- 自由组合定律的应用
- 共5666题
在某XY型植物（核型2n）中，控制抗病（A）与易感病（a）、高茎（B）与矮茎（b）的基因分别位于两对常染色体上．
（1）两株植物杂交，F1中抗病矮茎出现的概率为
（2）让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1，F1随机交配，若含a基因的花粉有一半死亡，则F2中抗病植株的比例为______．与F1相比，F2中B基因的基因频率______（填“变大”、“变小”或“不变”），该种群是否发生了进化？______（填“是”或“否”）
（3）为判定（2）中F2中某一抗病矮茎植株的基因型，请在不用其他植株，不用基因测序的情况下，设计实验研究．请以杂合子为例，用遗传图解配以文字说明判定过程．
（4）用X射线照射纯种高茎个体的花粉后，人工传粉至多株纯种矮茎个体的雌蕊柱头上，在不改变种植环境的条件下，得F1共1812株，其中出现了一株矮茎个体，这说明人工诱变可以提高．推测该矮茎个体出现的原因可能有：______、______．
正确答案
解：（1）F1中抗病矮茎（A_bb）出现的概率为
（2）让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1，F1自交时，产生AB、Ab、aB、ab4种比例相等的雌雄配子．若含a基因的花粉有一半死亡，则雄配子的比例为AB：Ab：aB：ab=2：2：1：1．因此，F2代的表现型及其比例是抗病高茎：抗病矮茎：易感病高茎：易感病矮茎=15：5：3：1，即中抗病植株的比例为
（3）第（2）题中F2中某一抗病矮茎植株的基因型为AAbb或Aabb，可以用花药离体培养分确定其基因型：
若是杂合子，后代发生性状分离，出现易感病矮茎植株，反之为纯合子．
（4）纯种高茎的基因型为BB，与矮茎bb杂交，后代应该全部是Bb高茎，其中出现了一株矮茎个体bb，可能是高茎基因B突变为矮茎基因b，也可能是含高茎基因B的染色体片段缺失．基因突变可以提高突变频率（或基因的突变率和染色体的畸变率）．
故答案为：
（1）AaBb、Aabb
（2）
（3）
比例 1：1
说明：可用单倍体育种方法检测，若后代出现易感病矮茎植株，则基因型为Aabb，反之，则为AAbb．
（4）突变频率（或基因的突变率和染色体的畸变率）高茎基因B突变为矮茎基因b 含高茎基因B的染色体片段缺失
解析
解：（1）F1中抗病矮茎（A_bb）出现的概率为
（2）让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1，F1自交时，产生AB、Ab、aB、ab4种比例相等的雌雄配子．若含a基因的花粉有一半死亡，则雄配子的比例为AB：Ab：aB：ab=2：2：1：1．因此，F2代的表现型及其比例是抗病高茎：抗病矮茎：易感病高茎：易感病矮茎=15：5：3：1，即中抗病植株的比例为
（3）第（2）题中F2中某一抗病矮茎植株的基因型为AAbb或Aabb，可以用花药离体培养分确定其基因型：
若是杂合子，后代发生性状分离，出现易感病矮茎植株，反之为纯合子．
（4）纯种高茎的基因型为BB，与矮茎bb杂交，后代应该全部是Bb高茎，其中出现了一株矮茎个体bb，可能是高茎基因B突变为矮茎基因b，也可能是含高茎基因B的染色体片段缺失．基因突变可以提高突变频率（或基因的突变率和染色体的畸变率）．
故答案为：
（1）AaBb、Aabb
（2）
（3）
比例 1：1
说明：可用单倍体育种方法检测，若后代出现易感病矮茎植株，则基因型为Aabb，反之，则为AAbb．
（4）突变频率（或基因的突变率和染色体的畸变率）高茎基因B突变为矮茎基因b 含高茎基因B的染色体片段缺失
果蝇眼色由两对等位基因（A、a和B、b）共同决定，其中A、a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上．基因组合与表现型的对应关系如下表：
（1）控制果蝇眼色基因的遗传遵循______定律．
（2）等位基因A基因和a基因的本质区别是______
（3）两只红眼果蝇杂交，若子代果蝇眼色有红眼、粉红眼和白眼，则亲本的基因型为______、______，理论上子代中红眼、粉红眼和白眼的比例为______．
（4）红眼雌果蝇的基因型有______种，欲通过一代杂交就能根据子代眼色来判断某红眼雌果蝇的基因型，应选用表现型为______ （红眼/粉红眼/白眼）的雄蝇与之交配，若子代只有红眼和白眼，则其基因型为______．
正确答案
解：（1）控制果蝇眼色的基因由两对等位基因控制且位于非同源染色体上（一对在常染色体上，一对在性染色体上）所以遵循自由组合定律．
（2）基因是有遗传效应的DNA片段，等位基因A基因和a基因的本质区别是两者的碱基序列不同．
（3）父本是红眼，基因型为A_XBY，子代中有粉红眼，可知父本为AaXBY；又子代有白眼，可知母本为AaXBXb，所以子代红眼A_XB_=
（4）红眼雌果蝇的基因型为A_XBX-，基因型种类为2×2=4种．在三种眼色中，只有粉红眼雄蝇的基因型确定，红眼和白眼的基因型都不确定，所以选粉红眼雄蝇，通过杂交可知，若子代只有红眼和白眼，则其基因型为AAXBXb．
故答案为：
（1）基因的自由组合
（2）两者的碱基序列不同
（3）AaXBXb AaXBY 9：3：4
（4）4 粉红眼 AAXBXb
解析
解：（1）控制果蝇眼色的基因由两对等位基因控制且位于非同源染色体上（一对在常染色体上，一对在性染色体上）所以遵循自由组合定律．
（2）基因是有遗传效应的DNA片段，等位基因A基因和a基因的本质区别是两者的碱基序列不同．
（3）父本是红眼，基因型为A_XBY，子代中有粉红眼，可知父本为AaXBY；又子代有白眼，可知母本为AaXBXb，所以子代红眼A_XB_=
（4）红眼雌果蝇的基因型为A_XBX-，基因型种类为2×2=4种．在三种眼色中，只有粉红眼雄蝇的基因型确定，红眼和白眼的基因型都不确定，所以选粉红眼雄蝇，通过杂交可知，若子代只有红眼和白眼，则其基因型为AAXBXb．
故答案为：
（1）基因的自由组合
（2）两者的碱基序列不同
（3）AaXBXb AaXBY 9：3：4
（4）4 粉红眼 AAXBXb
人类对遗传的认知逐步深入：
（1）在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）的豌豆杂交，若将F2中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占______．进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质（无酶活性）比R基因编码的淀粉支酶少了______末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现．试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是______．
（2）摩尔根用灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为1：1：1：1，说明F1中雌果蝇产生了______种配子．实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“______”这一基本条件．
（3）格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生．利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌，有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为______，否定了这种说法．
（4）沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用______解释DNA分子的多样性，此外，______原则的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递．
正确答案
解：（1）在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）的豌豆杂交，F1的基于型为YyRr，F1自交所得F2中，黄色皱粒豌豆的基因型及比例为YYrr：Yyrr=1：2，即其中Yyrr占
（2）测交可用来鉴定某一个体的基因型和它形成的配子类型及其比例．摩尔根用灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，说明F1中雌果蝇产生了4种配子；基因自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，测交所得的四种表现型的比例不为1：1：1：1，可见该实验结果不符合自由组合定律，其原因是这两对等位基因不满足该定律“非同源染色体上非等位基因”这一基本条件．
（3）基因突变具有不定向性，若利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，该实验中出现的S型菌全为SⅢ，则否认了S型菌出现是由于R型菌突变产生的说法．
（4）DNA分自具有多样性的原因是碱基对排列顺序具有多样性；碱基互补配对原则的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递．
故答案为：
（1）
（2）4 非同源染色体上非等位基因
（3）SⅢ
（4）碱基对排列顺序的多样性碱基互补配对
解析
解：（1）在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）的豌豆杂交，F1的基于型为YyRr，F1自交所得F2中，黄色皱粒豌豆的基因型及比例为YYrr：Yyrr=1：2，即其中Yyrr占
（2）测交可用来鉴定某一个体的基因型和它形成的配子类型及其比例．摩尔根用灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，说明F1中雌果蝇产生了4种配子；基因自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，测交所得的四种表现型的比例不为1：1：1：1，可见该实验结果不符合自由组合定律，其原因是这两对等位基因不满足该定律“非同源染色体上非等位基因”这一基本条件．
（3）基因突变具有不定向性，若利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，该实验中出现的S型菌全为SⅢ，则否认了S型菌出现是由于R型菌突变产生的说法．
（4）DNA分自具有多样性的原因是碱基对排列顺序具有多样性；碱基互补配对原则的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递．
故答案为：
（1）
（2）4 非同源染色体上非等位基因
（3）SⅢ
（4）碱基对排列顺序的多样性碱基互补配对
（1）亲本的基因型：黄色圆粒豌豆是______，绿色圆粒豌豆是______．
（2）杂交后代有______种表现型，各种表现型及其在总数中所占比例是______．
（3）杂交后代中能稳定遗传的数量占总数的______．
（4）杂交后代中，重组类型所占比例是______，其中双隐性类型占______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，亲本中黄色圆粒的基因型是YyRr，绿色圆粒的基因型是yyRr．
（2）由于豌豆粒色和粒形两对性状自由组合，所以杂交后代有4种表现型，即黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们在总数中所占比例为（
（3）杂交后代中纯合子占后代总数的比例为
（4）杂交后代中，重组类型是黄色皱粒（Yyrr）和绿色皱粒（yyrr），所占比例是
故答案为：
（1）YyRr yyRr
（2）4 黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=3：1：3：1
（3）
（4）
解析
解：（1）由以上分析可知，亲本中黄色圆粒的基因型是YyRr，绿色圆粒的基因型是yyRr．
（2）由于豌豆粒色和粒形两对性状自由组合，所以杂交后代有4种表现型，即黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们在总数中所占比例为（
（3）杂交后代中纯合子占后代总数的比例为
（4）杂交后代中，重组类型是黄色皱粒（Yyrr）和绿色皱粒（yyrr），所占比例是
故答案为：
（1）YyRr yyRr
（2）4 黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=3：1：3：1
（3）
（4）
大豆是两性花植物． 大豆子叶颜色（BB表现为深绿色；Bb表现为浅绿色；bb表现黄色，bb在幼苗阶段即死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如表：
请分析回答：
（1）从上表杂交组合______可推断出抗病对不抗病性状是______（显、隐）性．
（2）这两对性状的遗传遵守基因的______定律．组合二中父本的基因型是______．
（3）如果用杂交组合一中的父本自交得到F1，则在F1的成熟植株中，浅绿抗病类型占______．
（4）有人想利用细菌的抗病毒基因对不抗病毒的大豆进行遗传改良，以获得抗病毒大豆品种．将外源抗病毒基因导入大豆，这项基因工程技术的核心步骤是______，利用______技术可以获得大量的目的基因．
（5）上述的这种育种方法与传统的杂交育种方法相比，最显著的优点是______．
正确答案
解：（1）分析表格可知，组合一中由抗病和不抗病的双亲产生的后代全部抗病，说明抗病是显性性状；
（2）这两对性状的遗传遵守基因的自由组合定律，组合二的后代中出现了不抗病的后代，因此，组合二中父本的抗病基因组成为杂合子，即组合二中父本的基因型为BbRr．
（3）分析组合一的基因型：母本子叶深绿不抗病，基因型为BBrr；父本子叶浅绿抗病，基因型为BbRR，如果用杂交组合一中的父本BbRR自交得到F1因为bb呈黄色，幼苗阶段死亡，所以Bb自交的后代中BB表现深
（4）基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达．其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心．用PCR技术在短时间内大量扩增DNA的过程获得大量的目的基因．
（5）基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术．基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化为人类提供有用产品及服务．
故答案为：
（1）一 显
（2）自由组合 BbRr
（3）
（4）抗病毒基因表达载体的构建 PCR
（5）定向改变生物的遗传性状（克服远缘杂交不亲和的障碍）
解析
解：（1）分析表格可知，组合一中由抗病和不抗病的双亲产生的后代全部抗病，说明抗病是显性性状；
（2）这两对性状的遗传遵守基因的自由组合定律，组合二的后代中出现了不抗病的后代，因此，组合二中父本的抗病基因组成为杂合子，即组合二中父本的基因型为BbRr．
（3）分析组合一的基因型：母本子叶深绿不抗病，基因型为BBrr；父本子叶浅绿抗病，基因型为BbRR，如果用杂交组合一中的父本BbRR自交得到F1因为bb呈黄色，幼苗阶段死亡，所以Bb自交的后代中BB表现深
（4）基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达．其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心．用PCR技术在短时间内大量扩增DNA的过程获得大量的目的基因．
（5）基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术．基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化为人类提供有用产品及服务．
故答案为：
（1）一 显
（2）自由组合 BbRr
（3）
（4）抗病毒基因表达载体的构建 PCR
（5）定向改变生物的遗传性状（克服远缘杂交不亲和的障碍）
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