- 自由组合定律的应用
- 共5666题
南瓜的皮色有白色、黄色和绿色三种,该性状的遗传涉及两对基因(H、h和Y、y).有人利用白色(甲)、黄色和绿色3个纯合品种进行了如下三个杂交实脸:
实验1:黄×绿,F1为黄色,F1自交,F2为3黄:1绿
实验2:白色(甲)×黄,F1为白色,F1自交,F2为12白:3黄:1绿
(1)与南瓜皮色有关的两对基因(H、h和Y、y)位于______(1分)对同源染色体上.
(2)南瓜皮的色素、酶和基因的关系如图1所示:
①若H基因的作用是使酶1失去活性,而h基因无此效应,则控制酶2合成的基因应该是______.
②上述杂交实验中,用作亲本的白色(甲)、黄色和绿色品种的基因型依次是______.
③实验2得到的F2代南瓜中,白色南瓜的基因型有______种,其中纯合白色南瓜占全部白色南瓜的比例为______.
④实验者接着做了第三个实脸:白色(乙)×绿→F1为白色,然后对F1植株进行测交,F2为2白:1黄:1绿,则白色(乙)的基因型为______,若将F2代白皮南瓜植株自交,理论上F3南瓜皮色的表现型比例为白:黄:绿=______.
(3)研究发现与正常酶1比较,失去活性的酶1的氨基酸序列有两个突变位点,如图2:
①可以推测,酶1氨基酸序列a、b两处的突变都是控制酶1合成的基因发生突变的结果,其中a处是发生碱基对的______导致的,b处是发生碱基对的______导致的.
②研究还发现,失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1,出现此现象的原因可能是基因突变导致翻译过程______.
正确答案
解:(1)因为实验2结果后代的性状分离比为12:3:1,为分离比9:3:3:1的变式,因此这两对基因位于两对同源染色体上,F2绿色基因型为hhyy,黄色为H_yy,白色H_Y_和hhY_或黄色hhY_,白色H_Y_和H_yy,将分析结果代入实验1验证,结果正确.
(2)①H基因使酶1失去活性,h基因无此效应,因此实验2中F2代黄色南瓜基因型为hhY_,由图可知,Y为控制酶2合成的基因.
②由①分析可知,F1中白色基因型为HhYy,亲代白色(甲)为HHyy,黄色为hhYY.
③实验2得到的F2白色南瓜基因型为H_Y_和H_yy,白色南瓜占,而纯合白色南瓜占
,即可得纯合白色南瓜占全部白色南瓜比例为
.
④F1测交所得F2中,绿色南瓜基因型为hhyy,黄色南瓜基因型为hhYy,所以F1中一定有基因h和y及Y,结合前面分析可知,F1基因型为HhYy,亲本乙为HHYY;F2中白色南瓜基因型及比例为HhYy:Hhyy=1:1,HhYy自交后代表现型及比例为(
白,
黄,
绿),Hhyy自交后代表现型及比例为
(
白,
绿),F3表现型及比例为白:黄:绿=24:3:5.
(3)①据图分析,a处基因突变只导致一个氨基酸改变,这种突变可能是碱基对的替换,而b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化,可能是碱基对的增添或缺失.
②失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1,说明其肽链比正常的要短,可能为翻译提前终止.
故答案为:
(1)两(或不同)
(2)①Y
②HHyy、hhYY、hhyy
③6
④HHYY 24:3:5
(3)①替换 增添或缺失
②提前终止(或提前出现终止密码)
解析
解:(1)因为实验2结果后代的性状分离比为12:3:1,为分离比9:3:3:1的变式,因此这两对基因位于两对同源染色体上,F2绿色基因型为hhyy,黄色为H_yy,白色H_Y_和hhY_或黄色hhY_,白色H_Y_和H_yy,将分析结果代入实验1验证,结果正确.
(2)①H基因使酶1失去活性,h基因无此效应,因此实验2中F2代黄色南瓜基因型为hhY_,由图可知,Y为控制酶2合成的基因.
②由①分析可知,F1中白色基因型为HhYy,亲代白色(甲)为HHyy,黄色为hhYY.
③实验2得到的F2白色南瓜基因型为H_Y_和H_yy,白色南瓜占,而纯合白色南瓜占
,即可得纯合白色南瓜占全部白色南瓜比例为
.
④F1测交所得F2中,绿色南瓜基因型为hhyy,黄色南瓜基因型为hhYy,所以F1中一定有基因h和y及Y,结合前面分析可知,F1基因型为HhYy,亲本乙为HHYY;F2中白色南瓜基因型及比例为HhYy:Hhyy=1:1,HhYy自交后代表现型及比例为(
白,
黄,
绿),Hhyy自交后代表现型及比例为
(
白,
绿),F3表现型及比例为白:黄:绿=24:3:5.
(3)①据图分析,a处基因突变只导致一个氨基酸改变,这种突变可能是碱基对的替换,而b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化,可能是碱基对的增添或缺失.
②失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1,说明其肽链比正常的要短,可能为翻译提前终止.
故答案为:
(1)两(或不同)
(2)①Y
②HHyy、hhYY、hhyy
③6
④HHYY 24:3:5
(3)①替换 增添或缺失
②提前终止(或提前出现终止密码)
棉花的纤维有白色的,也有紫色的;植株有抗虫的也有不抗虫的.为了鉴别有关性状的显隐关系.用紫色不抗虫植株分别与白色抗虫植株P、Q进行杂交.结果如下表.(假定控制两对性状的基因独立遗传;颜色和抗虫与否的基因可分别用A.a和B.b表示),请回答:
(1)上述两对性状中,______是显性性状.
(2)亲本中紫色不抗虫、白色抗虫P、白色抗虫Q的基因型分别是______、______、______.
正确答案
解:(1)根据分析,上述两对性状中,白色和不抗虫是显性性状.
(2)在组合一中,紫色不抗虫的基因型为aaB_,白色抗虫P的基因型为A_bb,后代紫色不抗虫:白色不抗虫=1:1,所以基因型为aaBB和Aabb.在组合二中,紫色不抗虫的基因型为aaBB,白色抗虫Q的基因型为A_bb,后代紫色不抗虫:白色不抗虫=0:1,所以白色抗虫Q的基因型为AAbb.
故答案为:
(1)白色、不抗虫
(2)aaBB Aabb AAbb
解析
解:(1)根据分析,上述两对性状中,白色和不抗虫是显性性状.
(2)在组合一中,紫色不抗虫的基因型为aaB_,白色抗虫P的基因型为A_bb,后代紫色不抗虫:白色不抗虫=1:1,所以基因型为aaBB和Aabb.在组合二中,紫色不抗虫的基因型为aaBB,白色抗虫Q的基因型为A_bb,后代紫色不抗虫:白色不抗虫=0:1,所以白色抗虫Q的基因型为AAbb.
故答案为:
(1)白色、不抗虫
(2)aaBB Aabb AAbb
山羊的长尾和短尾是一对相对性状,由两对独立遗传的等位基因A和a,B和b控制,其尾形与基因的关系如图1,现用两只纯合山羊杂交,结果如图2.回答:
(1)图1说明,基因是通过______,进而控制尾的形状.
(2)基因B和b位于______(常、X)染色体上.该山羊种群内尾形对应的基因型共有______种
(3)图2的杂交实验中,母本的基因型是______.为进一步确定父本的基因型,让F1中的雌雄山羊杂交,观察并统计F2中长尾和短尾个体数量.
预测实验结果及结论:
①若F2代中长尾:短尾约为1:1,则父本的基因型为______.
②若F2代中长尾:短尾约为______,则父本的基因型为______.
(4)若要利用生物工程技术培育长尾山羊,在胚胎移植前必须代孕母羊用激素进行______处理,如果想获得核基因型相同的胚胎,常采用的方法是______,处理的时期是______.
正确答案
解(1)分析题图1可知,基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢,进而控制生物的性状.
(2)由题图可知,山猪尾形由2对等位基因控制,1对位于常染色体上(A和a),1对位于X染色体上(B和b),位于常染色体上的基因种群中的基因型有AA、Aa、aa共3种,位于X染色体上的基因种群中雌性个体的基因型有XBXB、XBXb、XbXb共3种,雄性个体的基因型有XBY、XbY共2种,因此该山猪种群内尾形对应的基因型共有3×3+3×2=15种.
(3)由于图2中亲本是纯合体,因此母本的基因型是AAXbXb,父本的基因型可能是AAXBY或者是aaXBY,若要进一步确定父本的基因型,可以让F1中的雌雄山猪杂交,观察并统计F2中长尾和短尾个体数量进行判断:
①如果雄性亲本的基因型为AAXBY,则子一代的基因型为:AAXbY和AAXBXb,则子二代的基因型为AAXbY(长尾)、AAXBY(短尾)、AAXBXb(短尾)、AAXbXb(长尾),且比例是1:1:1:1,即后代长尾与短尾之比是1:1.
②如果雄性亲本的基因型为aaXBY,则子一代的基因型为:AaXbY和AaXBXb,则子二代的基因型为3A_XbY(长尾)、3A_XBY(短尾)、3A_XBXb(短尾)、3A_XbXb(长尾)、1aaXbY(短尾)、1aaXBY(短尾)、1aaXBXb(短尾)、1aaXbXb(短尾),则子二代.长尾:短尾=6:10=3:5.
(4)利用生物工程技术培育长尾山羊,需要在胚胎移植前必须代孕母羊用激素进行同期发情处理,如果想获得核基因型相同的胚胎,常采用的方法是胚胎分割,处理的时期是桑椹胚或囊胚期.
故答案为:
(1)控制酶的合成控制代谢过程
(2)X 15
(3)AAXbXb
①AAXBY
②3:5 aaXBY
(4)同期发情 胚胎分割 桑椹胚或囊胚期
解析
解(1)分析题图1可知,基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢,进而控制生物的性状.
(2)由题图可知,山猪尾形由2对等位基因控制,1对位于常染色体上(A和a),1对位于X染色体上(B和b),位于常染色体上的基因种群中的基因型有AA、Aa、aa共3种,位于X染色体上的基因种群中雌性个体的基因型有XBXB、XBXb、XbXb共3种,雄性个体的基因型有XBY、XbY共2种,因此该山猪种群内尾形对应的基因型共有3×3+3×2=15种.
(3)由于图2中亲本是纯合体,因此母本的基因型是AAXbXb,父本的基因型可能是AAXBY或者是aaXBY,若要进一步确定父本的基因型,可以让F1中的雌雄山猪杂交,观察并统计F2中长尾和短尾个体数量进行判断:
①如果雄性亲本的基因型为AAXBY,则子一代的基因型为:AAXbY和AAXBXb,则子二代的基因型为AAXbY(长尾)、AAXBY(短尾)、AAXBXb(短尾)、AAXbXb(长尾),且比例是1:1:1:1,即后代长尾与短尾之比是1:1.
②如果雄性亲本的基因型为aaXBY,则子一代的基因型为:AaXbY和AaXBXb,则子二代的基因型为3A_XbY(长尾)、3A_XBY(短尾)、3A_XBXb(短尾)、3A_XbXb(长尾)、1aaXbY(短尾)、1aaXBY(短尾)、1aaXBXb(短尾)、1aaXbXb(短尾),则子二代.长尾:短尾=6:10=3:5.
(4)利用生物工程技术培育长尾山羊,需要在胚胎移植前必须代孕母羊用激素进行同期发情处理,如果想获得核基因型相同的胚胎,常采用的方法是胚胎分割,处理的时期是桑椹胚或囊胚期.
故答案为:
(1)控制酶的合成控制代谢过程
(2)X 15
(3)AAXbXb
①AAXBY
②3:5 aaXBY
(4)同期发情 胚胎分割 桑椹胚或囊胚期
有两个肉鸭品种连城白鸭和白改鸭,羽色均为白色.研究人员以下表所示外貌特征的连城白鸭和白改鸭作为亲本进行杂交实验,过程及结果如图所示,请分析回答:
(1)鸭的羽色遗传符合______定律,F2中(黑羽、灰羽):白羽约为______.
(2)研究人员假设一对等位基因控制黑色素合成(用B、b表示,B表示能合成黑色素),另一对等位基因促进黑色素在羽毛中的表达(用R、r表示,r表示抑制黑色素在羽毛中的表达).根据连城白鸭喙色为黑色,而白改鸭喙色不显现黑色推测,上述杂交实验中连城白鸭的基因型为______,白改鸭的基因型为______,F2中,黑羽、灰羽鸭中杂合子的比例为______.
(3)研究人员发现F2黑羽:灰羽=1:2,他们假设R基因存在剂量效应,一个R基因表现为灰色,两个R基因表现为黑色,为了验证该假设,他们将F1灰羽鸭与亲本中的白改鸭进行杂交,观察统计杂交结果,并计算比例.
①若杂交结果为______,则假设成立.
②若杂交结果为______,则假设不成立.
正确答案
解:(1)杂交实验结果:F2中非白羽(黑羽、灰羽):白羽=363:279≈9:7,属于9:3:3:1的变式,由此可见,鸭的羽色遗传符合两对等位基因的自由组合定律.
(2)一对等位基因控制黑色素合成(用符号B,b表示,B表示能合成黑色素),另一对等位基因促进黑色素在羽毛中的表达(用R,r表示,r表示抑制黑色素在羽毛中的表达),则黑羽和灰羽的基因型为B_R_,白羽基因型为B_rr、bbR_、bbrr.连城白羽鸭的喙色为黑色,则其基因型为B_rr,而白改白羽鸭的喙色不显现黑色,则其基因型为bbR_,连城白羽鸭和白改白羽鸭杂交所得F1代均为灰羽(BbRr),可推出两亲本都为纯合子,即连城白鸭的基因型为BBrr,白改鸭的基因型为bbRR.
根据基因自由组合定律,F2代中黑羽和灰羽(B_R_)所占的比例为=
,其中纯合子(BBRR)占F2的比例为
=
,因此黑羽和灰羽中纯合子的比例为
,杂合子的比例为
.
(3)用F1灰羽鸭(BbRr)与亲本中白改鸭(bbRR)杂交,子代出现四种基因型:BbRR、BbRr、bbRR、bbRr.
①若假设成立,即R基因存在剂量效应,一个R基因表现为灰色,两个R基因表现为黑色,则杂交结果为黑羽(BbRR):灰羽(BbRr):白羽(bbRR、bbRr)=1:1:2;
②若假设不成立,则杂交结果为灰羽(BbRR、BbRr):白羽(bbRR、bbRr)=1:1.
故答案为:
(1)基因的自由组合 9:7
(2)BBrr bbRR
(3)黑羽:灰羽:白羽=1:1:2 灰羽:白羽=1:1
解析
解:(1)杂交实验结果:F2中非白羽(黑羽、灰羽):白羽=363:279≈9:7,属于9:3:3:1的变式,由此可见,鸭的羽色遗传符合两对等位基因的自由组合定律.
(2)一对等位基因控制黑色素合成(用符号B,b表示,B表示能合成黑色素),另一对等位基因促进黑色素在羽毛中的表达(用R,r表示,r表示抑制黑色素在羽毛中的表达),则黑羽和灰羽的基因型为B_R_,白羽基因型为B_rr、bbR_、bbrr.连城白羽鸭的喙色为黑色,则其基因型为B_rr,而白改白羽鸭的喙色不显现黑色,则其基因型为bbR_,连城白羽鸭和白改白羽鸭杂交所得F1代均为灰羽(BbRr),可推出两亲本都为纯合子,即连城白鸭的基因型为BBrr,白改鸭的基因型为bbRR.
根据基因自由组合定律,F2代中黑羽和灰羽(B_R_)所占的比例为=
,其中纯合子(BBRR)占F2的比例为
=
,因此黑羽和灰羽中纯合子的比例为
,杂合子的比例为
.
(3)用F1灰羽鸭(BbRr)与亲本中白改鸭(bbRR)杂交,子代出现四种基因型:BbRR、BbRr、bbRR、bbRr.
①若假设成立,即R基因存在剂量效应,一个R基因表现为灰色,两个R基因表现为黑色,则杂交结果为黑羽(BbRR):灰羽(BbRr):白羽(bbRR、bbRr)=1:1:2;
②若假设不成立,则杂交结果为灰羽(BbRR、BbRr):白羽(bbRR、bbRr)=1:1.
故答案为:
(1)基因的自由组合 9:7
(2)BBrr bbRR
(3)黑羽:灰羽:白羽=1:1:2 灰羽:白羽=1:1
某二倍体植物的花的紫色和白色受非同源染色体上多对等位基因控制,用二株紫花植物杂交,F1中紫花与白花的比为13:3,请回答下列问题:
(1)若该对相对性状受两等位基因控制,则两紫花植株的基因型分别是______、______(显性基因分别用A、B表示).
(2)若该对相对性状受三对等位基因控制,其中白花的基因型为A_B_C_,其它基因型匀为紫花,请写出两紫花植株一种可能性的基因型组合______,现用F1的一株白花植株自交,F2代中白花植株所占的比例为______.
正确答案
解:(1)已知紫花亲本都是双杂合子,若受两对等位基因控制,则亲本的基因型都是AaBb.
(2)若该对相对性状受三对等位基因控制,且白花的基因型为A_B_C_,其他基因型都是紫花,又因为后代白花比例为(=
×
),所以亲本的基因组合中两对基因测交,一对基因杂合子自交,如亲本基因型是AaBbcc和AabbCc,后代白花A_BbCc=
.其中白花AABbCc自交后代白花的比例为
×
=
,白花AaBbCc自交后代白花的比例为
×
×
=
.
故答案为:
(1)AaBb和AaBb
(2)AaBbcc和AabbCc(或aaBbCc和AabbCc或AaBbcc和aaBbCc) 或
解析
解:(1)已知紫花亲本都是双杂合子,若受两对等位基因控制,则亲本的基因型都是AaBb.
(2)若该对相对性状受三对等位基因控制,且白花的基因型为A_B_C_,其他基因型都是紫花,又因为后代白花比例为(=
×
),所以亲本的基因组合中两对基因测交,一对基因杂合子自交,如亲本基因型是AaBbcc和AabbCc,后代白花A_BbCc=
.其中白花AABbCc自交后代白花的比例为
×
=
,白花AaBbCc自交后代白花的比例为
×
×
=
.
故答案为:
(1)AaBb和AaBb
(2)AaBbcc和AabbCc(或aaBbCc和AabbCc或AaBbcc和aaBbCc) 或
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