自由组合定律的应用_章节学习

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题型：简答题

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简答题

一种无毒蛇的体表花纹颜色由两对基因（D和d、H和h）控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关．花纹颜色和基因型的对应关系如表所示．

现有下列三个杂交组合．请回答下列问题．

甲：野生型×白色，F1的表现型有野生型、橘红色、黑色、白色；

乙：橘红色×橘红色，F1的表现型有橘红色、白色；

丙：黑色×橘红色，F1全部都是野生型．

（1）甲组杂交方式在遗传学上称为______，属于假说-演绎法的______阶段，甲组杂交组合中，F1的四种表现型比例是______．

（2）让乙组F1中橘红色无毒蛇与另一纯合黑色无毒蛇杂交，理论上杂交后代的表现型及比例是______．

（3）让丙组F1中雌雄个体交配，后代中表现为橘红色的有120条，那么理论上表现为黑色的杂合子有______条．

（4）野生型与橘红色个体杂交，后代中白色个体所占比例最大的亲本基因型组合为______，后代中白色个体所占的最大比例为______．

正确答案

解：（1）甲组中白色个体为双隐性纯合子，因此甲组杂交方式在遗传学上称为测交，是验证演绎推理的常用方法．由以上分析可知甲中野生型亲本的基因型为DdHh，白色的基因型是ddhh，其测交后代中四种表现型的比例为1：1：1：1．

（3）由以上分析可知，乙组中双亲的基因型都是Ddhh，则F1中橘红色个体的基因型及比例为DDhh、Ddhh，其中DDhh与黑色个体（ddHH）杂交，后代均为野生型，而Ddhh与黑色个体（ddHH）杂交，后代有为野生型（DdHh），为黑色（ddHh），所以杂交后代表现型及比例为野生型：黑色个体=（×+）：（×+）=2：1．

（4）由以上分析可知，丙组中F1的基因型均为DdHh，其自交后代中橘红色个体（D_hh）所占的比例为，黑色个体所占的比例为，又已知后代中表现为橘红色的个体有120条，则后代中表现为黑色的个体也有120条．自交后代中黑色个体的基因型及比例为ddHH、ddHh，因此黑色的杂合子有120×=80条．

（5）若想使野生型个体与橘红色个体杂交产生白色个体（ddhh），则双亲中都必须含基因d、h，因此野生型个体的基因型为DdHh，橘红色个体的基因型为Ddhh，后代中白色个体所占的比例为×=．

故答案是：

（1）测交验证 1：1：1：1

（2）野生：黑色=2：1

（3）80

（4）DdHh×Ddhh

解析

解：（1）甲组中白色个体为双隐性纯合子，因此甲组杂交方式在遗传学上称为测交，是验证演绎推理的常用方法．由以上分析可知甲中野生型亲本的基因型为DdHh，白色的基因型是ddhh，其测交后代中四种表现型的比例为1：1：1：1．

（3）由以上分析可知，乙组中双亲的基因型都是Ddhh，则F1中橘红色个体的基因型及比例为DDhh、Ddhh，其中DDhh与黑色个体（ddHH）杂交，后代均为野生型，而Ddhh与黑色个体（ddHH）杂交，后代有为野生型（DdHh），为黑色（ddHh），所以杂交后代表现型及比例为野生型：黑色个体=（×+）：（×+）=2：1．

（4）由以上分析可知，丙组中F1的基因型均为DdHh，其自交后代中橘红色个体（D_hh）所占的比例为，黑色个体所占的比例为，又已知后代中表现为橘红色的个体有120条，则后代中表现为黑色的个体也有120条．自交后代中黑色个体的基因型及比例为ddHH、ddHh，因此黑色的杂合子有120×=80条．

（5）若想使野生型个体与橘红色个体杂交产生白色个体（ddhh），则双亲中都必须含基因d、h，因此野生型个体的基因型为DdHh，橘红色个体的基因型为Ddhh，后代中白色个体所占的比例为×=．

故答案是：

（1）测交验证 1：1：1：1

（2）野生：黑色=2：1

（3）80

（4）DdHh×Ddhh

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题型：简答题

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简答题

玉米是雌雄同株异花的植物，开花时顶端为雄花，叶腋处为雌花，间行均匀种植可以进行同株异花受粉和异株异花受粉．玉米的宽叶（A）对窄叶（a）为显性，宽叶杂交种（Aa）玉米表现为高产，比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%；另外，玉米的有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活；上述两对基因独立遗传，且其性状在幼苗期便能识别．请回答：

（1）要保证玉米进行杂交，则必须进行人工授粉，对母本进行的一系列处理是______．

（2）将有茸毛玉米同株异花授粉，子代植株成熟时表现型及比例为______．

（3）若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花传粉，子代只出现两种表现型，则：

①亲本的基因型是______．

②F1成熟的群体中，D的基因频率是______．

③若F1个体同株异花授粉产生F2，则理论上F2成熟植株中高产抗病个体所占的比例为______．

正确答案

解：（1）因玉米是雌雄同株异花，故对母本不需去雄处理，但人工授粉时需防止外来花粉的干扰，故对母本的处理是雌花套袋--授粉--套袋．

（2）根据题意，有茸毛的基因型是Dd（DD幼苗期死亡），无茸毛基因型为dd，子代植株表现型及比例为有茸毛：无茸毛=2：1．

（3）①宽叶有茸毛玉米（A_Dd）和窄叶有茸毛玉米（aaDd）进行异株异花传粉，子代只出现两种表现型，故可确定亲本基因型分别是AADd和aaDd．

②由亲本可知F1个体基因型为AaDd、Aadd，所以D的基因频率是=．

③由亲本可知F1个体基因型为AaDd、Aadd，F1个体同株异花授粉即自交理论上F2成熟植株的表现型有宽叶有茸毛（A_Dd）、窄叶有茸毛（aaDd）、宽叶无茸毛（A_dd）、窄叶无茸毛（aadd）四种表现型．由于DD植株幼苗期就不能存活，因此，F2成熟植株中高产抗病个体所占的比例为=．

故答案为：

（1）雌花套袋-授粉-套袋

（2）有茸毛：无茸毛=2：1

（3）①AADd和aaDd ② ③

解析

解：（1）因玉米是雌雄同株异花，故对母本不需去雄处理，但人工授粉时需防止外来花粉的干扰，故对母本的处理是雌花套袋--授粉--套袋．

（2）根据题意，有茸毛的基因型是Dd（DD幼苗期死亡），无茸毛基因型为dd，子代植株表现型及比例为有茸毛：无茸毛=2：1．

（3）①宽叶有茸毛玉米（A_Dd）和窄叶有茸毛玉米（aaDd）进行异株异花传粉，子代只出现两种表现型，故可确定亲本基因型分别是AADd和aaDd．

②由亲本可知F1个体基因型为AaDd、Aadd，所以D的基因频率是=．

③由亲本可知F1个体基因型为AaDd、Aadd，F1个体同株异花授粉即自交理论上F2成熟植株的表现型有宽叶有茸毛（A_Dd）、窄叶有茸毛（aaDd）、宽叶无茸毛（A_dd）、窄叶无茸毛（aadd）四种表现型．由于DD植株幼苗期就不能存活，因此，F2成熟植株中高产抗病个体所占的比例为=．

故答案为：

（1）雌花套袋-授粉-套袋

（2）有茸毛：无茸毛=2：1

（3）①AADd和aaDd ② ③

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题型：简答题

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简答题

让高秆（D）抗锈病（T）与矮秆（d）不抗锈病（t）两种纯合子的小麦进行杂交．请回答有关问题：

（1）F1的基因型是______，F1经减数分裂可产生雌雄各______种配子，配子的基因组成及比例是______．

（2）F2的表现型有______ 种，表现型及比例为______，F2的基因型有______种．F2中重组类型所占比列为______．

（3）F2中我们需要的性状类型是矮杆抗锈病其基因型分别为：①______（纯合子）和②______（杂合子），若F2有320株，则①约有______株，②约有______株．

（4）在F2中，抗病与不抗病植株数目之比是_______；高秆与矮秆植株数目之比是______．

正确答案

解：（1）让纯种高秆抗锈病DDTT与矮秆不抗锈病ddtt的两个品种杂交，F1全为高秆抗锈病DdTt，F1DdTt经减数分裂可产生雌雄各4种配子，其基因组成及比例为DT：Dt：Dt：dt=1：1：1：1．

（2）已知F1全为高秆抗锈病DdTt，则其自交产生的F2的表现型有2×2=4种，表现型及比例为高杆抗病：高杆不抗病：矮杆抗病：矮杆不抗病=9：3：3：1，F2的基因型有3×=9种．F2中重组类型所占比列为（3+3）÷16=．

（3）F2中矮杆抗锈病其基因型分别为ddTT和②ddTt，若F2有320株，则①约有320×=20株，②约有320×=40株．

（4）已知F1全为高秆抗锈病DdTt，则在F2中，抗病与不抗病植株数目之比是3：1；高秆与矮秆植株数目之比是3：1．

故答案为：

（1）DdTt 4 DT：Dt：Dt：dt=1：1：1：1

（2）4 高杆抗病：高杆不抗病：矮杆抗病：矮杆不抗病=9：3：3：1

9

（3）ddTT ddTt 20 40

（4）3：1 3：1

解析

解：（1）让纯种高秆抗锈病DDTT与矮秆不抗锈病ddtt的两个品种杂交，F1全为高秆抗锈病DdTt，F1DdTt经减数分裂可产生雌雄各4种配子，其基因组成及比例为DT：Dt：Dt：dt=1：1：1：1．

（2）已知F1全为高秆抗锈病DdTt，则其自交产生的F2的表现型有2×2=4种，表现型及比例为高杆抗病：高杆不抗病：矮杆抗病：矮杆不抗病=9：3：3：1，F2的基因型有3×=9种．F2中重组类型所占比列为（3+3）÷16=．

（3）F2中矮杆抗锈病其基因型分别为ddTT和②ddTt，若F2有320株，则①约有320×=20株，②约有320×=40株．

（4）已知F1全为高秆抗锈病DdTt，则在F2中，抗病与不抗病植株数目之比是3：1；高秆与矮秆植株数目之比是3：1．

故答案为：

（1）DdTt 4 DT：Dt：Dt：dt=1：1：1：1

（2）4 高杆抗病：高杆不抗病：矮杆抗病：矮杆不抗病=9：3：3：1

9

（3）ddTT ddTt 20 40

（4）3：1 3：1

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题型：简答题

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简答题

已知果蝇灰身（A）对黑身（a）为显性，有眼（B）对无眼

（b）为显性，控制有眼、无眼的基因位于常染色体上．

（1）二倍体动物缺失一条染色体称为单体．果蝇中的Ⅳ号染色体只缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代．现有一群正常染色体的有眼（纯合子、杂合子混在一起）和无眼果蝇，选取一部分果蝇受精卵，经处理、培养，筛选出了多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇．

①欲探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上，应设计的交配方案为：______．

②若无眼基因位于Ⅳ号染色体上，Ⅳ号染色体单体有眼果蝇减数分裂中偶然出现了一个BB型配子，最可能的原因是______．

（2）若无眼基因位于Ⅳ号染色体上，为了研究A、a与B、b的位置关系，选取一对表现型为灰身有眼的正常染色体的雄果蝇和黑身无眼的正常染色体的雌果蝇进行杂交试验，F1代雌、雄果蝇中均出现四种表现型：灰身有眼、黑身有眼、灰身无眼、黑身无眼．

①如果F1代四种表现型比例为1：1：1：1，则基因A、a可能位于______染色体上；让F1代中灰身有眼果蝇相互交配，在F2代的所有灰身果蝇中纯合子所占的比例为______．

②如果F1代四种表现型中，亲本类型偏多，重组类型偏少，则F1代同时出现上述四种表现型的原因最可能是______．

正确答案

解：（1）①用多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇与正常染色体无眼果蝇交配或多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇相互交配，可探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上．

②若无眼基因位于Ⅳ号染色体上，Ⅳ号染色体单体有眼果蝇减数分裂中偶然出现了一个BB型配子，由于单体中只有一条Ⅳ号染色体，在减数分裂过程中复制，所以在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，染色体移向了细胞的同一极，造成BB型配子的形成．

（2）①由于选取了一对表现型为灰身有眼的正常染色体的雄果蝇和黑身无眼的正常染色体的雌果蝇进行杂交试验，F1代灰身有眼：黑身有眼：灰身无眼：黑身无眼=1：1：1：1，说明基因A、a不可能位于Ⅳ号染色体上，而可能位于Ⅱ或Ⅲ号染色体上；F1代中灰身有眼果蝇的基因型为AaBb，它们之间相互交配，在F2代的所有灰身果蝇的基因型为A-B-和A-bb，其中纯合子所占的比例为=．

②如果F1代四种表现型中，亲本类型偏多，重组类型偏少，则F1代同时出现上述四种表现型的原因最可能是灰身有眼果蝇减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换．

故答案为：

（1）①多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇与正常染色体无眼果蝇交配或多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇相互交配

②减数第二次分裂时染色体未分离

（2）①Ⅱ或Ⅲ

②灰身有眼果蝇减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换

解析

解：（1）①用多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇与正常染色体无眼果蝇交配或多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇相互交配，可探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上．

②若无眼基因位于Ⅳ号染色体上，Ⅳ号染色体单体有眼果蝇减数分裂中偶然出现了一个BB型配子，由于单体中只有一条Ⅳ号染色体，在减数分裂过程中复制，所以在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，染色体移向了细胞的同一极，造成BB型配子的形成．

（2）①由于选取了一对表现型为灰身有眼的正常染色体的雄果蝇和黑身无眼的正常染色体的雌果蝇进行杂交试验，F1代灰身有眼：黑身有眼：灰身无眼：黑身无眼=1：1：1：1，说明基因A、a不可能位于Ⅳ号染色体上，而可能位于Ⅱ或Ⅲ号染色体上；F1代中灰身有眼果蝇的基因型为AaBb，它们之间相互交配，在F2代的所有灰身果蝇的基因型为A-B-和A-bb，其中纯合子所占的比例为=．

②如果F1代四种表现型中，亲本类型偏多，重组类型偏少，则F1代同时出现上述四种表现型的原因最可能是灰身有眼果蝇减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换．

故答案为：

（1）①多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇与正常染色体无眼果蝇交配或多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇相互交配

②减数第二次分裂时染色体未分离

（2）①Ⅱ或Ⅲ

②灰身有眼果蝇减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换

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题型：简答题

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简答题

甲、乙为某种二倍体植物的2个植株，其体细胞中2对同源染色体（Ⅰ和Ⅱ）及相关基因分别见图甲和图乙，其中图乙表示变异情况．减数分裂时，染色体联会过程均不发生交叉互换．A和B是显性基因，A和a分别控制高茎和矮茎；B和b分别控制红花和白花．

（1）若甲植株进行自交产生的子代为N．N的矮茎红花个体中纯合子占______；若N的全部高茎红花植株自由交配，其子代中矮茎白花个体占______．

（2）乙植株发生了的变异类型是______；发生该变异时，基因的碱基______．

（3）如果乙植株产生配子时，具有同源区段的染色体都可以正常进行联会，该植株产生的配子类型共有______种．

（4）为检测某植物体是否含有A基因，首先要在含有A基因的______，以此作为探针，与从该植物提取出来的______进行______．

正确答案

解：（1）由于甲植株的基因型为AaBb，所以其自交产生的子代中矮茎红花个体的基因型为aaBB和aaBb，其中纯合子占；高茎红花植株的基因型及比例为AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：2：2：4，则A的基因频率为=，a的基因频率为；B的基因频率为=，b的基因频率为．全部高茎红花植株自由交配，其子代中矮茎白花个体（aabb）占=．

（2）乙植株发生的变异是在非同源染色体之间，其类型是染色体结构变异中的易位．发生该变异时，基因的碱基没有发生改变．

（3）由于乙植株产生配子时，具有同源区段的染色体都可以正常进行联会．如果Ⅰ中的两条染色体联会，Ⅱ中的两条染色体联会，则可产生A、Ab、aB、aBb4种类型的配子；如果是含B的染色体与含b的染色体联会，则可产生AaB、Ab、aB、b4种类型的配子．因此，该植株产生的配子类型共有A、Ab、aB、aBb、AaB、b6种．

（4）在含有A基因的DNA片段上用放射性同位素做标记后，可作为探针，与从该植物提取出来的基因组DNA进行杂交，从而检测某植物体是否含有A基因．

故答案为：

（1）

（2）染色体易位或染色体结构变异不变

（3）6

（4）DNA片段上用放射性同位素做标记基因组DNA（mRNA）杂交（分子杂交或碱基互补配对）

解析

解：（1）由于甲植株的基因型为AaBb，所以其自交产生的子代中矮茎红花个体的基因型为aaBB和aaBb，其中纯合子占；高茎红花植株的基因型及比例为AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：2：2：4，则A的基因频率为=，a的基因频率为；B的基因频率为=，b的基因频率为．全部高茎红花植株自由交配，其子代中矮茎白花个体（aabb）占=．

（2）乙植株发生的变异是在非同源染色体之间，其类型是染色体结构变异中的易位．发生该变异时，基因的碱基没有发生改变．

（3）由于乙植株产生配子时，具有同源区段的染色体都可以正常进行联会．如果Ⅰ中的两条染色体联会，Ⅱ中的两条染色体联会，则可产生A、Ab、aB、aBb4种类型的配子；如果是含B的染色体与含b的染色体联会，则可产生AaB、Ab、aB、b4种类型的配子．因此，该植株产生的配子类型共有A、Ab、aB、aBb、AaB、b6种．

（4）在含有A基因的DNA片段上用放射性同位素做标记后，可作为探针，与从该植物提取出来的基因组DNA进行杂交，从而检测某植物体是否含有A基因．

故答案为：

（1）

（2）染色体易位或染色体结构变异不变

（3）6

（4）DNA片段上用放射性同位素做标记基因组DNA（mRNA）杂交（分子杂交或碱基互补配对）

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