- 自由组合定律的应用
- 共5666题
某双子叶植物的花色有紫色、红色和白色三种类型,该性状是由两对独立遗传的等位基因A-a和B-b控制.现有三组杂交实验:
杂交实验1:紫花×白花;杂交实验2:紫花×白花;杂交实验3:红花×白花,
三组实验F1的表现型均为紫色,F2的表现型见柱状图所示.已知实验3红花亲本的基因型为aaBB.回答以下问题:
(1)实验1对应的F2中紫花植株的基因型共有______种;如实验2所得的F2再自交一次,F3的表现型及比例为______.
(2)实验3所得的F1与某白花品种品种杂交,请简要分析杂交后代可能出现的表现型比例及相对应的该白花品种可能的基因型:
①如果杂交后代紫花:白花=1:1,则该白花品种的基因型是______.
②如果杂交后代______,则该白花品种的基因型是aabb.
③如果杂交后代______,则该白花品种的基因型是Aabb.
(3)该植物茎有紫色和绿色两种,由等位基因N-n控制,正常情况下纯合紫茎植株与绿茎植株杂交,子代均为紫茎植株.某科学家用X射线照射紫茎植株Ⅰ后,再与绿茎植株杂交,发现子代有紫茎732株、绿茎2株(绿茎植株Ⅱ),绿茎植株Ⅱ与正常纯合的紫茎植株Ⅲ杂交,F1再严格自交得F2.
①茎植株Ⅱ的出现,可能是基因突变所致,可遗传的变异类型还有______.
②如绿茎植株Ⅱ的出现由含有基因N在内的染色体片段丢失所致,则F2中绿茎植株所占比例为______(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条染色体缺失相同的片段个体死亡).
正确答案
解:(1)第1组实验中:亲本紫花×白花,F2中紫花:红花:白花=9:3:4,则紫花亲本的基因型为AABB,白花亲本的基因型为aabb,F2中紫花植株的基因型有4种,即AABB、AABb、AaBb、AaBB.第2组实验中:亲本紫花×白花,F2中紫花:白花=3:1,则紫花亲本的基因型为AABB,白花亲本的基因型为AAbb;F2中紫花的基因型为AABB、AABb,白花的基因型为AAbb,比例为1:2:1.因此,F2再自交一次,F3的表现型及比例为5:3.
(2)第3组实验中,F1紫花的基因型为AaBb,与某白花品种(AAbb、Aabb、aabb)杂交:
①如果该白花品种的基因型是AAbb,则杂交后代紫花(AABb、AaBb):白花(AAbb、Aabb)=1:1.
②如果该白花品种的基因型是aabb,则杂交后代紫花(AaBb):红花(aaBb):白花(Aabb、aabb)=1:1:2.
③如果该白花品种的基因型是Aabb,则杂交后代紫花(A_B_):红花(aaBb):白花(__bb)=:
:
=3:1:4.
(3)用X射线照射紫茎植株Ⅰ后,再与绿茎植株杂交,发现子代有紫茎732株、绿茎2株(绿茎植株Ⅱ):
①茎植株Ⅱ的出现,可能是基因突变所致,可遗传的变异类型还有基因重组和染色体变异.
②如绿茎植株Ⅱ的出现由含有基因N在内的染色体片段丢失所致,则其能产生2种配子,一种配子含有基因n,另一种配子染色体断裂缺失含N的片段.绿株Ⅱ与正常纯合的紫株Ⅲ(NN)杂交,F1有两种基因型(比例相等):Nn和缺失一条染色体片段的紫株,均表现为紫株;F1自交得到的F2,由于两条染色体缺失相同的片段的个体死亡,所以F2中紫株所占比例应为,绿茎植株所占比例为
.
故答案为:
(1)4 紫花:白花=5:3
(2)①AAbb ②紫花:红花:白花=1:1:2
③紫花:红花:白花=3:1:4
(3)①基因重组和染色体变异 ②
解析
解:(1)第1组实验中:亲本紫花×白花,F2中紫花:红花:白花=9:3:4,则紫花亲本的基因型为AABB,白花亲本的基因型为aabb,F2中紫花植株的基因型有4种,即AABB、AABb、AaBb、AaBB.第2组实验中:亲本紫花×白花,F2中紫花:白花=3:1,则紫花亲本的基因型为AABB,白花亲本的基因型为AAbb;F2中紫花的基因型为AABB、AABb,白花的基因型为AAbb,比例为1:2:1.因此,F2再自交一次,F3的表现型及比例为5:3.
(2)第3组实验中,F1紫花的基因型为AaBb,与某白花品种(AAbb、Aabb、aabb)杂交:
①如果该白花品种的基因型是AAbb,则杂交后代紫花(AABb、AaBb):白花(AAbb、Aabb)=1:1.
②如果该白花品种的基因型是aabb,则杂交后代紫花(AaBb):红花(aaBb):白花(Aabb、aabb)=1:1:2.
③如果该白花品种的基因型是Aabb,则杂交后代紫花(A_B_):红花(aaBb):白花(__bb)=:
:
=3:1:4.
(3)用X射线照射紫茎植株Ⅰ后,再与绿茎植株杂交,发现子代有紫茎732株、绿茎2株(绿茎植株Ⅱ):
①茎植株Ⅱ的出现,可能是基因突变所致,可遗传的变异类型还有基因重组和染色体变异.
②如绿茎植株Ⅱ的出现由含有基因N在内的染色体片段丢失所致,则其能产生2种配子,一种配子含有基因n,另一种配子染色体断裂缺失含N的片段.绿株Ⅱ与正常纯合的紫株Ⅲ(NN)杂交,F1有两种基因型(比例相等):Nn和缺失一条染色体片段的紫株,均表现为紫株;F1自交得到的F2,由于两条染色体缺失相同的片段的个体死亡,所以F2中紫株所占比例应为,绿茎植株所占比例为
.
故答案为:
(1)4 紫花:白花=5:3
(2)①AAbb ②紫花:红花:白花=1:1:2
③紫花:红花:白花=3:1:4
(3)①基因重组和染色体变异 ②
苯丙酮尿症、白化病和尿黑酸症均为人类遗传病,其中苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢异常造成苯丙酮酸在血液中大量积累,使患者尿液中苯丙酮酸含量远高于正常人.尿黑酸症是由于尿黑酸在人体中积累使人尿液中含有尿黑酸,这种尿液暴露于氧气会变成黑色.
(1)图1是苯丙氨酸代谢途径示意图,某苯丙酮尿症患儿缺乏酶______.
(2)若酶①是由n个氨基酸、2条肽链组成的,则合成酶①的过程中脱去了______个水分子,合成酶①的场所是______,酶①基因的碱基数目至少为______.
(3)图2是一个尿黑酸症家族系谱图,请分析回答相关问题:
①该家系中尿黑酸症的致病基因是______ (显/隐)性基因,在______(常/X)染色体上.
②如果Ⅲ8还患有苯丙酮尿症和白化病,那么Ⅱ3和Ⅱ4生一个正常孩子的概率______.
③现需要从第IV代个体中取样(血液、皮肤细胞、毛发等),获得尿黑酸症的致病基因,请选出提供样本的较合的个体为______,原因是______.
正确答案
解:(1)由示意图可以看出,体细胞缺少酶①的时候,苯丙氨酸不能转化为酪氨酸,但是可以由酶⑥催化转化为苯丙酮酸,患苯丙酮尿症.
(2)由于酶①是由n个氨基酸、2条肽链组成的,mRNA上三个碱基决定一个氨基酸,对应DNA上有6个碱基,所以对应基因上碱基数目至少是6n.由于酶①的化学本质是蛋白质,而核糖体是蛋白质的装配机器,所以合成酶①的场所是核糖体.蛋白质合成的方式是脱水缩合,所以在合成过程中,失去n-2个水分子.
(3)①分析遗传系谱图,Ⅱ3、Ⅱ4正常,Ⅲ8患病,“无中生有”是隐性遗传,“女病父正非伴性”,所以该病的遗传方式是常染色体隐性遗传.
②若Ⅲ8患三种病,而Ⅱ3和Ⅱ4是正常的,说明Ⅱ3和Ⅱ4三对基因均是杂合的.因此生一个正常孩子的概率是×
×
=
.
③Ⅲ8患病,为隐性纯合,Ⅳ14或Ⅳ15携带致病基因,为杂合子,选择Ⅳ14或Ⅳ15最合适,因为这两者都肯定含有致病基因.
故答案为:
(1)①
(2)n-2 核糖体 6n
(3)①隐 常
②
③Ⅳ14(或Ⅳ15) 因为这些个体肯定含有缺陷基因(或“Ⅳ16、Ⅳ17、Ⅳ18不一定含有致病基因)
解析
解:(1)由示意图可以看出,体细胞缺少酶①的时候,苯丙氨酸不能转化为酪氨酸,但是可以由酶⑥催化转化为苯丙酮酸,患苯丙酮尿症.
(2)由于酶①是由n个氨基酸、2条肽链组成的,mRNA上三个碱基决定一个氨基酸,对应DNA上有6个碱基,所以对应基因上碱基数目至少是6n.由于酶①的化学本质是蛋白质,而核糖体是蛋白质的装配机器,所以合成酶①的场所是核糖体.蛋白质合成的方式是脱水缩合,所以在合成过程中,失去n-2个水分子.
(3)①分析遗传系谱图,Ⅱ3、Ⅱ4正常,Ⅲ8患病,“无中生有”是隐性遗传,“女病父正非伴性”,所以该病的遗传方式是常染色体隐性遗传.
②若Ⅲ8患三种病,而Ⅱ3和Ⅱ4是正常的,说明Ⅱ3和Ⅱ4三对基因均是杂合的.因此生一个正常孩子的概率是×
×
=
.
③Ⅲ8患病,为隐性纯合,Ⅳ14或Ⅳ15携带致病基因,为杂合子,选择Ⅳ14或Ⅳ15最合适,因为这两者都肯定含有致病基因.
故答案为:
(1)①
(2)n-2 核糖体 6n
(3)①隐 常
②
③Ⅳ14(或Ⅳ15) 因为这些个体肯定含有缺陷基因(或“Ⅳ16、Ⅳ17、Ⅳ18不一定含有致病基因)
如图中甲、乙、丙、丁分别表示四株豌豆细胞中染色体和基因的组成(Aa、Bb表示两对等位基因分别控制两对不同的相对性状),请据图回答:
(1)若甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一基因型为AB的花粉,则同时产生的另外三个花粉基因型分别是______.
(2)上述哪两株不同豌豆亲本杂交,后代表现型比为3:1:3:1?______.
(3)若上述两个不同亲本相互杂交,后代表现型比为1:1,则有哪几种不同的亲本杂交组合?______.
(4)若甲细胞有丝分裂进行到后期,则其基因型是______.
正确答案
解:(1)由于一个花粉母细胞经减数分裂只能产生2种4个花粉,所以若甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一基因型为AB的花粉,则同时产生的另外三个花粉基因型分别是AB、ab、ab.
(2)两株不同豌豆亲本杂交,后代表现型比为3:1:3:1的组合有两种可能:AaBb×aaBb或AaBb×Aabb.因此,甲和丁两株不同豌豆亲本杂交,后代表现型比为3:1:3:1.
(3)由于Bb×bb的后代表现为1:1,而AA×Aa的后代表现型只有一种,所以图中甲和丙、乙和丙、乙和丁等两个不同亲本相互杂交,后代表现型比都为1:1.
(4)由于细胞分裂间期,染色体复制,所以细胞中基因也加倍.图中甲细胞的基因组成为AaBb,所以复制后的基因型为AAaaBBbb.
故答案为:
(1)AB、ab、ab
(2)甲和丁
(3)甲和丙、乙和丙、乙和丁
(4)AAaaBBbb
解析
解:(1)由于一个花粉母细胞经减数分裂只能产生2种4个花粉,所以若甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一基因型为AB的花粉,则同时产生的另外三个花粉基因型分别是AB、ab、ab.
(2)两株不同豌豆亲本杂交,后代表现型比为3:1:3:1的组合有两种可能:AaBb×aaBb或AaBb×Aabb.因此,甲和丁两株不同豌豆亲本杂交,后代表现型比为3:1:3:1.
(3)由于Bb×bb的后代表现为1:1,而AA×Aa的后代表现型只有一种,所以图中甲和丙、乙和丙、乙和丁等两个不同亲本相互杂交,后代表现型比都为1:1.
(4)由于细胞分裂间期,染色体复制,所以细胞中基因也加倍.图中甲细胞的基因组成为AaBb,所以复制后的基因型为AAaaBBbb.
故答案为:
(1)AB、ab、ab
(2)甲和丁
(3)甲和丙、乙和丙、乙和丁
(4)AAaaBBbb
玉米非糯性基因(A)对糯性基因(a)是显性,黄胚乳基因(B)对白胚乳基因(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.A-和a-分别表示A和a基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括A和a基因,且缺失不影响减数分裂过程).染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育.请回答:
(1)以基因型为Aa-个体作母本,基因型为A-a个体作父本杂交,子代的表现型及其比例为______.
(2)基因型为Aa-Bb的个体产生可育雄配子的基因型及其比例为______.
(3)现有基因型分别为AA、Aa、aa、Aa-、A-a、aa-的6种玉米植株,欲通过测交验证“染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育”的结论,请写出测交亲本组合的基因型:______.
(4)现进行正、反交实验,正交:AaBb(♀)×A-aBb(♂),反交:A-aBb(♀)×AaBb(♂),则正交后代的表现型及其比例为______.
(5)以aaBB和AAbb为亲本杂交得到F1,F1自交产生F2.让F2中的非糯性白胚乳植株随机自由传粉,则后代的表现型及其比例为______.
正确答案
解:(1)由于染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育,所以以基因型为Aa-个体作母本,基因型为A-a个体作父本,子代只有Aa和aa-的个体,表现型及其比例为非糯性:糯性=1:1.
(2)基因型为Aa-Bb 的个体为雄性,其中存在着染色体缺失问题,相应花粉不育,因此能产生的可育配子为AB:Ab=1:1.
(3)此题从“测交”这一定义入手.双亲中必有一隐性亲本aa,因研究染色体缺失的影响,故另一亲本得是存在染色体缺失的杂合子A-a.另外,根据实验目标,需让这一杂合子作父本,以研究染色体缺失的花粉是否不育;也应让其作母本,以研究染色体缺失的雌配子,所以要进行正交与反交两个级别:aa(♀)×A-a(♂)和 A-a(♀)×aa(♂).
(4)由于染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育,所以正交组合中的父本存在花粉不育问题,它只能产生两种可育花粉aY和ay,分析得出,其后表现型为非糯性黄胚乳:非糯性白胚乳:糯性黄胚乳:糯性白胚乳=3:1:3:1.
(5)以aaBB和AAbb为亲本杂交得到F1,F1的基因型为AaBb,自交所得F2中非糯性白胚乳植株的基因型及比例为AAbb:Aabb=1:2.所以A的频率为,a的频率为
,相互传粉产生糯性个体的几率为
×
=
.因此,F2中的非糯性白胚乳植株,植株间相互传粉,其后代表现型及其比例为非糯性白胚乳:糯性白胚乳=8:1.
故答案为:
(1)非糥性:糥性=1:1
(2)AB:Ab=1:1
(3)aa♀×A-a♂; A-a♀×aa♂(或aa♀×Aa-♂; Aa-♀×aa♂)
(4)非糥性黄胚乳:非糥性白胚乳:糥性黄胚乳:糥性白胚乳=3:1:3:1
(5)非糥性白胚乳:糥性白胚乳=8:1
解析
解:(1)由于染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育,所以以基因型为Aa-个体作母本,基因型为A-a个体作父本,子代只有Aa和aa-的个体,表现型及其比例为非糯性:糯性=1:1.
(2)基因型为Aa-Bb 的个体为雄性,其中存在着染色体缺失问题,相应花粉不育,因此能产生的可育配子为AB:Ab=1:1.
(3)此题从“测交”这一定义入手.双亲中必有一隐性亲本aa,因研究染色体缺失的影响,故另一亲本得是存在染色体缺失的杂合子A-a.另外,根据实验目标,需让这一杂合子作父本,以研究染色体缺失的花粉是否不育;也应让其作母本,以研究染色体缺失的雌配子,所以要进行正交与反交两个级别:aa(♀)×A-a(♂)和 A-a(♀)×aa(♂).
(4)由于染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育,所以正交组合中的父本存在花粉不育问题,它只能产生两种可育花粉aY和ay,分析得出,其后表现型为非糯性黄胚乳:非糯性白胚乳:糯性黄胚乳:糯性白胚乳=3:1:3:1.
(5)以aaBB和AAbb为亲本杂交得到F1,F1的基因型为AaBb,自交所得F2中非糯性白胚乳植株的基因型及比例为AAbb:Aabb=1:2.所以A的频率为,a的频率为
,相互传粉产生糯性个体的几率为
×
=
.因此,F2中的非糯性白胚乳植株,植株间相互传粉,其后代表现型及其比例为非糯性白胚乳:糯性白胚乳=8:1.
故答案为:
(1)非糥性:糥性=1:1
(2)AB:Ab=1:1
(3)aa♀×A-a♂; A-a♀×aa♂(或aa♀×Aa-♂; Aa-♀×aa♂)
(4)非糥性黄胚乳:非糥性白胚乳:糥性黄胚乳:糥性白胚乳=3:1:3:1
(5)非糥性白胚乳:糥性白胚乳=8:1
小黄狗的皮毛颜色由位于不同常染色体上的两对基因A、a和B、b控制,共有四种表现型,黑色A_B_、褐色aaB_、红色A_bb和黄色aabb.如图1是小黄狗的一个系谱图,请回答下列问题:
(1)如果Ⅲ2和Ⅲ6杂交,产下的小狗是红色雄性的概率是______.
(2)有一只雄狗表现出与双亲及群体中其他个体都不相同的新性状,该性状由核内显性基因D控制,让这只雄狗与正常雌狗杂交,得到了足够多的F1个体.
①如果F1代中出现了该新性状,且显性基因D位于X染色体上,则F1代个体的性状表现为:______.
②如果F1代中没有出现该新性状,请分析原因:______.
(3)若小狗的基因型为AaBbEe,如图2甲为该动物产生的配子,这种配子占全部配子的5%,出现图乙细胞的几率为______.
A.5% B.10% C.20% D.40%
正确答案
解:(1)由遗传图谱中可知,Ⅲ代1号是黄色双隐个体,因此它的父母Ⅱ代1号是单杂个体,基因型为aaBb;2号是双杂个体,基因型是AaBb,Ⅲ代2号可能有两种基因型 AaBB、
AaBb,而Ⅲ代6号是双隐个体所以他们杂交后代产生红色雄狗的概率是:Aabb=
×
Aa×
bb×
XY=
.
(2)①由于雄性X染色体只能遗传给后代雌性个体,所以F1代出现了此性状应该是雌性.
②如果F1代没有出现该性状该基因可能:位于质基因上,还可能属于皮层细胞即体细胞突变,不能遗传.
(3)图示可知ab连锁在一起,这是交叉互换的结果,也就是说乙细胞重组类型的配子ab或AB出现的概率是5%×2=10%.
答案:
(1)
(2)①雌性 ②突变基因位于质基因上,或是皮层细胞突变即体细胞突变所致
(3)B
解析
解:(1)由遗传图谱中可知,Ⅲ代1号是黄色双隐个体,因此它的父母Ⅱ代1号是单杂个体,基因型为aaBb;2号是双杂个体,基因型是AaBb,Ⅲ代2号可能有两种基因型 AaBB、
AaBb,而Ⅲ代6号是双隐个体所以他们杂交后代产生红色雄狗的概率是:Aabb=
×
Aa×
bb×
XY=
.
(2)①由于雄性X染色体只能遗传给后代雌性个体,所以F1代出现了此性状应该是雌性.
②如果F1代没有出现该性状该基因可能:位于质基因上,还可能属于皮层细胞即体细胞突变,不能遗传.
(3)图示可知ab连锁在一起,这是交叉互换的结果,也就是说乙细胞重组类型的配子ab或AB出现的概率是5%×2=10%.
答案:
(1)
(2)①雌性 ②突变基因位于质基因上,或是皮层细胞突变即体细胞突变所致
(3)B
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