- 自由组合定律的应用
- 共5666题
某种植物的花色有白色、红色和紫色，由A和a、B和b两对等位基因（独立遗传）控制，有人提出基因对花色性状控制的两种假说，如图所示：
请回答：
（1）假说一表明：基因存在______时，花色表现为紫色；假说二表明：基因______存在时，花色表现为紫色．
（2）现选取基因型为AaBb的紫花植株为亲本进行自交：
①若假说一成立，F1花色的性状及比例为______，F1中白花的基因型有______种．
②若假说二成立，F1花色的性状及比例为______，F1中红花的基因型为______，再取F1红花植株进行自交，则F2中出现红花的比例为______．
正确答案
解：（1）假说一表明：基因A存在时白色底物能形成红色色素，基因B存在时红色色素能形成紫色色素，说明只有基因A、B同时存在时，花色才表现为紫色；
假说二表明：只要基因A存在时白色底物就能形成紫色色素，只有基因B存在时白色底物能形成红色色素．
（2）基因型为AaBb的紫花植株为亲本进行自交，根据基因的自由组合定律，后代基因型为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1．
①若假说一成立，则基因型A_B_为紫花、基因型A_bb为红花、基因型aaB_和aabb都为白花，所以F1花色的性状及比例为紫花：红花：白花=9：3：4；其中F1中白花的基因型有aaBB、aaBb、aabb共3种．
②若假说二成立，则基因型A_B_和A_bb都为紫花、基因型aaB_为红花、基因型aabb为白花，所以F1花色的性状及比例为紫花：红花：白花=12：3：1；其中F1中红花的基因型为aaBB、aaBb．再取F1红花植株进行自交，则F2中出现红花的比例为1-
故答案为：
（1）A、B（同时） A
（2）①紫花：红花：白花=9：3：4 3
②紫花：红花：白花=12：3：1 aaBB、aaBb
解析
解：（1）假说一表明：基因A存在时白色底物能形成红色色素，基因B存在时红色色素能形成紫色色素，说明只有基因A、B同时存在时，花色才表现为紫色；
假说二表明：只要基因A存在时白色底物就能形成紫色色素，只有基因B存在时白色底物能形成红色色素．
（2）基因型为AaBb的紫花植株为亲本进行自交，根据基因的自由组合定律，后代基因型为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1．
①若假说一成立，则基因型A_B_为紫花、基因型A_bb为红花、基因型aaB_和aabb都为白花，所以F1花色的性状及比例为紫花：红花：白花=9：3：4；其中F1中白花的基因型有aaBB、aaBb、aabb共3种．
②若假说二成立，则基因型A_B_和A_bb都为紫花、基因型aaB_为红花、基因型aabb为白花，所以F1花色的性状及比例为紫花：红花：白花=12：3：1；其中F1中红花的基因型为aaBB、aaBb．再取F1红花植株进行自交，则F2中出现红花的比例为1-
故答案为：
（1）A、B（同时） A
（2）①紫花：红花：白花=9：3：4 3
②紫花：红花：白花=12：3：1 aaBB、aaBb
果蝇是一种非常小的蝇类，经常作为遗传学的实验材料，它作为遗传学实验材料的优点是______（至少答两条）．
实验一：已知果蝇红眼和白眼是一对相对性状（红眼为W，白眼为w），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型，现有若干红眼和白眼雌雄果蝇，若用一次交配实验即可证明这对基因为何种染色体上，应选择的亲本表现型为______．
实验预期及相应结论为：
（1）______．
（2）______．
（3）子代中雌雄既有红眼也有白眼，个体数目接近1：1，则说明在常染色体上．
实验二：科学家摩尔根用纯种灰身残翅果蝇与黑身长翅果蝇交配，所获子代（F1）全部为灰身长翅果蝇，请你简述判断果蝇灰身和黑身、长翅和残翅的遗传行为是否遵循基因的自由组合定律的实验方案．______．
正确答案
解：果蝇具有培养周期短，易饲养，成本低；染色体数少，便于观察；某些相对性状区分明显等优点，所以科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料．
实验一：要用一次交配实验即可确定这对基因位于常染色体还是在性染色体上，可选用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行杂交：
（1）如果这对基因位于常染色体上，则亲本的基因型可能为AA×aa，子代中雌、雄果蝇全部为红眼；
（2）如果这对基因位于X染色体上，则亲本的基因型为XaXa×XAY，子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼；
（3）如果这对基因位于常染色体上，则亲本的基因型可能为Aa×aa，子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼．
实验二：要判断果蝇灰身和黑身、长翅和残翅的遗传行为是否遵循基因的自由组合定律，可采用测交法或杂交法，如果符合自由组合规律的话，其结果会表现出1：1：1：1或9：3：3：1的比例，否则不符合．
故答案为：
繁殖快，容易饲养，染色体少，相对性状明显
实验一 白眼雌蝇×红眼雄蝇
（1）子代中雌雄全为红眼，则说明在常染色体上．
（2）子代中雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，说明在X染色体上．
实验二
F1测交，如果符合自由组合规律的话，其结果会表现出1：1：1：1的比例，否则不符合．（F1杂交，如果符合自由组合规律的话，其结果会表现出9：3：3：1的比例，否则不符合．）
解析
解：果蝇具有培养周期短，易饲养，成本低；染色体数少，便于观察；某些相对性状区分明显等优点，所以科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料．
实验一：要用一次交配实验即可确定这对基因位于常染色体还是在性染色体上，可选用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行杂交：
（1）如果这对基因位于常染色体上，则亲本的基因型可能为AA×aa，子代中雌、雄果蝇全部为红眼；
（2）如果这对基因位于X染色体上，则亲本的基因型为XaXa×XAY，子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼；
（3）如果这对基因位于常染色体上，则亲本的基因型可能为Aa×aa，子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼．
实验二：要判断果蝇灰身和黑身、长翅和残翅的遗传行为是否遵循基因的自由组合定律，可采用测交法或杂交法，如果符合自由组合规律的话，其结果会表现出1：1：1：1或9：3：3：1的比例，否则不符合．
故答案为：
繁殖快，容易饲养，染色体少，相对性状明显
实验一 白眼雌蝇×红眼雄蝇
（1）子代中雌雄全为红眼，则说明在常染色体上．
（2）子代中雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，说明在X染色体上．
实验二
F1测交，如果符合自由组合规律的话，其结果会表现出1：1：1：1的比例，否则不符合．（F1杂交，如果符合自由组合规律的话，其结果会表现出9：3：3：1的比例，否则不符合．）
分析有关遗传病的资料，回答问题：
资料一：调查某种遗传病得到如图1所示的系谱图，经分析得知，两对独立遗传且表现完全显性的基因（分别用字母Aa、Bb表示）与该病有关，且都可以单独致病．在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体．请回答下列问题：
（1）该种遗传病的遗传方式是______．
（2）假设第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的，Ⅱ-3的基因型为AAbb，且Ⅱ-3与Ⅱ-4的后代均正常，则Ⅲ-1的基因型为______．Ⅱ-2的基因型为______．
（3）在上述假设的情况下，如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，其后代携带致病基因的概率为______．
资料二：某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图2所示．
减数分裂时异常染色体发生三条染色体会配对在一起，如图3所示，配对的三条染色体中，在分离时，任意配对的两条染色体移向一极，另一条染色体随机移向细胞另一极．
（4）观察异常染色体应选择处于______期的细胞．如图2和图3所示的异常染色体行为是______．（多选）
A．交换 B．联会 C．螺旋化 D．着丝粒的分裂
（5）如图3所示的变异是______．
（6）如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有______种．试分析该男子与正常女子婚配能否生育染色体组成正常的后代______．
正确答案
解：（1）分析遗传图谱Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，而他们的女儿Ⅱ-3有病；Ⅰ-3、Ⅰ-4正常，而他们的女儿Ⅱ-6有病，说明该病为常染色体隐性遗传病．
（2）由于该病受两对基因控制，且都可以单独致病，说明只有当双显性时才表现为正常．假设第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的，Ⅱ-3的基因型为AAbb，且Ⅱ-3（AAbb）与Ⅱ-4（有病）的后代均正常（A-B-），则Ⅱ-4的基因型是aaBB，Ⅲ-1的基因型为AaBb．由于Ⅱ-3的基因型为AAbb，且第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的，所以Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型都是AABb，所以Ⅱ-2的基因型可能为AABB或AABb．
（3）已知Ⅱ-2的基因型可能为AABB或AABb，同理可知Ⅱ-5的基因型可能为 AABB或AaBB．如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，有3种情况后代携带致病基因：
（4）有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，所以观察异常染色体应选择处于中期的细胞．图2中14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，且中间部位部分缺失，图3中异常染色体发生三条染色体会配对在一起，因此异常染色体行为有螺旋化和联会．
（5）如图3所示减数分裂时异常染色体发生三条染色体会配对在一起，在减数第一次分裂后期，同源染色体发生分离时，图乙中配对的三条染色体，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，则有一个子细胞少了1条染色体．所以其变异类型是 色体数目变异．
（6）图3在减数第一次分裂后期，同源染色体发生分离时，图中配对的三条染色体，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，有三种可能的情况：①14号移向一极，异常染色体和21号同时移向另一极，②异常染色体移向一极，14号和21号同时移向另一极，③21号移向一极，异常染色体和14号同时移向另一极；结果共产生六种精子．这6种精子中也有正常的精子（含4号和21号染色体），所以其与正常女子婚配能产生正常后代．
故答案是；
（1）常染色体隐性
（2）AaBb AABB或AABb
（3）
（4）中期 BC
（5）染色体数目变异（ 或染色体结构变异、或染色体变异、或易位）
（6）6 能产生正常后代 该男子减数分裂时能产生正常的精子（含4号和21号染色体），自然可以产生正常的后代
解析
解：（1）分析遗传图谱Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，而他们的女儿Ⅱ-3有病；Ⅰ-3、Ⅰ-4正常，而他们的女儿Ⅱ-6有病，说明该病为常染色体隐性遗传病．
（2）由于该病受两对基因控制，且都可以单独致病，说明只有当双显性时才表现为正常．假设第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的，Ⅱ-3的基因型为AAbb，且Ⅱ-3（AAbb）与Ⅱ-4（有病）的后代均正常（A-B-），则Ⅱ-4的基因型是aaBB，Ⅲ-1的基因型为AaBb．由于Ⅱ-3的基因型为AAbb，且第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的，所以Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型都是AABb，所以Ⅱ-2的基因型可能为AABB或AABb．
（3）已知Ⅱ-2的基因型可能为AABB或AABb，同理可知Ⅱ-5的基因型可能为 AABB或AaBB．如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，有3种情况后代携带致病基因：
（4）有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，所以观察异常染色体应选择处于中期的细胞．图2中14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，且中间部位部分缺失，图3中异常染色体发生三条染色体会配对在一起，因此异常染色体行为有螺旋化和联会．
（5）如图3所示减数分裂时异常染色体发生三条染色体会配对在一起，在减数第一次分裂后期，同源染色体发生分离时，图乙中配对的三条染色体，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，则有一个子细胞少了1条染色体．所以其变异类型是 色体数目变异．
（6）图3在减数第一次分裂后期，同源染色体发生分离时，图中配对的三条染色体，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，有三种可能的情况：①14号移向一极，异常染色体和21号同时移向另一极，②异常染色体移向一极，14号和21号同时移向另一极，③21号移向一极，异常染色体和14号同时移向另一极；结果共产生六种精子．这6种精子中也有正常的精子（含4号和21号染色体），所以其与正常女子婚配能产生正常后代．
故答案是；
（1）常染色体隐性
（2）AaBb AABB或AABb
（3）
（4）中期 BC
（5）染色体数目变异（ 或染色体结构变异、或染色体变异、或易位）
（6）6 能产生正常后代 该男子减数分裂时能产生正常的精子（含4号和21号染色体），自然可以产生正常的后代
研究发现西瓜种子大小由两对基因A、a和B、b共同决定，a基因纯合产生大籽，但b基因会抑制a基因的表达．现以3个纯合品种作亲本（1种大籽西瓜和2种小籽西瓜）进行杂交实验，结果如下表．分析回答：
（1）基因A、a和B、b的遗传遵循______定律．
（2）实验一中，亲本大籽西瓜的基因型为______，F2的小籽西瓜中能稳定遗传的个体占______，F2的大籽西瓜测交后代中，大籽西瓜占______．
（3）实验二中，亲本小籽西瓜②的基因型为______，若F2中大籽西瓜随机传粉，则后代表现型及比例是______．
（4）某同学欲通过一次自交实验来检测实验三F2小籽西瓜是否纯合，该实验方案是否可行？简要说明理由．______．
正确答案
解：（1）实验一大籽西瓜×小籽西瓜，子二代是13：3，是9：3：3：1的变形，说明F1小籽西瓜的基因型是AaBb，且控制的两对基因遵循基因的自由组合定律．
（2）根据题意分析已知，纯合大籽西瓜基因型为aaBB．实验一中，F1小籽西瓜的基因型是AaBb，F2的小籽西瓜：大籽西瓜=13：3，所以小籽西瓜中能稳定遗传的个体占
（3）实验二中，大籽西瓜aaBB×小籽西瓜②，F1是大籽西瓜aaB_，F2大籽西瓜：小籽西瓜3：1，是一对杂合子自交的比例，则亲本小籽西瓜②的基因型为aabb，F1大籽西瓜基因型是aaBb，若F2中大籽西瓜（
（4）F2小籽西瓜纯合子或杂合子自交后代均为小籽西瓜，所以通过一次自交实验不能检测实验三F2小籽西瓜是否纯合．
故答案为：
（1）基因的自由组合
（2）aaBB 
（3）aabb 小籽西瓜：大籽西瓜=1：8
（4）不可行，F2小籽西瓜纯合子或杂合子自交后代均为小籽西瓜
解析
解：（1）实验一大籽西瓜×小籽西瓜，子二代是13：3，是9：3：3：1的变形，说明F1小籽西瓜的基因型是AaBb，且控制的两对基因遵循基因的自由组合定律．
（2）根据题意分析已知，纯合大籽西瓜基因型为aaBB．实验一中，F1小籽西瓜的基因型是AaBb，F2的小籽西瓜：大籽西瓜=13：3，所以小籽西瓜中能稳定遗传的个体占
（3）实验二中，大籽西瓜aaBB×小籽西瓜②，F1是大籽西瓜aaB_，F2大籽西瓜：小籽西瓜3：1，是一对杂合子自交的比例，则亲本小籽西瓜②的基因型为aabb，F1大籽西瓜基因型是aaBb，若F2中大籽西瓜（
（4）F2小籽西瓜纯合子或杂合子自交后代均为小籽西瓜，所以通过一次自交实验不能检测实验三F2小籽西瓜是否纯合．
故答案为：
（1）基因的自由组合
（2）aaBB
（3）aabb 小籽西瓜：大籽西瓜=1：8
（4）不可行，F2小籽西瓜纯合子或杂合子自交后代均为小籽西瓜
假说-演绎法是科学探索中经常用到的一种方法，在遗传学中有很多经典的实验均用到了假说-演绎法，如孟德尔“一对相对性状的遗传实验”、“两对相对性状的遗传实验”，摩尔根“果蝇眼色遗传实验”等，下面请你来体会几个演绎推理的实例，并回答相关问题：
（1）用纯合子黄色圆粒（黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性，两对性状独立遗传）豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得F1，F1自交得F2，选F2所有绿色圆粒植株的花药进行单倍体育种得F3，理论上F3植株所结种子的表现型及比例为______．
（2）红眼雌果蝇（XWXW）与白眼雄果蝇（XwY）杂交得F1，F1雌雄果蝇自由交配得F2，除去F2中所有白眼果蝇，然后让F2中雌雄果蝇自由交配得F3，正常情况下F3果蝇的表现型及比例为______（请注明眼色、雌雄及比例）．
（3）摩尔根用纯合子灰身长翅果蝇与黑身残翅果蝇杂交得F1，F1全部为灰身长翅果蝇．在进一步实验中他发现了一些有趣的现象：用F1灰身长翅雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，发现测交后代灰身长翅占42%，灰身残翅占8%，黑身长翅占8%，黑身残翅占42%．
由此可知F1灰身长翅雌果蝇产生了______种配子，控制这两对性状的基因______（符合/不符合）自组合定律．
正确答案
解：（1）纯合子黄色圆粒的基因型为YYRR，绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr，二者杂交，F1的基因型是YyRr，子二代中绿色圆粒豌豆的基因型及比例是yyRR：yyRr=1：2，绿色圆粒豌豆产生的花粉的基因型及比例是yR：yr=2：1，花药离体培养进行单倍体育种的基因型是yyRR：yyrr=2：1，前者表现为绿色圆粒，后者表现为绿色皱粒．
（2）红眼雌果蝇（XWXW）与白眼雄果蝇（XwY）杂交得F1，基因型是XWXw、XWY，F1雌雄果蝇自由交配得F2，基因型是XWXW、XWXw、XWY、XwY，子二代中白眼果蝇的基因型是XwY，除去白眼果蝇，产生的雄配子的基因型及比例是XW：Y=1：1，雌配子的基因型及比例是XW：Xw=3：1，除去F2中所有白眼果蝇，然后让F2中雌雄果蝇自由交配得F3，正常情况下F3果蝇的表现型及比例为红眼雌：红眼雄：白眼雄=4：3：1．
（3）由题意知，纯合子灰身长翅果蝇与黑身残翅果蝇杂交得F1，F1全部为灰身长翅果蝇，说明灰身对黑身、长翅对残翅是显性，且F1是双杂合子，用F1灰身长翅雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，发现测交后代灰身长翅占42%，灰身残翅占8%，黑身长翅占8%，黑身残翅占42%，说明两对等位基因在遗传时不遵循基因的自由组合定律，遵循连锁交换定律，产生四种配子是由于减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换造成的．
故答案为：
（1）绿色圆粒：绿色皱粒=2：1
（2）红眼雌：红眼雄：白眼雄=4：3：1
（3）4 不符合
解析
解：（1）纯合子黄色圆粒的基因型为YYRR，绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr，二者杂交，F1的基因型是YyRr，子二代中绿色圆粒豌豆的基因型及比例是yyRR：yyRr=1：2，绿色圆粒豌豆产生的花粉的基因型及比例是yR：yr=2：1，花药离体培养进行单倍体育种的基因型是yyRR：yyrr=2：1，前者表现为绿色圆粒，后者表现为绿色皱粒．
（2）红眼雌果蝇（XWXW）与白眼雄果蝇（XwY）杂交得F1，基因型是XWXw、XWY，F1雌雄果蝇自由交配得F2，基因型是XWXW、XWXw、XWY、XwY，子二代中白眼果蝇的基因型是XwY，除去白眼果蝇，产生的雄配子的基因型及比例是XW：Y=1：1，雌配子的基因型及比例是XW：Xw=3：1，除去F2中所有白眼果蝇，然后让F2中雌雄果蝇自由交配得F3，正常情况下F3果蝇的表现型及比例为红眼雌：红眼雄：白眼雄=4：3：1．
（3）由题意知，纯合子灰身长翅果蝇与黑身残翅果蝇杂交得F1，F1全部为灰身长翅果蝇，说明灰身对黑身、长翅对残翅是显性，且F1是双杂合子，用F1灰身长翅雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，发现测交后代灰身长翅占42%，灰身残翅占8%，黑身长翅占8%，黑身残翅占42%，说明两对等位基因在遗传时不遵循基因的自由组合定律，遵循连锁交换定律，产生四种配子是由于减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换造成的．
故答案为：
（1）绿色圆粒：绿色皱粒=2：1
（2）红眼雌：红眼雄：白眼雄=4：3：1
（3）4 不符合
扫码查看完整答案与解析