- 自由组合定律的应用
- 共5666题
佛手瓜是雌雄同株植物果皮的颜色由两对基因（ 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）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绿色植株自交进行探究，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．
b．______，两对基因在一对同源染色体上．
c．若子代植株绿色：深绿色：白色=2：1：1，两对基因在一对同源染色体上（另一种情况）．
（2）若上述两对基因的遗传符合自由组合定律，则绿色植株自交后代中：
①子代白色植株的基因型有______种，白花植株中a的基因频率是______（用分数表示）．
②子代深绿色植株中杂合体出现的几率是______．
正确答案
解：（1）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：绿色植株自交．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．若在两对同源染色体，根据基因自由组合定律，AABB：AaBB：aaBB：AABb：AaBb：aaBb：AAbb：Aabb：aabb=1：2：1：2：4：2：1：2：1；绿色：深绿色：白色=（2+4）：（1+2）：（1+2+1+2+1）=6：3：7；
b．当AB在同一染色体、ab在同一染色体的时候 令AB为G、ab为h，AaBb自交即为Gg自交，结果为 GG：Gg：gg=AABB：AaBb：aabb=AABB：AaBb：aabb=1：2：1 其中绿色：白色=1：1；
c．当Ab在同一染色体，aB在同一染色体的时候 令Ab为H，aB为h，AaBb自交即为Hh自交，结果为HH：Hh：hh=AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1 其中绿色：深绿色：白色=2：1：1．
（2）若上述两对基因的遗传符合自由组合定律，则绿色植株AaBb自交后代中：
①子代白色植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb，共5种，白花植株中a的基因频率是（2×1+1×2+2×2+1×2）÷（1×2+2×2+1×2+2×2+1×2）=
②子代深绿色植株为AAbb、Aabb，其中杂合体出现的几率是
故答案为：
（1）a．若子代植株绿色：深绿色：白色=6：3：7
b．若子代植株绿色：白色=1：1
（2）①5 
解析
解：（1）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：绿色植株自交．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．若在两对同源染色体，根据基因自由组合定律，AABB：AaBB：aaBB：AABb：AaBb：aaBb：AAbb：Aabb：aabb=1：2：1：2：4：2：1：2：1；绿色：深绿色：白色=（2+4）：（1+2）：（1+2+1+2+1）=6：3：7；
b．当AB在同一染色体、ab在同一染色体的时候 令AB为G、ab为h，AaBb自交即为Gg自交，结果为 GG：Gg：gg=AABB：AaBb：aabb=AABB：AaBb：aabb=1：2：1 其中绿色：白色=1：1；
c．当Ab在同一染色体，aB在同一染色体的时候 令Ab为H，aB为h，AaBb自交即为Hh自交，结果为HH：Hh：hh=AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1 其中绿色：深绿色：白色=2：1：1．
（2）若上述两对基因的遗传符合自由组合定律，则绿色植株AaBb自交后代中：
①子代白色植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb，共5种，白花植株中a的基因频率是（2×1+1×2+2×2+1×2）÷（1×2+2×2+1×2+2×2+1×2）=
②子代深绿色植株为AAbb、Aabb，其中杂合体出现的几率是
故答案为：
（1）a．若子代植株绿色：深绿色：白色=6：3：7
b．若子代植株绿色：白色=1：1
（2）①5
果蝇是遗传学研究的经典材料，请回答下列有关问题．
（1）果蝇的眼色有红、褐、白三种表现型，身色有灰、黑两种表现型．已知控制果蝇眼色A（a）与身色B（b）基因位于两对常染色体上．有人将两只果蝇杂交，获得F1代，共有100只个体，其表现型为37只灰身褐色眼、19只灰身白眼、18只灰身红眼、13只黑身褐色眼、7只黑身红眼和6只黑身白眼．则两个亲本的基因型是______，控制果蝇的眼色的基因在遗传过程中，遵循______规律．若上述F1代果蝇随机交配，那么F2的一只雄果蝇体细胞中的______条染色体来自亲代的雄果蝇．
（2）若该杂交实验所产白眼果蝇被人为去掉，则理论上亲代两只果蝇杂交后代会出现______种表现型，表现型及其比例为______．
（3）与该果蝇中a基因的mRNA相比，按蚊的a1基因的mRNA中UGA突变为AGA，其末端序列成为“-AGCGCGACCAGACUCUAA-”，则按蚊的a1基因比果蝇的a基因多编码______个氨基酸（起始密码子位置相同，UGA、UAA、UAG为终止密码子）．
（4）果蝇体内经常出现染色体多一条的现象，称为三体．野生型果蝇正常眼（EE）经基因突变可形成无眼果蝇（ee），该基因位于常染色体上．请据此回答问题．
让野生型变异形成的三体正常眼雌果蝇与染色体组成正常的无眼雄果蝇杂交，为了确定F1中正常眼雌果蝇的基因型，让其与染色体组成正常的无眼雄果蝇进行测交．根据测交后代果蝇的性状及比例，确定F1正常眼雌果蝇基因型．
①若测交后代中正常眼果蝇与无眼果蝇比例为1：1，说明该果蝇的基因型为Ee或者______，区分以上两种情况，最简单的方法是______．
②若测交后代中正常眼果蝇与无眼果蝇比例为______，说明该果蝇的基因型为______．
正确答案
解：（1）由表现型为37只灰身褐色眼；l9只灰身白眼；l8只灰身红眼；l3只黑身褐色眼；7只黑身红眼；6只黑身白眼，可知后代的性状分离比约等于6：3：3：2：1：1，组合总数是16，符合孟德尔的自由组合定律，所以双亲基因型都是AaBb，且两对基因都遵循基因的分离定律．已知果蝇有4对同源染色体，上述F1代果蝇随机交配，那么F2的一只雄果蝇体细胞中的1至4 条染色体来自亲代的雄果蝇．
（2）题意分析可知白眼是隐性性状，若该人进行的杂交实验果蝇所产白眼果蝇胚胎致死，则理论上亲代两只果蝇基因型都是AaBb杂交后代的比例为：灰身：黑身=3：1，褐眼：红眼=2：1；综合来看四种表现型及比例为：灰身红眼：灰身褐眼：黑身红眼：黑身褐眼=3：6：1：2
（3）起始密码子位置相同，与果蝇a基因的mRNA（-AGCGCGACCUGACUCUAA-）相比，按蚊的a1基因的mRNA中UGA终止密码突变为AGA，则按蚊a1基因的mRNA（-AGCGCGACCAGACUCUAA-）的终止密码子延后，即按蚊的a1基因比果蝇的a基因多编码2个氨基酸（AGA和CUC编码的氨基酸）．
（4）野生型-三体果蝇基因型是EEe，与无眼果蝇ee杂交，后代正常眼雌果蝇的基因型EEe、Eee、和Ee，其与染色体组成正常的无眼雄果蝇进行测交：
①可以显微镜观察染色体组成情况，测交后代中正常眼果蝇与无眼果蝇比例为1：1，说明该果蝇的基因型为Ee或者Eee；
②EEe产生的配子种类有4种：EE、Ee、E和e，比例为1：2：2：1，所以若测交后代中正常眼果蝇与无眼果蝇比例为5：1，说明该果蝇的基因型为EEe．
故答案为：
（1）均为AaBb 分离 1至4
（2）4 为灰身红眼：灰身褐眼：黑身红眼：黑身褐眼=3：6：1：2
（3）2
（4）①Eee 显微镜观察染色体组成情况
②5：1 EEe
解析
解：（1）由表现型为37只灰身褐色眼；l9只灰身白眼；l8只灰身红眼；l3只黑身褐色眼；7只黑身红眼；6只黑身白眼，可知后代的性状分离比约等于6：3：3：2：1：1，组合总数是16，符合孟德尔的自由组合定律，所以双亲基因型都是AaBb，且两对基因都遵循基因的分离定律．已知果蝇有4对同源染色体，上述F1代果蝇随机交配，那么F2的一只雄果蝇体细胞中的1至4 条染色体来自亲代的雄果蝇．
（2）题意分析可知白眼是隐性性状，若该人进行的杂交实验果蝇所产白眼果蝇胚胎致死，则理论上亲代两只果蝇基因型都是AaBb杂交后代的比例为：灰身：黑身=3：1，褐眼：红眼=2：1；综合来看四种表现型及比例为：灰身红眼：灰身褐眼：黑身红眼：黑身褐眼=3：6：1：2
（3）起始密码子位置相同，与果蝇a基因的mRNA（-AGCGCGACCUGACUCUAA-）相比，按蚊的a1基因的mRNA中UGA终止密码突变为AGA，则按蚊a1基因的mRNA（-AGCGCGACCAGACUCUAA-）的终止密码子延后，即按蚊的a1基因比果蝇的a基因多编码2个氨基酸（AGA和CUC编码的氨基酸）．
（4）野生型-三体果蝇基因型是EEe，与无眼果蝇ee杂交，后代正常眼雌果蝇的基因型EEe、Eee、和Ee，其与染色体组成正常的无眼雄果蝇进行测交：
①可以显微镜观察染色体组成情况，测交后代中正常眼果蝇与无眼果蝇比例为1：1，说明该果蝇的基因型为Ee或者Eee；
②EEe产生的配子种类有4种：EE、Ee、E和e，比例为1：2：2：1，所以若测交后代中正常眼果蝇与无眼果蝇比例为5：1，说明该果蝇的基因型为EEe．
故答案为：
（1）均为AaBb 分离 1至4
（2）4 为灰身红眼：灰身褐眼：黑身红眼：黑身褐眼=3：6：1：2
（3）2
（4）①Eee 显微镜观察染色体组成情况
②5：1 EEe
某地开发培育出一种水果，其果皮有紫色的，也有绿色的，果肉有甜的，也有酸的．为了鉴别有关性状的显隐性，用紫色酸果植株分别和绿色甜果植株a、b进行杂交，让一绿色酸果品种自交，结果如表．请回答：
（1）依据第三组组合，判断两对相对性状中，显性性状是______、______．
（2）如果用C、c和D、d分别代表该水果的果色和果味的基因，则亲本中紫色酸果、绿色甜果a和绿色甜果b的基因型分别是______、______、______．
（3）组合三的F2其他果基因型有______种；表现型有______种．
（4）上述两对性状的遗传遵循______定律．
正确答案
解：（1）根据第三组杂交类型，绿色×绿色→后代出现紫色，说明绿色果皮相对于紫色果皮是显性；酸×酸→后代出现甜，说明酸果肉相对于甜果肉是显性．
（2）由以上分析可知，亲本中紫色酸果的基因型为ccDD；绿色甜果a的基因型为Ccdd；绿色甜果b的基因型为CCdd．
（3）组合三中亲本的基因型均为CcDd，F2中基因组共有3×3=9种，表现型共有2×2=4种，其中有一种（ccdd）为紫色，因此F2其他果基因型有8种，表现型有3种．
（4）上述两对性状的遗传遵循基因自由组合定律．
故答案为：
（1）绿色果皮、酸果
（2）ccDD Ccdd CCdd
（3）8 3
（4）自由组合定律
解析
解：（1）根据第三组杂交类型，绿色×绿色→后代出现紫色，说明绿色果皮相对于紫色果皮是显性；酸×酸→后代出现甜，说明酸果肉相对于甜果肉是显性．
（2）由以上分析可知，亲本中紫色酸果的基因型为ccDD；绿色甜果a的基因型为Ccdd；绿色甜果b的基因型为CCdd．
（3）组合三中亲本的基因型均为CcDd，F2中基因组共有3×3=9种，表现型共有2×2=4种，其中有一种（ccdd）为紫色，因此F2其他果基因型有8种，表现型有3种．
（4）上述两对性状的遗传遵循基因自由组合定律．
故答案为：
（1）绿色果皮、酸果
（2）ccDD Ccdd CCdd
（3）8 3
（4）自由组合定律
（1）等位基因B、b位于______染色体上．
（2）研究者用射线照射亲本雄紫花的花粉并授于亲本雌红花的个体上，发现在F1代雄花中出现了1株白花．镜检表明，其原因是射线照射导致一条染色体上载有基因A的区段缺失，上述引起的变异类型是______．由此可推知亲本中雌红花植株的基因型为______．F1雄白花植株的基因型为______．请用遗传图解的方式写出上述白花出现过程（只要求写出与白花有关的配子和后代）
（3）科学家想通过基因工程将另一物种的橙色基因导入该种植物，因不清楚该基因的核苷酸序列，因此首先建立了______，然后从中找到了该橙色基因．为最终将该基因导入并能够整合到该植物的染色体上，所选择的质粒上必须有控制______的基因，最终的目的是希望橙色基因在该种植物中能够稳定和高效______．
正确答案
解：（1）纯合的雄紫花与雌性白花杂交，子代中雄的全部是白花，雌的全部是紫花，表现为与性别相关联，所以B、b位于X染色体上，是伴性遗传．
（2）一条染色体上载有基因A的区段缺失，这种变异类型是染色体结构变异．雌红花没有B基因有A基因，为A-XbXb，射线照射雄紫花导致一条染色体上载有基因A的区段缺失即表现为白花，说明亲本雌红花提供了一个a基因，即亲本中雌红花植株的基因型为 AaXbXb，则F1雄白花植株的基因型为aXbY（A缺失了）．
（3）通过基因工程将另一物种的橙色基因导入该种植物，因不清楚该基因的核苷酸序列，因此首先建立了基因文库，然后从中找到了该橙色基因．为最终将该基因导入并能够整合到该植物的染色体上，所选择的质粒上必须有控制质粒DNA转移的基因，最终的目的是希望橙色基因在该种植物中能够稳定和高效表达．
故答案为：
（1）X
（2）染色体结构变异 AaXbXb aXbY
（3）基因文库 质粒DNA转移 表达
解析
解：（1）纯合的雄紫花与雌性白花杂交，子代中雄的全部是白花，雌的全部是紫花，表现为与性别相关联，所以B、b位于X染色体上，是伴性遗传．
（2）一条染色体上载有基因A的区段缺失，这种变异类型是染色体结构变异．雌红花没有B基因有A基因，为A-XbXb，射线照射雄紫花导致一条染色体上载有基因A的区段缺失即表现为白花，说明亲本雌红花提供了一个a基因，即亲本中雌红花植株的基因型为 AaXbXb，则F1雄白花植株的基因型为aXbY（A缺失了）．
（3）通过基因工程将另一物种的橙色基因导入该种植物，因不清楚该基因的核苷酸序列，因此首先建立了基因文库，然后从中找到了该橙色基因．为最终将该基因导入并能够整合到该植物的染色体上，所选择的质粒上必须有控制质粒DNA转移的基因，最终的目的是希望橙色基因在该种植物中能够稳定和高效表达．
故答案为：
（1）X
（2）染色体结构变异 AaXbXb aXbY
（3）基因文库 质粒DNA转移 表达
（2015秋•青岛校级月考）玉米非糯性基因（A）对糯性基因（a）是显性，植株紫色基因（B）对植株绿色基因（b）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上．玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色．现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择．请回答：
（1）若验证基因的自由组合定律，则两亲本基因型为______并且在花期进行套袋和人工授粉等操作．如果筛选糯性绿株品系需在第______年选择糯性籽粒留种，下一年选择______自交留种即可．
（2）当用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上，发现在F1代734株中有2株为绿色．经细胞学的检查表明，这是由于第6号染色体载有紫色基因（B）区段缺失导致的．已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死．
①若在幼嫩花药中观察上图染色体现象，应选择处于______分裂的______期细胞．
②在做细胞学的检査之前，有人认为F1代出现绿株的原因是：经X射线照射的少数花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），导致F1代绿苗产生．某同学设计了以下杂交实验，探究X射线照射花粉产生的变异类型．
实验步骤：
第一步：选F1代绿色植株与亲本中的______杂交，得到种子（F2代）；
第二步：F2代植株的自交，得到种子（F3代）；
第三步：观察并记录F3代植株颜色及比例．
结果预测及结论：
若F3代植株的紫色：绿色为3：1，说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失．
若F3代植株的紫色：绿色为_______说明花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失．
正确答案
解：（1）非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系的基因型分别是AABB、AAbb、aaBB，若验证基因的自由组合定律，则杂交后代含有2对等位基因，两亲本基因型为AAbb、aaBB；子一代的基因型是AaBb，子二代的基因型是A_B_、A_bb、aaB_、aabb，如果筛选糯性绿株（aabb）品系需在第2年选择糯性籽粒留种，下一年选择绿株，留种自交即可．
（2）①利用幼嫩花药观察染色体片段的缺失，可以选择减数第一次分裂四分体时期的细胞，6号染色体联会时，两条染色体大小不同．
②该实验的目的是探究X射线照射花粉产生的变异类型，采用的方法是选F1代绿色植株与亲本中的紫株杂交，得到子二代，子二代自交得子三代，观察并记录F3代植株颜色及比例：
如果是基因突变引起的，则该绿株的基因型是bb，与之杂交的紫株基因型是BB，子二代的基因型是Bb，自交得到子三代，B_（紫株）：bb（绿株）=3：1．
花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失引起，则该绿株的基因型是bO，与之杂交的紫株基因型是BB，子二代的基因型是Bb、BO，Bb自交后代是BB、2Bb、bb，BO自交后代是BB、2BO、OO，其中OO致死，BB、Bb、BO表现为紫株，bb表现为绿株，紫色：绿色为6：1．
故答案为：
（1）AAbb、aaBB 2 绿株
（2）①减数第一次分裂 前（四分体）
②紫株 6：1
解析
解：（1）非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系的基因型分别是AABB、AAbb、aaBB，若验证基因的自由组合定律，则杂交后代含有2对等位基因，两亲本基因型为AAbb、aaBB；子一代的基因型是AaBb，子二代的基因型是A_B_、A_bb、aaB_、aabb，如果筛选糯性绿株（aabb）品系需在第2年选择糯性籽粒留种，下一年选择绿株，留种自交即可．
（2）①利用幼嫩花药观察染色体片段的缺失，可以选择减数第一次分裂四分体时期的细胞，6号染色体联会时，两条染色体大小不同．
②该实验的目的是探究X射线照射花粉产生的变异类型，采用的方法是选F1代绿色植株与亲本中的紫株杂交，得到子二代，子二代自交得子三代，观察并记录F3代植株颜色及比例：
如果是基因突变引起的，则该绿株的基因型是bb，与之杂交的紫株基因型是BB，子二代的基因型是Bb，自交得到子三代，B_（紫株）：bb（绿株）=3：1．
花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失引起，则该绿株的基因型是bO，与之杂交的紫株基因型是BB，子二代的基因型是Bb、BO，Bb自交后代是BB、2Bb、bb，BO自交后代是BB、2BO、OO，其中OO致死，BB、Bb、BO表现为紫株，bb表现为绿株，紫色：绿色为6：1．
故答案为：
（1）AAbb、aaBB 2 绿株
（2）①减数第一次分裂 前（四分体）
②紫株 6：1
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