- 自由组合定律的应用
- 共5666题
鼠类动物是生物学研究中常用的实验材料，下面是与鼠有关的遗传问题．
（1）生物兴趣小组在研究性学习中发现：饲养的某种小白鼠群体中（有雌雄正常尾和短尾多只），一对正常尾的双亲鼠生了一只短尾雄鼠．这只短尾雄鼠是基因突变的直接结果，还是由它的双亲携带的隐性短尾基因造成的？兴趣小组做了如下探究（只考虑常染色体遗传和一个配种季节）．
提出假设：
假设1：双亲都是隐性短尾基因的携带者．
假设2：短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为显性纯合子．
假设3：短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为杂合子．
设计并完成实验：
用这对正常尾双亲中的雌鼠与该短尾雄鼠交配，观察并记录子代尾的表现型．
实验结果：子代出现正常尾小白鼠和短尾小白鼠．
实验结论：双亲都是隐性短尾基因的携带者，即假设1成立．
实验分析讨论：有人认为该实验过程及结果不足以完成相应的探究，请进行有关内容的改进：
①用______交配，观察并记录子代尾的表现型及比例．
②预测实验结果及结论：
若子代______，则证明该短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为纯合子．
若子代______，则证明短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为杂合子．
若子代______，则证明双亲都是隐性短尾基因的携带者．
（2）在小家鼠中有一突变基因使尾巴弯曲（用A和a表示有关基因）．现有一系列杂交实验结果如下：
请分析回答：
①只依据第______组的杂交结果，即可判断小家鼠尾巴形状的突变基因的遗传方式；该遗传方式的主要特点是______．在各杂交组别中，不能直接判断性状显隐关系的是第______组．
②有人发现，小家鼠中短尾（B）对长尾（b）为显性，基因位于常染色体上，基因B纯合会导致个体在胚胎期死亡．若让第2组后代中的一只短尾雌鼠和一只短尾雄鼠交配，则理论上子代中成活个体的表现型（不计性别）及比例为______；产生的弯曲短尾雌鼠中，杂合子占______．
正确答案
解：（1）①只有子代数量足够多时，才会出现典型的性状分离比，因而实验中应将该短尾雄鼠与多只正常尾雌鼠交配，观察并记录子代尾的表现型及比例．
②若子代全为短尾鼠，则证明该短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为纯合子；若子代出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例为1：1，则证明短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为杂合子；若子代出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例不为1：1，则证明双亲都是隐性短尾基因的携带者．
（2）①由表中的杂交组合5可知，子代雌雄个体的表现型不同，有性别差异，因而可判断小家鼠尾巴形状的突变基因的遗传方式为伴X遗传，特点是交叉遗传；通过第2、5组可判断显性性状是弯曲，不弯曲为隐性性状；第1、3、4组不能直接判断显隐性．
②第2组后代中的短尾雌鼠的基因型为BbXAXa，短尾雄鼠的基因型为BbXAY，基因B纯合会导致个体在胚胎期死亡，因此理论上子代中成活个体的表现型（不计性别）及比例为弯曲短尾：弯曲长尾：不弯曲短尾：不弯曲长尾=6：3：2：1，弯曲短尾雌鼠全为杂合子．
故答案为：
（1）①该短尾雄鼠与多只正常尾雌鼠交配
②全为短尾鼠 出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例为1：1 出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例不为1：1
（2）①5 交叉遗传 1、3、4
②弯曲短尾：弯曲长尾：不弯曲短尾：不弯曲长尾=6：3：2：1 100%
解析
解：（1）①只有子代数量足够多时，才会出现典型的性状分离比，因而实验中应将该短尾雄鼠与多只正常尾雌鼠交配，观察并记录子代尾的表现型及比例．
②若子代全为短尾鼠，则证明该短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为纯合子；若子代出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例为1：1，则证明短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为杂合子；若子代出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例不为1：1，则证明双亲都是隐性短尾基因的携带者．
（2）①由表中的杂交组合5可知，子代雌雄个体的表现型不同，有性别差异，因而可判断小家鼠尾巴形状的突变基因的遗传方式为伴X遗传，特点是交叉遗传；通过第2、5组可判断显性性状是弯曲，不弯曲为隐性性状；第1、3、4组不能直接判断显隐性．
②第2组后代中的短尾雌鼠的基因型为BbXAXa，短尾雄鼠的基因型为BbXAY，基因B纯合会导致个体在胚胎期死亡，因此理论上子代中成活个体的表现型（不计性别）及比例为弯曲短尾：弯曲长尾：不弯曲短尾：不弯曲长尾=6：3：2：1，弯曲短尾雌鼠全为杂合子．
故答案为：
（1）①该短尾雄鼠与多只正常尾雌鼠交配
②全为短尾鼠 出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例为1：1 出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例不为1：1
（2）①5 交叉遗传 1、3、4
②弯曲短尾：弯曲长尾：不弯曲短尾：不弯曲长尾=6：3：2：1 100%
香豌豆的花色有紫花和白花，由两对等位基因C/c和P/p控制，两个白花品种杂交，F1全开紫花，F1自交产生的F2性状分离比为9：7．请回答．
（1）F1植株产生的配子类型有______，植株产生以上配子的原因是______
（2）白花亲本的基因型是______．
（3）F2的某紫花植株与一个白花植株杂交，其后代的紫花与白花比例为3：1．得出可能的杂交组合的基因型：______、______（两组即可）．
（4）导致香豌豆植株花色不同的根本原因是______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知：F1的基因型是CcPp．因为在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体的非等位基因自由组合，所以CcPp可以产生CP、Cp、cP、cp 四种配子．
（2）根据题意分析已知，F1的基因型是CcPp，两个纯合白花亲本的基因型为CCpp与ccPP．
（3）F2的某紫花植株与一个白花植株杂交，其后代的紫花与白花比例为3：1．说明有一对基因是杂合自交，还有一对基因是纯和的，所以可能的杂交组合的基因型为CCPp、ccPp、CcPP、Ccpp．
（4）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，从而导致香豌豆植株花色不同．
故答案为：
（1）CP、Cp、cP、cp 减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体的非等位基因自由组合
（2）CCpp、ccPP
（3）CCPp、ccPp CcPP、Ccpp
（4）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
解析
解：（1）由以上分析可知：F1的基因型是CcPp．因为在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体的非等位基因自由组合，所以CcPp可以产生CP、Cp、cP、cp 四种配子．
（2）根据题意分析已知，F1的基因型是CcPp，两个纯合白花亲本的基因型为CCpp与ccPP．
（3）F2的某紫花植株与一个白花植株杂交，其后代的紫花与白花比例为3：1．说明有一对基因是杂合自交，还有一对基因是纯和的，所以可能的杂交组合的基因型为CCPp、ccPp、CcPP、Ccpp．
（4）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，从而导致香豌豆植株花色不同．
故答案为：
（1）CP、Cp、cP、cp 减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体的非等位基因自由组合
（2）CCpp、ccPP
（3）CCPp、ccPp CcPP、Ccpp
（4）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
玉米是一种雌雄同株的二倍体（2n=20）植物，玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关．当细胞中含有丁色素时呈紫色，含有丙色素时呈红色，无丙和丁时呈白色．与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如图1所示．
请回答问题：
（1）玉米也是遗传实验的好材料，玉米的杂交过程与豌豆的杂交过程相比不需要______步骤．
（2）现有一基因型为AaBbdd的红色籽粒植株，开花时发现能产生数量相等的4种配子，由此可知A、a与B、b这两对等位基因位于______染色体上．该植株自交所结籽粒性状及分离比为______，任取其中一粒白色玉米籽粒，为纯合子的几率是______．
（3）现有一株由紫色的籽粒长成的玉米植株自交所结籽粒表现型及其比例为白色：红色：紫色=1：0：3，则该植株的基因型为______．
（4）现已查明，B、b与D、d基因均位于10号染色体上，且不发生交叉互换．让一基因型为AABbDd的玉米植株进行测交．如果所结籽粒的性状分离比为白色：红色：紫色=1：1：0，请在图2中画出基因在染色体上可能的位置关系（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）．如果它们的基因在染色体上的位置关系不是如你所画，则测交后植株所结籽粒的性状及分离比应为______．
正确答案
解：（1）由于玉米是一种雌雄同株不同花植物，而豌豆是雌雄同株同花植物，所以玉米的杂交过程与豌豆的杂交过程相比不需要去雄步骤．
（2）基因型为AaBbdd的红色籽粒植株，开花时发现能产生数量相等的4种配子，说明A、a与B、b这两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因自由组合规律．该植株自交所结籽粒性状及分离比为白色（aabbdd\aaB-dd\A-bbdd）：红色（A-B-dd）：紫色（A-B-D-）=7：9：0．其中纯合白色玉米籽粒的基因型为aabbdd、aaBBdd和AAbbdd，占白色玉米籽粒的
（3）根据紫色玉米植株自交所结籽粒表现型及其比例为白色：红色：紫色=1：0：3，说明所以籽粒的细胞中都含有DD；又白色：紫色=1：3，说明只能有一对基因是杂合，另一对基因为显性纯合．因此，该紫色的籽粒长成的玉米植株的基因型为AaBBDD或AABbDD．
（4）由于B、b与D、d基因均位于10号染色体上，且不发生交叉互换．又基因型为AABbDd的玉米植株进行测交，所结籽粒的性状分离比为白色：红色：紫色=1：1：0，说明B与d、b与D分别位于一条染色体上．
如果是B与D、b与d分别位于一条染色体上，则测交后植株所结籽粒的性状及分离比应为白色：红色：紫色=1：0：1．
故答案为：
（1）去雄
（2）2对 白色：红色：紫色=7：9：0
（3）AaBBDD或AABbDD
（4）基因在染色体上可能的位置关系如图：
白色：红色：紫色=1：0：1
解析
解：（1）由于玉米是一种雌雄同株不同花植物，而豌豆是雌雄同株同花植物，所以玉米的杂交过程与豌豆的杂交过程相比不需要去雄步骤．
（2）基因型为AaBbdd的红色籽粒植株，开花时发现能产生数量相等的4种配子，说明A、a与B、b这两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因自由组合规律．该植株自交所结籽粒性状及分离比为白色（aabbdd\aaB-dd\A-bbdd）：红色（A-B-dd）：紫色（A-B-D-）=7：9：0．其中纯合白色玉米籽粒的基因型为aabbdd、aaBBdd和AAbbdd，占白色玉米籽粒的
（3）根据紫色玉米植株自交所结籽粒表现型及其比例为白色：红色：紫色=1：0：3，说明所以籽粒的细胞中都含有DD；又白色：紫色=1：3，说明只能有一对基因是杂合，另一对基因为显性纯合．因此，该紫色的籽粒长成的玉米植株的基因型为AaBBDD或AABbDD．
（4）由于B、b与D、d基因均位于10号染色体上，且不发生交叉互换．又基因型为AABbDd的玉米植株进行测交，所结籽粒的性状分离比为白色：红色：紫色=1：1：0，说明B与d、b与D分别位于一条染色体上．
如果是B与D、b与d分别位于一条染色体上，则测交后植株所结籽粒的性状及分离比应为白色：红色：紫色=1：0：1．
故答案为：
（1）去雄
（2）2对 白色：红色：紫色=7：9：0
（3）AaBBDD或AABbDD
（4）基因在染色体上可能的位置关系如图：
白色：红色：紫色=1：0：1
大豆是两性花植物．下面是大豆某些性状的遗传实验：大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由 R、r基因控制）遗传的实验结果如表：
（1）组合一中父本的基因型是______，组合二中父本的基因型是______．
（2）用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F1的成熟植株中，表现型的种类有______，其比例为______．
（3）单倍体育种可缩短育种年限．离体培养的花粉发育成单倍体植株，若要获得二倍体植株，应在______
时期用秋水仙素进行诱导处理．
（4）请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大 豆材料．______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，组合一中父本的基因型是BbRR，组合二中父本的基因型是BbRr．
（2）F1中子叶浅绿抗病植株的基因型均为BbRr，由于bb幼苗阶段死亡，因此其自交后代表现型的种类有子叶深绿抗病（
（3）单倍体育种可缩短育种年限．离体培养的花粉发育成单倍体植株，若要获得二倍体植株，应在幼苗时期用秋水仙素进行诱导处理．
（4）要在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆（BBRR），可用组合一的父本植株（BbRR）自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料．
故答案为：
（1）BbRR BbRr
（2）子叶深绿抗病，子叶深绿不抗病，子叶浅绿抗病，子叶浅绿不抗病 3：1：6：2
（3）幼苗
（4）用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料
解析
解：（1）由以上分析可知，组合一中父本的基因型是BbRR，组合二中父本的基因型是BbRr．
（2）F1中子叶浅绿抗病植株的基因型均为BbRr，由于bb幼苗阶段死亡，因此其自交后代表现型的种类有子叶深绿抗病（
（3）单倍体育种可缩短育种年限．离体培养的花粉发育成单倍体植株，若要获得二倍体植株，应在幼苗时期用秋水仙素进行诱导处理．
（4）要在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆（BBRR），可用组合一的父本植株（BbRR）自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料．
故答案为：
（1）BbRR BbRr
（2）子叶深绿抗病，子叶深绿不抗病，子叶浅绿抗病，子叶浅绿不抗病 3：1：6：2
（3）幼苗
（4）用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料
以酒待客是我国的传统习俗．有些人喝了一点酒就脸红，我们称为“红脸人”，有人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，我们称为“白脸人”．乙醇进入人体后的代谢途径如下，请回答：
（1）“白脸人”两种酶都没有，其基因型是______；“红脸人”体内只有ADH，饮酒后血液中______含量相对较高，毛细血管扩张而引起脸红，由此说明基因可通过控制______，进而控制生物的性状．
（2）有一种人既有ADH，又有ALDH，号称“千杯不醉”．就上述材料而言，酒量大小与性别有关吗？你的理由是______．
（3）13三体综合征是一种染色体异常遗传病，调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇，生出患儿的概率增大．医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记（“+”表示有该标记，“-”表示无），对该病进行快速诊断．
①现诊断出一个13三体综合征患儿（标记为“++一”），其父亲为“十 一”，母亲为“--”．该小孩患病的原因是其亲本的生殖细胞出现异常，即______．
②威尔逊氏病是由13号染色体上的隐性基因（d）控制的遗传病．一对正常的父母生下了一个同时患有 13三体综合征和威尔逊氏病的男孩，请用遗传图解表示该过程．（说明：配子和子代都只要求写出与患儿有关的部分，且注明性染色体）
正确答案
解：（1）由图可知，乙醇脱氢酶由A基因控制，乙醛脱氢酶由b基因控制，“白脸人”两种酶都没有，说明其基因型是aaBB或aaBb；“红脸人”体内只有ADH，说明能产生乙醛，使毛细血管扩张而引起脸红，由此说明基因可通过控制酶的合成影响代谢，进而控制生物的性状．
（2）由图知，两种酶由常染色体上的基因控制，故酒量大小与性别无关．
（3）①该患儿标记为（++-），根据题意可知是父亲在减数第二次分裂时染色单体没有分开导致．由题知，患儿的基因型为dddXY，而父母均正常，所以可能是母亲，也可能是父亲减数分裂时出错．
②一对正常的父母生下了一个同时患有13三体综合征和威尔逊氏病的男孩，用遗传图解表示该过程．（具体见答案）
故答案为：
（1）aaBB、aaBb 乙醛 酶的合成来控制代谢过程
（2）无关，因为两对等位基因都位于常染色体上
（3）①父亲的13号染色体在减数第二次分裂后期没有移向两极
②
解析
解：（1）由图可知，乙醇脱氢酶由A基因控制，乙醛脱氢酶由b基因控制，“白脸人”两种酶都没有，说明其基因型是aaBB或aaBb；“红脸人”体内只有ADH，说明能产生乙醛，使毛细血管扩张而引起脸红，由此说明基因可通过控制酶的合成影响代谢，进而控制生物的性状．
（2）由图知，两种酶由常染色体上的基因控制，故酒量大小与性别无关．
（3）①该患儿标记为（++-），根据题意可知是父亲在减数第二次分裂时染色单体没有分开导致．由题知，患儿的基因型为dddXY，而父母均正常，所以可能是母亲，也可能是父亲减数分裂时出错．
②一对正常的父母生下了一个同时患有13三体综合征和威尔逊氏病的男孩，用遗传图解表示该过程．（具体见答案）
故答案为：
（1）aaBB、aaBb 乙醛 酶的合成来控制代谢过程
（2）无关，因为两对等位基因都位于常染色体上
（3）①父亲的13号染色体在减数第二次分裂后期没有移向两极
②
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