- 自由组合定律的应用
- 共5666题
蜜蜂是具有社会性行为的昆虫．一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多工蜂．蜂王专职产卵，雄蜂同蜂王交尾，工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作．未受精卵发育成雄峰，它能通过一种称“假减数分裂”的方式产生精子，具体过程是：雄蜂精母细胞减数第一次分裂是出现单极的纺锤体，在细胞的一极产生一个无核的细胞质芽体，不发生染色体减半，减数第二次分裂时，则按正常的方式进行；受精卵发育成蜂王或工蜂，蜂王通过减数分裂产生卵细胞．请回答下列问题：
（1）蜜蜂的性别由______决定．
（2）雄蜂的一个精母细胞通过减数分裂产生______个精子．
（3）蜂王的一个初级卵母细胞产生卵细胞的过程中，经过______次的DNA的复制，产生______个子细胞．
（4）研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群，分别称为“卫生”蜂（会开蜂房盖、能移走死蛹）和“非卫生”蜂（不会开蜂房盖、不能移走死蛹）．为研究工蜂行为的遗传规律，进行如下杂交实验：
①工蜂清理蜂房的行为是受______对基因控制的，符合基因的______定律；
②交后代中纯合体的表现型是______，新类型Ⅰ的表现型是______．
正确答案
解：（1）在蜂群中蜂王与工蜂都是雌性个体，是由受精卵发育而来的，属于二倍体生物，雄蜂是由卵细胞发育而来的，是单倍体．说明雄蜂与雌蜂的不同是由是否受精决定的，其本质是雌雄蜂的染色体数目不相同，雄蜂的染色体数目只有雌蜂的一半，所以染色体数目是决定蜜蜂性别的原因．
（2）雄蜂是单倍体，其进行的减数分裂类似于有丝分裂，所以一个精母细胞通过减数分裂产生2个基因型相同的精子．
（3）蜂王的一个初级卵母细胞已经完成了DNA的复制过程，其可以产生4个子细胞．
（4）①从F1测交后代有四种表现型，可判断“非卫生”与“卫生”的性状应该是由两对基因来控制的，从比例关系可推知这是符合基因的自由组合定律的．
测交后代纯合体为“卫生”蜂，其性状表现型为会开蜂房盖，能移走死蛹，两种新类型的表现分别为：会开蜂房盖、不能移走死蛹和不会开蜂房盖、能移走死蛹．
故答案为：
（1）染色体数目
（2）2
（3）0 4
（4）①两 自由组合
②会开蜂房盖、能移走死蛹（“卫生“蜂） 会开蜂房盖、不能移走死蛹（或不会开蜂房盖、能移走死蛹）
解析
解：（1）在蜂群中蜂王与工蜂都是雌性个体，是由受精卵发育而来的，属于二倍体生物，雄蜂是由卵细胞发育而来的，是单倍体．说明雄蜂与雌蜂的不同是由是否受精决定的，其本质是雌雄蜂的染色体数目不相同，雄蜂的染色体数目只有雌蜂的一半，所以染色体数目是决定蜜蜂性别的原因．
（2）雄蜂是单倍体，其进行的减数分裂类似于有丝分裂，所以一个精母细胞通过减数分裂产生2个基因型相同的精子．
（3）蜂王的一个初级卵母细胞已经完成了DNA的复制过程，其可以产生4个子细胞．
（4）①从F1测交后代有四种表现型，可判断“非卫生”与“卫生”的性状应该是由两对基因来控制的，从比例关系可推知这是符合基因的自由组合定律的．
测交后代纯合体为“卫生”蜂，其性状表现型为会开蜂房盖，能移走死蛹，两种新类型的表现分别为：会开蜂房盖、不能移走死蛹和不会开蜂房盖、能移走死蛹．
故答案为：
（1）染色体数目
（2）2
（3）0 4
（4）①两 自由组合
②会开蜂房盖、能移走死蛹（“卫生“蜂） 会开蜂房盖、不能移走死蛹（或不会开蜂房盖、能移走死蛹）
（1）科学家通过实验确定了裂翅基因位于常染色体上．在此基础上继续研究，完成了下列实验：
由上述实验可推测出裂翅性状由______性基因控制．F1裂翅品系自交后代中，裂翅品系与野生型比例接近2：1的原因最可能是______．
（2）已知黑檀体性状由3号染色体上的隐性基因控制．若要对裂翅基因进行进一步的染色体定位，现选择（1）中裂翅品系与黑檀体品系进行杂交得F1．
①将F1中______雌蝇与黑檀体直翅雄蝇进行交配产生后代（F2）．若F2表现型及比例为______，则说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律，此时将F2所有个体进行自由交配，F3的直翅个体中，灰体的基因频率为______；如果将F2所有个体继续与黑檀体品系进行杂交，则F3中灰体的基因频率______．
②将F1中表现______的果蝇自由交配产生F2，若F2的表现型及比例为______，也说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律．
正确答案
解：（1）根据题意裂翅基因位于常染色体上，且从F1 裂翅品系自交后代出现了性状分离，由此可以判断裂翅性状由显性基因控制．假设相关基因为A、a，那么F1裂翅品系的基因型为Aa，理论上其自交后代的基因型为AA、2Aa、aa，表现型应该是裂翅品系与野生型为3：1．实际情况是裂翅品系与野生型比例接近2：1，那么从理论上产生的后代可以推知，最可能的原因是裂翅品系纯合体致死．
（2）设翅型由Aa控制，体色由Bb控制，则（2）中裂翅品系的基因型为AaBB，黑檀体品系的基因型为aabb，杂交后F1表现型及比例为灰体裂翅：灰体直翅=1：1．黑檀体直翅雄蝇的基因型aabb，如果想知道这两对基因的相对位置，那么应该选择F1中的灰体裂翅雌果蝇，因为F1中灰体裂翅的基因型为AaBb，F1中灰体直翅的基因型为aaBb，选择灰体直翅雌果蝇后代相当于一对基因的测交．如果这两对基因分别位于两对染色体上，符合自由组合定律，则黑檀体直翅会产生ab配子，灰体裂翅（AaBb）会产生四种配子，AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雌雄配子的机会是随机均等的，故后代会出现四种，即灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1．将F2所有个体进行自由交配，由于F2所有个体的基因型为（1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb），自由交配时，亲代与子代基因频率保持不变，A的基因频率为
②将F1中灰体裂翅（AaBb）的果蝇自由交配产生F2，理论上灰体裂翅A_B_：灰体直翅aaB_：黑檀体裂翅A_bb：黑檀体直翅aabb=9：3：3：1，但由于裂翅品系纯合体致死，即AA个体死亡，故F2的表现型及比例为灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=6：3：2：1，也说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律．
故答案为：
（1）显裂翅纯合子为致死个体
（2）①灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1 
②灰体裂翅 灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=6：3：2：1
解析
解：（1）根据题意裂翅基因位于常染色体上，且从F1 裂翅品系自交后代出现了性状分离，由此可以判断裂翅性状由显性基因控制．假设相关基因为A、a，那么F1裂翅品系的基因型为Aa，理论上其自交后代的基因型为AA、2Aa、aa，表现型应该是裂翅品系与野生型为3：1．实际情况是裂翅品系与野生型比例接近2：1，那么从理论上产生的后代可以推知，最可能的原因是裂翅品系纯合体致死．
（2）设翅型由Aa控制，体色由Bb控制，则（2）中裂翅品系的基因型为AaBB，黑檀体品系的基因型为aabb，杂交后F1表现型及比例为灰体裂翅：灰体直翅=1：1．黑檀体直翅雄蝇的基因型aabb，如果想知道这两对基因的相对位置，那么应该选择F1中的灰体裂翅雌果蝇，因为F1中灰体裂翅的基因型为AaBb，F1中灰体直翅的基因型为aaBb，选择灰体直翅雌果蝇后代相当于一对基因的测交．如果这两对基因分别位于两对染色体上，符合自由组合定律，则黑檀体直翅会产生ab配子，灰体裂翅（AaBb）会产生四种配子，AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雌雄配子的机会是随机均等的，故后代会出现四种，即灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1．将F2所有个体进行自由交配，由于F2所有个体的基因型为（1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb），自由交配时，亲代与子代基因频率保持不变，A的基因频率为
②将F1中灰体裂翅（AaBb）的果蝇自由交配产生F2，理论上灰体裂翅A_B_：灰体直翅aaB_：黑檀体裂翅A_bb：黑檀体直翅aabb=9：3：3：1，但由于裂翅品系纯合体致死，即AA个体死亡，故F2的表现型及比例为灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=6：3：2：1，也说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律．
故答案为：
（1）显裂翅纯合子为致死个体
（2）①灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1
②灰体裂翅 灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=6：3：2：1
回答下列有关遗传变异的问题：
（1）某动物有一对相对性状红眼和白眼，由一对等位基因决定，为研究它们的显隐性关系及基因的位置，某同学用该动物作了如下杂交实验（实验中子代有足够多的样本，不考虑环境及基因突变等影响），请回答：
杂交组合一：红眼（父本）×白眼（母本）→子代：红眼和白眼
杂交组合二：白眼（父本）×红银（母本）→子代：红眼和白眼
杂交组合三：红眼（父本）×红眼（母本）→子代：红眼和白眼
杂交组合四：白眼（父本）×红眼（母本）→子代：红眼
可以判断红眼为显性的杂交组合有______，可以判断基因最可能位于______染色体上．
（2）红花和白花是某植物的一对相对性状．研究人员对纯种野生型红花植株进行诱变处理，培育出两个白花的纯种（品系甲、品系乙）．下面是对其遗传特性的研究实验：
杂交组合一：品系甲×品系乙→F1：白花，自交→F2：红花：白花=3：13
杂交组合二：品系甲×野生纯种→F1：白花，自交→F2：红花：白花=1：3
多次重复实验均获得相同实验结果．请回答：
根据上述杂交结果，可以推测：品系甲与品系乙存在______ 对等位基因的差异．实验一中 F2出现所示性状及其比例的原因是：F1产生配子时______．要进一步验证上述推测，请利用上述实验中的材料设计杂交实验予以验证，用遗传图解表示杂交实验的过程并预期实验结果（若一对等位基因差异，基因用 A、a 表示，若两对等位基因差异，基因用 A、a 和 B、b 表示，以此类推）．
（3）某二倍体植物花瓣的颜色有不同的表现型，等位基因 A1、A2、A3分别决定蓝色、黄色、白色，它们之间具有完全显隐性关系（等位基因中，一种基因表达完全覆盖另一种基因表达），已知 A1对A3显性，A2对A3显性，每个个体具有其中的 2 个基因．为进一步探明 A1与 A2 之间的显隐关系，某同学用该植物作了如下杂交实验，请回答：
杂交组合一：黄色（父本）×白色（母本）→子代：黄色和蓝色
杂交组合二：黄色（父本）×蓝色（母本）→子代：白色和蓝色
杂交组合三：蓝色（父本）×蓝色（母本）→子代：白色和蓝色
基因A1、A2、A3的遗传遵循基因的______定律． 杂交组合______的结果未能统计完全，该组还应出现______颜色的花瓣．
正确答案
解：（1）据实验结果可知，第三组出现了性状分离，第四组仅出现红眼一种性状，故可以判断红眼为显性的杂交组合有三、四 组；由于杂交组合中正反交结果不同，故可以判断基因最可能位于X染色体上．
（2）由杂交组合一：品系甲×品系乙→F1：白花，自交→F2：红花：白花=3：13的结果可知，为9：3：3：1的变形，故符合自由组合定律，故品系甲与品系乙存在两对等位基因的差异．实验一中F2出现所示性状及其比例的原因是：F1产生配子时，同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．若要进一步验证上述推测，可用测交实验验证，遗传图谱如下：
（3）由于每个个体具有其中的2个基因，所以基因 A1、A2、A3的遗传属于一对等位基因的遗传，遵循基因的分离定律．杂交组合二的后代出现白色，说明亲本的基因型为 A2A3和 A1A3，所以后代基因型为A1A2、A1A3、A2A3、A3A3，表现型为黄色、蓝色和白色．
故答案为：
（1）三、四 X
（2）二 同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
（3）分离 二 黄
解析
解：（1）据实验结果可知，第三组出现了性状分离，第四组仅出现红眼一种性状，故可以判断红眼为显性的杂交组合有三、四 组；由于杂交组合中正反交结果不同，故可以判断基因最可能位于X染色体上．
（2）由杂交组合一：品系甲×品系乙→F1：白花，自交→F2：红花：白花=3：13的结果可知，为9：3：3：1的变形，故符合自由组合定律，故品系甲与品系乙存在两对等位基因的差异．实验一中F2出现所示性状及其比例的原因是：F1产生配子时，同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．若要进一步验证上述推测，可用测交实验验证，遗传图谱如下：
（3）由于每个个体具有其中的2个基因，所以基因 A1、A2、A3的遗传属于一对等位基因的遗传，遵循基因的分离定律．杂交组合二的后代出现白色，说明亲本的基因型为 A2A3和 A1A3，所以后代基因型为A1A2、A1A3、A2A3、A3A3，表现型为黄色、蓝色和白色．
故答案为：
（1）三、四 X
（2）二 同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
（3）分离 二 黄
鸡的羽毛有白色和有色等性状，显性基因I是抑制基因，显性基因C是有色羽基因，隐性基因c是白羽基因，且这两对基因分别位于两对同源染色体上．当I和C同时存在时，I就抑制了有色羽基因C的表达，使其不能表现为有色羽；当I不存在时，C才发挥作用，显示有色羽．请回答下列问题：
（1）现将一种白羽莱杭鸡（IICC）若干只与另一种白羽温德鸡（iicc）若干只作为亲本进行杂交，F1的表现型为______，基因型为______．
（2）让F1雌雄个体互相交配（自交），F2中表现型为白羽的比例为______．其中能够稳定遗传的比例为______．
（3）F2中有色羽个体的基因型为______，若要判断一只有色羽公鸡是否为纯合子，可以让其与多只______母鸡交配，结果______时，说明这只公鸡为纯合子．请用遗传图解解释上述现象．
______．
正确答案
解：（1）双显纯合个体（IICC）与双隐纯合个体（iicc）杂交，F1的基因型为IiCc，I为抑制基因，当I存在时，有色基因C不能表达，所以F1的表现型为白羽．
（2）基因型为IiCc的个体相互交配，后代各种基因型（表现型）及比例为I_C_（白羽）：I_cc（白羽）：iiC_（有色羽）：iicc（白羽）=9：3：3：1，可见F1中白羽个体占
（3）F2中有色羽个体的基因型为iiCC或iiCc，要想检测一只有色羽公鸡的基因型，可采用测交法，即让这只公鸡与白羽温德母鸡（双隐性个体）交配．如果后代只有有色羽个体，则该只公鸡为纯合子，如果后代白羽个体和有色羽个体比例接近1：1，则该只公鸡为杂合子，遗传图解如图：
故答案为：
（1）白色羽 IiCc
（2）
（3）iiCC或iiCc 白羽温德 后代全部为有色羽 遗传图解如图所示：
解析
解：（1）双显纯合个体（IICC）与双隐纯合个体（iicc）杂交，F1的基因型为IiCc，I为抑制基因，当I存在时，有色基因C不能表达，所以F1的表现型为白羽．
（2）基因型为IiCc的个体相互交配，后代各种基因型（表现型）及比例为I_C_（白羽）：I_cc（白羽）：iiC_（有色羽）：iicc（白羽）=9：3：3：1，可见F1中白羽个体占
（3）F2中有色羽个体的基因型为iiCC或iiCc，要想检测一只有色羽公鸡的基因型，可采用测交法，即让这只公鸡与白羽温德母鸡（双隐性个体）交配．如果后代只有有色羽个体，则该只公鸡为纯合子，如果后代白羽个体和有色羽个体比例接近1：1，则该只公鸡为杂合子，遗传图解如图：
故答案为：
（1）白色羽 IiCc
（2）
（3）iiCC或iiCc 白羽温德 后代全部为有色羽 遗传图解如图所示：
果蝇的繁殖能力强、相对性状明显，是常用的遗传实验材料．
I．图一表示红眼（A）、正常刚毛（B）和灰体色（D）的正常果蝇经过人工诱变后产生的突变个体的X染色体和常染色体及其上的相关基因．
（1）A基因的表达需要在______内先形成成熟的mRNA，进而合成催化红色色素形成的酶．
（2）上述果蝇的眼色、体色、刚毛长短这三对性状中遵循自由组合定律的是______．
（3）若只研究眼色，不考虑其他性状，白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，F1雌雄果蝇相互交配得到的F2代中A的基因频率为______．请用遗传图解的形式表示F1相互交配得到F2的过程．______
（4）某科研小组用一对表现型都是灰身刚毛的雌雄果蝇进行杂交实验，发现其结果与理论分析不吻合，随后又用这对果蝇进行多次实验，结果都如图二所示．据图分析，该实验结果与理论分析不吻合的原因是基因型为______或______的个体不能正常发育成活．
Ⅱ．遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，从而引起的变异叫缺失，缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子（雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子）常导致个体死亡．现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa交配，子代中出现一只白眼雌果蝇．要判断这只白眼雌果蝇的出现是因为缺失还是基因突变引起的，请写出二种判断方法（注：只要求写出方法，不必写判断过程）．
方法一：______．
方法二：______．
正确答案
解：I．（1）由于染色体只分布在细胞核中，所以A基因的表达需要在细胞核内先形成成熟的mRNA，通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，进而合成催化红色色素形成的酶．
（2）由于控制果蝇的眼色和刚毛长短的基因位于同一条染色体上，而控制体色的基因位于另一条染色体上，所以眼色和体色或刚毛长短和体色遵循自由组合定律，眼色和刚毛长短遵循连锁定律．
（3）白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型为XaXa与XAY，它们杂交，F1雌雄果蝇的基因型为XAXa与XaY，它们相互交配得到的F2代中A的基因频率与F1相同，仍为
（4）该实验结果中灰身刚毛雌果蝇个体缺少了
II．方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察其染色体结构．若染色体结构正常，则这只白眼雌果蝇的出现可能使由基因突变引起的；反之，可能是由缺失引起的．
方法二：由题意可知，本实验是判断白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的，还是由基因突变引起，假如这只白眼雌果蝇是基因突变引起的，这只白眼雌果蝇的基因型是XaXa，与红眼雄果蝇（XAY）交配，后代的基因型是XAXa：XaY=1：1；这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的，缺失的X染色体与Y染色体结合会会致死，杂交后代的性别比例是雌果蝇与雄果蝇之比是2：1．
故答案为：
I．（1）细胞核
（2）眼色和体色或刚毛长短和体色
（3）
（4）DDXBXB DDXBXb
II．方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察染色体结构
方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配
解析
解：I．（1）由于染色体只分布在细胞核中，所以A基因的表达需要在细胞核内先形成成熟的mRNA，通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，进而合成催化红色色素形成的酶．
（2）由于控制果蝇的眼色和刚毛长短的基因位于同一条染色体上，而控制体色的基因位于另一条染色体上，所以眼色和体色或刚毛长短和体色遵循自由组合定律，眼色和刚毛长短遵循连锁定律．
（3）白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型为XaXa与XAY，它们杂交，F1雌雄果蝇的基因型为XAXa与XaY，它们相互交配得到的F2代中A的基因频率与F1相同，仍为
（4）该实验结果中灰身刚毛雌果蝇个体缺少了
II．方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察其染色体结构．若染色体结构正常，则这只白眼雌果蝇的出现可能使由基因突变引起的；反之，可能是由缺失引起的．
方法二：由题意可知，本实验是判断白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的，还是由基因突变引起，假如这只白眼雌果蝇是基因突变引起的，这只白眼雌果蝇的基因型是XaXa，与红眼雄果蝇（XAY）交配，后代的基因型是XAXa：XaY=1：1；这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的，缺失的X染色体与Y染色体结合会会致死，杂交后代的性别比例是雌果蝇与雄果蝇之比是2：1．
故答案为：
I．（1）细胞核
（2）眼色和体色或刚毛长短和体色
（3）
（4）DDXBXB DDXBXb
II．方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察染色体结构
方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配
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