因的纯合度，所以应让己得的白化侏儒雄兔与F2中基因型为aaBBXEXe、aaBbXEXe、aabbXEXe的雌兔杂交；故答案为：
（1）2
（2）白化兔
（3）常 基因突变和基因重组
（4）6 aaBBXEXe、aaBbXEXe、aabbXEXe
某农作物中控制某种除草剂抗性（简称抗性，T）与除草剂敏感（简称非抗，t）、高茎（H）对矮茎（h）的基因在3号染色体上，控制非糯性（G）与糯性（g）的基因在6 号染色体上．请分析回答下列问题：
（1）有人以纯合的非抗非糯性玉米（甲）为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体（丙），这个事实表明基因突变的结果是产生了原有基因的______．诱变育种的成功再次说明基因突变是产生的途径，______是生物变异的根本来源．正常情况下，丙个体细胞中基因g最多有______个．
（2）若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F1中选择表现为______的个体自交，F2中有抗性糯性个体，用隐性亲本与F2中抗性糯性植株测交，后代中抗性糯性与非抗糯性植株的比例为______．
．因此，杂交育种就是将两个或多个品种的______通过交配集中在一起，再经过______，获得新品种的方法．
（3）用基因型为HHTT和hhtt的植株为亲本杂交得F1，F1自交得F2．理论上，F2的表现型及其比例为______．观察获得的F2植株发现，其中出现少量的抗性矮茎植株，这说明F1在产生配子的过程中，发生了______，导致染色单体上的基因重组．
正确答案
解：（1）基因突变往往是突变为其等位基因，基因突变是生物变异的根本来源．据图分析已知丙的基因型是ttgg，则其在有丝分裂后期最多可以出现4个g．
（2）由丙的培育过程中知，丙为纯合子，丙的基因型为ttgg．乙与丙杂交，F1中既有抗性又有非抗性个体，所以乙的基因型为Tt；F1全为非糯性，所以乙的基因型为GG，因此乙的基因型为TtGG．要培育抗性糯性品种，需要从F1中选择抗性非糯性个体进行自交．由乙和丙的基因型可推测出F1中抗性非糯性的基因型为TtGg，其自交后代中抗性糯性个体（T_gg）占的比例为：
（3）用基因型为HHTT和hhtt的植株为亲本杂交得F1HhTt，由于两对基因在一对染色体上，所以F1自交得F2，后代基因型及比例为HHTT：HhTt：hhtt=1：2：1，即F2的表现型及其比例为高茎抗性：矮茎非抗=3：1．若后代出现少量的抗性矮茎（H_tt）植株，这说明F1在产生配子的过程中，发生了交叉互换，导致染色单体上的基因重组，形成了Ht配子．
故答案为：
（1）等位基因 基因突变 4
（2）抗性非糯性 3：1 优良性状 自交
（3）高茎抗性：矮茎非抗=3：1 交叉互换
解析
解：（1）基因突变往往是突变为其等位基因，基因突变是生物变异的根本来源．据图分析已知丙的基因型是ttgg，则其在有丝分裂后期最多可以出现4个g．
（2）由丙的培育过程中知，丙为纯合子，丙的基因型为ttgg．乙与丙杂交，F1中既有抗性又有非抗性个体，所以乙的基因型为Tt；F1全为非糯性，所以乙的基因型为GG，因此乙的基因型为TtGG．要培育抗性糯性品种，需要从F1中选择抗性非糯性个体进行自交．由乙和丙的基因型可推测出F1中抗性非糯性的基因型为TtGg，其自交后代中抗性糯性个体（T_gg）占的比例为：
（3）用基因型为HHTT和hhtt的植株为亲本杂交得F1HhTt，由于两对基因在一对染色体上，所以F1自交得F2，后代基因型及比例为HHTT：HhTt：hhtt=1：2：1，即F2的表现型及其比例为高茎抗性：矮茎非抗=3：1．若后代出现少量的抗性矮茎（H_tt）植株，这说明F1在产生配子的过程中，发生了交叉互换，导致染色单体上的基因重组，形成了Ht配子．
故答案为：
（1）等位基因 基因突变 4
（2）抗性非糯性 3：1 优良性状 自交
（3）高茎抗性：矮茎非抗=3：1 交叉互换
两头乌猪是浙江省地方优良品种，两头乌猪因其皮薄骨细、肉质鲜美，其后腿更是腌制火腿的最佳原料，令金华火腿世界闻名．但是近年来优良性状退化严重，如出现瘦肉率下降，易感病等．有人利用野猪资源来改良现有猪品种，并取得初步成功．将两头乌与野猪交配，成功产下十几只野猪和两头乌猪的杂交后代．这些仔猪都具有两头乌猪原有的优良性状．
（1）野猪和两头乌杂交产生可育后代，说明______．两头乌猪是在天然的封闭选育环境，通过当地人祖祖辈辈的长期______的结果．
（2）野猪和两头乌猪杂交，后代因为含有野猪的基因，仍然野性十足，不方便圈养．请设计一种育种方案，以降低其野性．______．
（3）科学家通过基因敲除技术培育成可以用于人类进行器官如心脏移植的“基因敲除猪”． 例如基因型为AABB的胚胎干细胞，要敲除基因B，可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B，使AABB细胞改变为AABb细胞，从变异角度来看，这种变异是______．
（4）上述基因敲除胚胎干细胞AABb进行遗传操作后培育出一只雌性小猪，若要培育基因型aabb的猪，用来与AABb杂交的纯合亲本的基因型是______．
正确答案
解：（1）野猪和两头乌猪杂交产生可育后代，说明野猪和两头乌猪没有产生生殖隔离，属于同一物种．两头乌猪是在天然的封闭选育环境，通过当地人祖祖辈辈的长期人工选择的结果．
（2）野猪和两头乌猪杂交，后代因为含有野猪的基因，仍然野性十足，不方便圈养．为降低其野性可实行以下两种方案，方案一：让杂种后代不断地与两头乌猪杂交（或人工授精），从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪；方案二：让杂种后代进行多代自由交配，从中选育出符合育种目标的个体作为种猪．
（3）基因型为AABB的胚胎干细胞，要敲除基因B，可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B，使AABB细胞改变为AABb细胞，从变异角度来看，这种变异类似于基因治疗，故属于基因重组．
（4）上述基因敲除胚胎干细胞AABb进行遗传操作后培育出一只雌性小猪，若要培育基因型aabb的猪，用来与AABb杂交的纯合亲本的基因型是aaBB．
故答案为：
（1）野猪和两头乌猪属于同一物种（没有产生生殖隔离） 人工选择
（2）方案一：让杂种后代不断地与两头乌猪杂交，从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪
方案二：让杂种后代进行多代自由交配，从中选育出符合育种目标的个体作为种猪
（3）基因重组
（4）aaBB
解析
解：（1）野猪和两头乌猪杂交产生可育后代，说明野猪和两头乌猪没有产生生殖隔离，属于同一物种．两头乌猪是在天然的封闭选育环境，通过当地人祖祖辈辈的长期人工选择的结果．
（2）野猪和两头乌猪杂交，后代因为含有野猪的基因，仍然野性十足，不方便圈养．为降低其野性可实行以下两种方案，方案一：让杂种后代不断地与两头乌猪杂交（或人工授精），从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪；方案二：让杂种后代进行多代自由交配，从中选育出符合育种目标的个体作为种猪．
（3）基因型为AABB的胚胎干细胞，要敲除基因B，可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B，使AABB细胞改变为AABb细胞，从变异角度来看，这种变异类似于基因治疗，故属于基因重组．
（4）上述基因敲除胚胎干细胞AABb进行遗传操作后培育出一只雌性小猪，若要培育基因型aabb的猪，用来与AABb杂交的纯合亲本的基因型是aaBB．
故答案为：
（1）野猪和两头乌猪属于同一物种（没有产生生殖隔离） 人工选择
（2）方案一：让杂种后代不断地与两头乌猪杂交，从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪
方案二：让杂种后代进行多代自由交配，从中选育出符合育种目标的个体作为种猪
（3）基因重组
（4）aaBB
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