- 自由组合定律的应用
- 共5666题
研究小组的同学发现一种繁殖能力很强的小飞蛾（2N=20，性染色体组成为ZW），体色有灰、黑、白三种颜色，身上有或无斑点．研究表面其体色主要受两对完全显性的等位基因A、a和B、b控制．基因与体色关系如图所示．用纯合灰色雄蛾与纯白色雌蛾交配，F1中雌蛾完全为灰色、雄蛾全为黑色；让F1雌蛾互相交配，F2的表现型及比例为黑色：灰色：白色=3：3：2．请根据题意，回答下列问题（不考虑交叉互换）：
（1）A、a基因位于______染色体上，F1中灰色雌蛾的基因是______，F2中黑色个体的性别比是______．
（2）若设计上述实验的反交实验，则亲本性状组合为______，若其F1全为黑色，则F2中黑色：灰色：白色=______．
（3）小飞蛾身上的斑点与另一对基因D、d有关，该基因显性纯合时致死（DD、ZD、ZD、ZDW等均视为纯合子）．将一只无斑点灰色雄蛾与有斑点白色雌蛾杂交，所得F1中雌蛾均为有斑点带灰色，雄蛾出现有斑点黑色和无斑点黑色两种，且雄、雌性别比值为1：2，则F1中雄蛾的基因型是______，如果让F1中的雌蛾个体相互交配，F2中雄、蛾性别比为______．
（4）研究发现，小飞蛾的基因前段存在大量CGG重复序列．科学家对CGG重复次数、D基因表达之间的关系进行调查研究，统计结果如下：
此项研究说明D基因纯合时致死的原因是______．
正确答案
解：（1）纯合灰色雄蛾与纯白色雌蛾交配，F1中雌蛾完全为灰色、雄蛾全为黑色；且让F1雌蛾互相交配，F2的表现型及比例为黑色：灰色：白色=3：3：2．说明两对基因遵循自由组合定律且有一对基因位于性染色体上，可分别假设A、a基因位于常染色体上和A、a位于Z染色体可进行判断，可知A、a基因位于常染色体上，B、b位于Z染色体上，所以亲本的基因型为AAZbZb×aaZBW，所以F1中灰色雌蛾基因型为AaZbW，F2中黑色个体雌雄都有且比为1：1．
（2）设计上述实验的反交实验，则亲本性状组合为白色雄蛾与灰色雌蛾；即aaZBZB×AAZbW，F1为AaZBZb和AaZBW，F2中黑色：灰色：白色=9：3：4．
（3）由于子代雌雄性别比值为1：2，说明致死现象与性别有关，即位于Z染色体上，因为显性纯合致死，所以亲代雌性为aaZBdW，进一步推测亲代雄性为AAZbDZbd，所以F1雌蛾基因型为AaZbdW、AaZbDW（致死），F1雄蛾基因型为AaZbDZBd、AaZbdZBd；性别与A/a基因无关，可不考虑，F1中的雌雄个体相互交配，F2中雄、蛾性别比为3：4．
（4）由表中数据可知，D基因中有CGG重复序列，CGG重复次数越多，合成的蛋白质越少，即D基因具有的大量的CGG重复序列，影响翻译（蛋白质的合成）．
故答案为：
（1）常 AaZbW 1：1
（2）白色雄蛾与灰色雌蛾 9：3：4
（3）AaZbdW 3：4
（4）D基因具有的大量的CGG重复序列，影响翻译（蛋白质的合成）
解析
解：（1）纯合灰色雄蛾与纯白色雌蛾交配，F1中雌蛾完全为灰色、雄蛾全为黑色；且让F1雌蛾互相交配，F2的表现型及比例为黑色：灰色：白色=3：3：2．说明两对基因遵循自由组合定律且有一对基因位于性染色体上，可分别假设A、a基因位于常染色体上和A、a位于Z染色体可进行判断，可知A、a基因位于常染色体上，B、b位于Z染色体上，所以亲本的基因型为AAZbZb×aaZBW，所以F1中灰色雌蛾基因型为AaZbW，F2中黑色个体雌雄都有且比为1：1．
（2）设计上述实验的反交实验，则亲本性状组合为白色雄蛾与灰色雌蛾；即aaZBZB×AAZbW，F1为AaZBZb和AaZBW，F2中黑色：灰色：白色=9：3：4．
（3）由于子代雌雄性别比值为1：2，说明致死现象与性别有关，即位于Z染色体上，因为显性纯合致死，所以亲代雌性为aaZBdW，进一步推测亲代雄性为AAZbDZbd，所以F1雌蛾基因型为AaZbdW、AaZbDW（致死），F1雄蛾基因型为AaZbDZBd、AaZbdZBd；性别与A/a基因无关，可不考虑，F1中的雌雄个体相互交配，F2中雄、蛾性别比为3：4．
（4）由表中数据可知，D基因中有CGG重复序列，CGG重复次数越多，合成的蛋白质越少，即D基因具有的大量的CGG重复序列，影响翻译（蛋白质的合成）．
故答案为：
（1）常 AaZbW 1：1
（2）白色雄蛾与灰色雌蛾 9：3：4
（3）AaZbdW 3：4
（4）D基因具有的大量的CGG重复序列，影响翻译（蛋白质的合成）
（1）该种植物细胞内最多有______个核DNA分子．
（2）F1的高度是______cm，F1测交后代中高度为40cm的植株出现的比例为______．
（3）多次实验结果表明，让F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例都为2/7，请推测原因______．
（4）该种植物叶缘锯齿尖锐与光滑由两对等位基因控制，且只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑．已知其中一对是位于1、2号染色体上的D、d，另一对等位基因为A、a．请完善下列实验步骤，探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上（不考虑交叉互换）．
第一步：选择基因型分别为______的母本和父本进行杂交得到F1种子；
第二步：种植F1种子，待植株成熟让其自交，得到子代种子；
第三步：种植第二步的后代种子，待其长出叶片，观察统计______．
结果及结论：
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15：1，______．
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1，______．
正确答案
解：（1）已知2n=10，所以该种植物细胞内最多有20个核DNA分子．
（2）母本BBFFGG与父本bbffgg杂交，F1的基因型为BbFfGg，所以其高度是30+5×3=45cm，F1测交后代中高度为40cm的植株中含2个显性基因，因此，出现的比例为
（3）F1的基因型为Ee和ee，比例为1：1，让F1自交得到的F2中，EE占
（4）由于只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑，所以叶缘光滑的植物的基因型是aadd．为探究基因A和a是否与D和d同位于1、2号染色体上，进行如下杂交实验：
第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F1种子；
第二步：种植F1种子，待植株成熟让其自交或测交，得到子代种子；
第三步：种植第二步的后代种子，待其长出叶片，观察统计叶片表现型及其比例．
结果及结论：①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15：1，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上，遵循基因的自由组合定律．
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上，遵循基因连锁定律．
故答案为：
（1）20
（2）45
（3）E基因存在纯合致死现象
（4）AADD和aadd 叶片表现型及其比例
①说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上
②说明另一对等位基因位于1、2号染色体上
解析
解：（1）已知2n=10，所以该种植物细胞内最多有20个核DNA分子．
（2）母本BBFFGG与父本bbffgg杂交，F1的基因型为BbFfGg，所以其高度是30+5×3=45cm，F1测交后代中高度为40cm的植株中含2个显性基因，因此，出现的比例为
（3）F1的基因型为Ee和ee，比例为1：1，让F1自交得到的F2中，EE占
（4）由于只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑，所以叶缘光滑的植物的基因型是aadd．为探究基因A和a是否与D和d同位于1、2号染色体上，进行如下杂交实验：
第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F1种子；
第二步：种植F1种子，待植株成熟让其自交或测交，得到子代种子；
第三步：种植第二步的后代种子，待其长出叶片，观察统计叶片表现型及其比例．
结果及结论：①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15：1，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上，遵循基因的自由组合定律．
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上，遵循基因连锁定律．
故答案为：
（1）20
（2）45
（3）E基因存在纯合致死现象
（4）AADD和aadd 叶片表现型及其比例
①说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上
②说明另一对等位基因位于1、2号染色体上
果蝇是遗传学常用的经典材料，眼色有红、紫之分，体色有灰、黑之分，翅型有裂翅、非裂翅之分．
（1）已知裂翅由基因B控制，且裂翅基因B纯合致死．为研究裂翅基因的遗传特点，科研人员设计了两组杂交实验，过程和结果如下．
上述的杂交结果说明，裂翅基因位于______（常、X）染色体上．
（2）已知果蝇的眼色由2号染色体上的基因R，r控制，体色由3号染色体上的基因A、a控制．科研人员设计了两个杂交实验，过程和结果如图．
根据杂交一、杂交二的结果推测，裂翅基因位于号染色体上；在翅型、眼色、体色三对相对性状的遗传中，符合自由组合定律的是______．
（3）P基因指导合成的苯丙氨酸羟化酶（PAH）催化合成一种红色的果蝇蝶呤，使果蝇眼睛呈红色．紫眼果蝇出现的原因是P基因中插入了一个DNA片段，导致PAH不能正常合成．
①P基因中插入了一个DNA片段，将直接导致基因表达过程中______的产物异常，进而使PAH中的______发生了变化．
②P基因中因为插入一个DNA片段所导致的变异属于______．
a．基因重组 b．基因突变 c．染色体结构变异．
正确答案
解：（1）根据表格分析已知裂翅基因位于常染色体上，为常染色体显性遗传．
（2）杂交试验而测交后代的性状分离比是1：1，说明两对性状受一对同源染色体上的等位基因控制，遵循基因的连锁定律，又因为体色由3号染色体上的基因A、a控制，则裂翅基因也位于3号染色体上．而根据杂交试验一可知眼色与翅型受两对同源染色体上的等位基因控制，所以符合自由组合定律的是眼色与翅型、眼色与体色．
（3）①基因通过转录和翻译指导蛋白质（酶）的合成，若P基因中插入了一个DNA片段，则将直接导致转录 的产物异常，进而使翻译产生的PAH（酶）中的氨基酸的种类、数量、排列顺序发生了变化．
②DNA片段中碱基对的增加、减少或替换属于基因突变．
故答案为：
（1）常
（2）3 眼色与翅型、眼色与体色
（3）①转录 氨基酸的种类、数量、排列顺序
②b
解析
解：（1）根据表格分析已知裂翅基因位于常染色体上，为常染色体显性遗传．
（2）杂交试验而测交后代的性状分离比是1：1，说明两对性状受一对同源染色体上的等位基因控制，遵循基因的连锁定律，又因为体色由3号染色体上的基因A、a控制，则裂翅基因也位于3号染色体上．而根据杂交试验一可知眼色与翅型受两对同源染色体上的等位基因控制，所以符合自由组合定律的是眼色与翅型、眼色与体色．
（3）①基因通过转录和翻译指导蛋白质（酶）的合成，若P基因中插入了一个DNA片段，则将直接导致转录 的产物异常，进而使翻译产生的PAH（酶）中的氨基酸的种类、数量、排列顺序发生了变化．
②DNA片段中碱基对的增加、减少或替换属于基因突变．
故答案为：
（1）常
（2）3 眼色与翅型、眼色与体色
（3）①转录 氨基酸的种类、数量、排列顺序
②b
桃树的树体乔化与矮化为一对相对性状（由等位基因D、d控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因H、h控制），蟠桃对圆桃为显性，下表是桃树两个杂交组合的试验统计数据：
（1）乙组亲本组合树体均为乔化而后代中却出现树体矮化的现象称为______，产生这种现象的原因是______．
（2）甲组两亲本的基因型分别为______，若让甲组乔化蟠桃自交，其子代表现型及比例为乔化蟠桃：矮化圆桃=3：1，请对该结果作出解释______．
（3）让乙组乔化圆桃亲本自交，则子代表现型及比例为______．
（4）桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性．已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象（即HH个体无法存活），某研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容．
实验方案：______，分析比较子代的表现型及比例；
预期实验结果及结论：
①如果子代______，则蟠桃存在显性纯合致死现象；
②如果子代______，则蟠桃不存在显性纯合致死现象．
正确答案
解：（1）根据乙组的杂交：乔化×乔化→后代出现矮化，说明乔化相对于矮化是显性性状，后代出现了性状分离，出现这种现象的原因是因为FⅠ产生配子时等位基因的分离．
（2）蟠桃对圆桃为显性，乔化对矮化为显性，则甲组中亲本乔化蟠桃×矮化圆桃的基因型可表示为D_H_×ddhh，又由于后代中乔化：矮化=1：1，蟠桃：圆桃=1：1，均属于测交，因此亲本的基因型为DdHh×ddhh．甲组乔化蟠桃DdHh自交，乔化蟠桃：矮化蟠桃：乔化圆桃：矮化圆桃=9：3：3：1，而结果却只有两种表现型，且比例为1：1，表现出一对相对性状的实验结果，说明控制两对性状的基因位于一对同源染色体上．
（3）已知蟠桃对圆桃为显性，乔化对矮化为显性，所以乙组乔化圆桃的基因型是Ddhh，则后代乔化圆桃（D_hh）：矮化圆桃（ddhh）=3：1．
（4）实验方案：让杂合蟠桃与杂合蟠桃杂交，分析比较子代的表现型及比例．
预期实验结果及结论：①如果子代表现型为蟠桃和圆桃，比例为2：1，则蟠桃存在显性纯合致死现象．
②如果子代表现型为蟠桃和圆桃，比例为3：1，则蟠桃不存在显性纯合致死现象．
故答案是：
（1）性状分离 乔化亲本是杂合子，杂合子在自交时会产生性状分离
（2）DdHh、ddhh 控制树体和果形的两对等位基因位于一对同源染色体上
（3）乔化圆桃：矮化圆桃=3：1．
（4）实验方案：蟠桃（Hh）自交（蟠桃与蟠桃杂交）
①表现型为蟠桃和圆桃，比例为2：1 ②表现型为蟠桃和圆桃，比例为3：1
解析
解：（1）根据乙组的杂交：乔化×乔化→后代出现矮化，说明乔化相对于矮化是显性性状，后代出现了性状分离，出现这种现象的原因是因为FⅠ产生配子时等位基因的分离．
（2）蟠桃对圆桃为显性，乔化对矮化为显性，则甲组中亲本乔化蟠桃×矮化圆桃的基因型可表示为D_H_×ddhh，又由于后代中乔化：矮化=1：1，蟠桃：圆桃=1：1，均属于测交，因此亲本的基因型为DdHh×ddhh．甲组乔化蟠桃DdHh自交，乔化蟠桃：矮化蟠桃：乔化圆桃：矮化圆桃=9：3：3：1，而结果却只有两种表现型，且比例为1：1，表现出一对相对性状的实验结果，说明控制两对性状的基因位于一对同源染色体上．
（3）已知蟠桃对圆桃为显性，乔化对矮化为显性，所以乙组乔化圆桃的基因型是Ddhh，则后代乔化圆桃（D_hh）：矮化圆桃（ddhh）=3：1．
（4）实验方案：让杂合蟠桃与杂合蟠桃杂交，分析比较子代的表现型及比例．
预期实验结果及结论：①如果子代表现型为蟠桃和圆桃，比例为2：1，则蟠桃存在显性纯合致死现象．
②如果子代表现型为蟠桃和圆桃，比例为3：1，则蟠桃不存在显性纯合致死现象．
故答案是：
（1）性状分离 乔化亲本是杂合子，杂合子在自交时会产生性状分离
（2）DdHh、ddhh 控制树体和果形的两对等位基因位于一对同源染色体上
（3）乔化圆桃：矮化圆桃=3：1．
（4）实验方案：蟠桃（Hh）自交（蟠桃与蟠桃杂交）
①表现型为蟠桃和圆桃，比例为2：1 ②表现型为蟠桃和圆桃，比例为3：1
（1）现选用两纯合亲本甲，乙杂交得到F1，F1测交结果如表：（注意：只有有斑纹时才分为黑色和灰色）
亲本甲性状为无斑纹，乙的基因型为______
（2）F1雌雄交配所得F2的性状和分离比为______．F2中自交不发生性状分离的个体占______．
（3）A/a所在染色体偶见缺失现象，如图所示．染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育．基因型为A0a的蚕雌雄交配，子代的表现型和比例为______．
（4）家蚕中，雌性性染色体为ZW，雄性性染色体为ZZ．家蚕体壁正常基因（T）与体壁透明基因（t）是位于Z染色体上的一对等位基因．现用有斑纹体壁透明雌蚕（A0aZtW）与有斑纹体壁正常雄蚕（A0aZTZT）杂交得到F1，将其中有斑纹个体相互交配，后代中有斑纹体壁正常雄性个体和有斑纹体壁正常雌性个体分别占______、______．
正确答案
解：（1）由于F1测交结果为黑色斑纹：灰色斑纹：无斑纹=1：1：2，所以F1的基因型为AaBb．由于亲本甲性状为无斑纹的纯合体，所以其基因型为aaBB或aabb，因此乙的基因型为AAbb或AABB．
（2）F1雌雄交配所得F2的性状和分离比为黑色斑纹（A-B-）：灰色斑纹（A-bb）：无斑纹（aaB-和aabb）=9：3：4．F2中自交不发生性状分离的个体占
（3）由于染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育．所以基因型为A0a的蚕中，雌性个体只能产生a一种卵细胞，而雄性个体能产生2种精子，比例为1：1．因此子代的表现型和比例为有斑纹：无斑纹=1：1．
（4）有斑纹体壁透明雌蚕（A0aZtW）产生的卵细胞为aZt和aW，有斑纹体壁正常雄蚕（A0aZTZT）产生的精子为A0ZT和aZT．则杂交所得F1中有斑纹个体的基因型为A0aZTZt和A0aZTW．因此，有斑纹个体相互交配，后代中有斑纹体壁正常雄性个体（A0aZTZT、A0aZTZt）占
故答案为：
（1）AABB或AAbb
（2）黑色斑纹：灰色斑纹：无斑纹=9：3：4 
（3）有斑纹：无斑纹=1：1
（4）
解析
解：（1）由于F1测交结果为黑色斑纹：灰色斑纹：无斑纹=1：1：2，所以F1的基因型为AaBb．由于亲本甲性状为无斑纹的纯合体，所以其基因型为aaBB或aabb，因此乙的基因型为AAbb或AABB．
（2）F1雌雄交配所得F2的性状和分离比为黑色斑纹（A-B-）：灰色斑纹（A-bb）：无斑纹（aaB-和aabb）=9：3：4．F2中自交不发生性状分离的个体占
（3）由于染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育．所以基因型为A0a的蚕中，雌性个体只能产生a一种卵细胞，而雄性个体能产生2种精子，比例为1：1．因此子代的表现型和比例为有斑纹：无斑纹=1：1．
（4）有斑纹体壁透明雌蚕（A0aZtW）产生的卵细胞为aZt和aW，有斑纹体壁正常雄蚕（A0aZTZT）产生的精子为A0ZT和aZT．则杂交所得F1中有斑纹个体的基因型为A0aZTZt和A0aZTW．因此，有斑纹个体相互交配，后代中有斑纹体壁正常雄性个体（A0aZTZT、A0aZTZt）占
故答案为：
（1）AABB或AAbb
（2）黑色斑纹：灰色斑纹：无斑纹=9：3：4
（3）有斑纹：无斑纹=1：1
（4）
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