- 自由组合定律的应用
- 共5666题
果蝇是遗传学上很重要的实验材料，其长翅与残翅、红眼与白眼、灰身与黑身为三对相对性状．设翅基因为A、a，眼色基因为B、b，体色基因为V、v．现有两只亲代果蝇杂交，子代表现型及比例如下表：
请分析回答：
（1）亲本中雌果蝇的基因型是______．子代红眼长翅的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为______．上述翅型与眼色这两对相对性状的遗传符合什么遗传定律？______．
（2）欲测定果蝇基因组的核苷酸序列，首先应获得______条染色体上完整的DNA；果蝇基因组的核苷酸序列可用基因芯片进行测定，而基因芯片的测序原理是：______．
（3）现有一定数量的灰身和黑身果蝇（均有雌雄），且灰身对黑身为显性．现希望通过实验来确定其是否为伴性遗传，请写出实验设计思路：______．
正确答案
解：（1）根据题意和图表分析可知：后代表现型中雌果蝇和雄果蝇中的长翅：残翅=3：1，亲本都为Aa；雌果蝇中只有红眼，而雄果蝇中有红眼和白眼，比例为1：1所以控制眼色的基因亲本雌性为XBXb．亲本中雌果蝇的基因型是AaXBXb雄果蝇AaXBY，子代红眼长翅的雌蝇中A-XB-，纯合子比例为
（2）若要研究果蝇的基因组，要测定3+XY共5条染色体上的碱基序列．基因芯片的测序原理是DNA分子杂交测序方法．
（3）灰身对黑身为显性，要确定其在常染色体上还是在X染色体上，可设计实验来确定．用黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，如果子代中雌果蝇黑身，雄果蝇全部灰身，则这对基因位于X染色体上；如果子代中雌、雄果蝇全部为灰身，则这对基因位于常染色体上；如果子代中雌、雄果蝇均既有灰身又有黑身，则这对基因位于常染色体上．
故答案为：
（1）AaXBXb 1：5 自由组合
（2）5 DNA分子杂交
（3）用黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，观察子代的表现型
解析
解：（1）根据题意和图表分析可知：后代表现型中雌果蝇和雄果蝇中的长翅：残翅=3：1，亲本都为Aa；雌果蝇中只有红眼，而雄果蝇中有红眼和白眼，比例为1：1所以控制眼色的基因亲本雌性为XBXb．亲本中雌果蝇的基因型是AaXBXb雄果蝇AaXBY，子代红眼长翅的雌蝇中A-XB-，纯合子比例为
（2）若要研究果蝇的基因组，要测定3+XY共5条染色体上的碱基序列．基因芯片的测序原理是DNA分子杂交测序方法．
（3）灰身对黑身为显性，要确定其在常染色体上还是在X染色体上，可设计实验来确定．用黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，如果子代中雌果蝇黑身，雄果蝇全部灰身，则这对基因位于X染色体上；如果子代中雌、雄果蝇全部为灰身，则这对基因位于常染色体上；如果子代中雌、雄果蝇均既有灰身又有黑身，则这对基因位于常染色体上．
故答案为：
（1）AaXBXb 1：5 自由组合
（2）5 DNA分子杂交
（3）用黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，观察子代的表现型
野茉莉的花色有白色、浅红色、粉红色、红色和深红色．
（1）研究发现野茉莉花色受一组复等位基因控制（b1-白色、b2-浅红色、b3-粉红色、b4-红色、b5-深红色），复等位基因彼此间具有完全显隐关系．为进一步探究b1、b2…b5之间的显隐性关系，科学家用5个纯种品系进行了以下杂交试验：
则b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐关系是______．（若b1对b2为显性，可表示为b1＞b2，依此类推）自然界野茉莉花色基因型有几种______．
（2）理论上分析，野茉莉花色的遗传还有另一种可能：花色受两对基因（A/a，B/b）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性．请据此分析一株杂合粉红色野茉莉自交后代的表现型及比例：______．
（3）若要区分上述两种可能，可用一株什么品系的野茉莉进行自交？______，并预期可能的结果：若______，则为第一种情况；若______，则为第二种情况．
（4）野茉莉叶片颜色有深绿（DD）、浅绿（Dd）、白色（dd），白色植株幼苗期会死亡．现有深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F1，让F1植株相互授粉得到F2，请计算F2成熟个体中叶片颜色的表现型及比值______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐关系是b5＞b4＞b3＞b2＞b1．5个复等位基因，则纯合子的基因型有5种，杂合子的基因型有5×4÷2=10种，共15种．
（2）花色受两对基因（A/a，B/b）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性．根据显性基因的数目可知表现型有5种（4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因、0个显性基因）．AaBb自交，后代的表现型及比例深红色（1AABB）：红色（2AaBB+2AABb）：粉红色（4AaBb+1AAbb+1aaBB）：浅红色（2Aabb+2aaBb）：白色（1aabb）=1：4：6：4：1．
（3）若要区分上述两种可能，可用一株浅红色或红色野茉莉进行自交．若子代全为浅红色或红色，则为第一种情况，若子代出现深红色或出现白色则是第二种情况．
（4）深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F1（
故答案为：
（1）b5＞b4＞b3＞b2＞b1 15种
（2）白色：浅红色：粉红色：红色：深红色=1：4：6：4：1
（3）浅红色或红色 若子代全为浅红色或（红色）则为第一种情况，若子代出现深红色或出现白色则是第二种情况
（4）9：6（3：2）
解析
解：（1）由以上分析可知，b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐关系是b5＞b4＞b3＞b2＞b1．5个复等位基因，则纯合子的基因型有5种，杂合子的基因型有5×4÷2=10种，共15种．
（2）花色受两对基因（A/a，B/b）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性．根据显性基因的数目可知表现型有5种（4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因、0个显性基因）．AaBb自交，后代的表现型及比例深红色（1AABB）：红色（2AaBB+2AABb）：粉红色（4AaBb+1AAbb+1aaBB）：浅红色（2Aabb+2aaBb）：白色（1aabb）=1：4：6：4：1．
（3）若要区分上述两种可能，可用一株浅红色或红色野茉莉进行自交．若子代全为浅红色或红色，则为第一种情况，若子代出现深红色或出现白色则是第二种情况．
（4）深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F1（
故答案为：
（1）b5＞b4＞b3＞b2＞b1 15种
（2）白色：浅红色：粉红色：红色：深红色=1：4：6：4：1
（3）浅红色或红色 若子代全为浅红色或（红色）则为第一种情况，若子代出现深红色或出现白色则是第二种情况
（4）9：6（3：2）
（1）在基因工程中，若根据酶A的氨基酸序列，推测出基因A的脱氧核苷酸序列而人工合成A基因，则合成的基因与原基因外显子（即可转录成mRNA的DNA上的模板链）的脱氧核苷酸序列______（相同/不同/不一定相同），原因是______．
（2）基因型为AaBb的植株自花授粉，后代表现型有______种，比例为______．
（3）欲测定一开白花香豌豆的基因型，可利用纯合香豌豆中表现型为______的个体与之杂交．预期结果及相应的结论：若杂交产生的子代全开紫花，则白花香豌豆的基因型为______；若杂交产生的子代是______，则白花香豌豆的基因型为aaBb．
正确答案
解：（1）一个氨基酸可以有一种或多种密码子，若根据酶A的氨基酸序列，推测出基因A的脱氧核苷酸序列而人工合成A基因，则合成的基因与原基因外显子的脱氧核苷酸序列不一定相同．
（2）基因型为AaBb的植株自花授粉，后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，即后代紫色：蓝色：白色=9：3：4．
（3）欲测定一开白花香豌豆的基因型，可利用纯合香豌豆中表现型为蓝花的个体与之杂交．预期结果及相应的结论：若杂交产生的子代全开紫花，则白花香豌豆的基因型为aaBB，若白花香豌豆的基因型为aaBb，则杂交产生的子代既有开紫花的又有开蓝花的．
故答案为：
（1）不一定相同 有些氨基酸有多种密码子
（2）3 9：3：4
（3）蓝花 aaBB 既有开紫花的又有开蓝花的
解析
解：（1）一个氨基酸可以有一种或多种密码子，若根据酶A的氨基酸序列，推测出基因A的脱氧核苷酸序列而人工合成A基因，则合成的基因与原基因外显子的脱氧核苷酸序列不一定相同．
（2）基因型为AaBb的植株自花授粉，后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，即后代紫色：蓝色：白色=9：3：4．
（3）欲测定一开白花香豌豆的基因型，可利用纯合香豌豆中表现型为蓝花的个体与之杂交．预期结果及相应的结论：若杂交产生的子代全开紫花，则白花香豌豆的基因型为aaBB，若白花香豌豆的基因型为aaBb，则杂交产生的子代既有开紫花的又有开蓝花的．
故答案为：
（1）不一定相同 有些氨基酸有多种密码子
（2）3 9：3：4
（3）蓝花 aaBB 既有开紫花的又有开蓝花的
玉米是单性花植物，其植株紫色基因（B）对绿色基因（b）是显性，非糯性基因（A）对糯性基因（a）是显性，这两对等位基因分别位于第6号和第9号染色体上．玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色．现有非糯性绿株、糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供试验选择．请回答：
（1）若采用花粉鉴定法验证基因分离定律，应选择糯性绿株与______杂交．如果用碘液处理其F2代所有花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为______．
（2）若验证基因的自由组合定律，则两亲本基因型为______，并且在花蕾期和花期分别进行______和人工授粉等操作，得到的F1再与上述纯种品系中的______杂交，后代的表现型及比例为______即可验证该定律．
（3）在种植糯性绿株和非糯性绿株的玉米田中，发现了一株黄色玉米．
①若判断该变异是否由染色体变异引起，可观察黄株玉米的染色体情况，最好选择处于______分裂______期的细胞进行观察．
②若观察发现该黄色植株未发生染色体变异，为确定变异类型，进一步进行试验：种植该黄株玉米，使其______传粉，若后代的表现型及比例为______，即可验证该变异为基因突变．
正确答案
解：（1）由于玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色，所以采用花粉鉴定法验证基因分离定律，只能选择非糯性紫株与糯性紫株杂交．F2代所有花粉中，非糯性基因（A）和糯性基因（a）为1：1，所以用碘液处理F2代所有花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色：棕色=1：1．
（2）若验证基因的自由组合定律，则应选择非糯性绿株和糯性紫株两个纯种品系进行杂交，其基因型为AAbb和aaBB．在杂交实验过程中，要在花期进行套袋和人工授粉．得到的F1再与上述纯种品系中的糯性绿株aabb杂交，后代基因型为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，即表现型及比例为非糯性绿株：糯性绿株：糯性紫株：非糯性紫株=1：1：1：1．
（3）①有丝分裂中期染色体形态、数目最清晰，所以观察有丝分裂分裂中期期的染色体情况可以判断是否为染色体变异．
②若该黄色植株未发生染色体变异，而是发生了基因突变，则其基因型为B，b，让其自花传粉，后代黄色：绿色=3：1．
故答案为：
（1）糯性紫株 蓝色：棕色=1：1
（2）AAbb、aaBB 套袋 糯性绿株 非糯性绿株：糯性绿株：糯性紫株：非糯性紫株=1：1：1：1
（3）①有丝 中期
②自花 黄色：绿色=3：1
解析
解：（1）由于玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色，所以采用花粉鉴定法验证基因分离定律，只能选择非糯性紫株与糯性紫株杂交．F2代所有花粉中，非糯性基因（A）和糯性基因（a）为1：1，所以用碘液处理F2代所有花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色：棕色=1：1．
（2）若验证基因的自由组合定律，则应选择非糯性绿株和糯性紫株两个纯种品系进行杂交，其基因型为AAbb和aaBB．在杂交实验过程中，要在花期进行套袋和人工授粉．得到的F1再与上述纯种品系中的糯性绿株aabb杂交，后代基因型为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，即表现型及比例为非糯性绿株：糯性绿株：糯性紫株：非糯性紫株=1：1：1：1．
（3）①有丝分裂中期染色体形态、数目最清晰，所以观察有丝分裂分裂中期期的染色体情况可以判断是否为染色体变异．
②若该黄色植株未发生染色体变异，而是发生了基因突变，则其基因型为B，b，让其自花传粉，后代黄色：绿色=3：1．
故答案为：
（1）糯性紫株 蓝色：棕色=1：1
（2）AAbb、aaBB 套袋 糯性绿株 非糯性绿株：糯性绿株：糯性紫株：非糯性紫株=1：1：1：1
（3）①有丝 中期
②自花 黄色：绿色=3：1
下图表示某一两性花植物花色形成的遗传机理，该植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种．图中字母表示控制对应过程所需的基因，基因A对a完全显性，基因B能降低色素的含量，BB与Bb所起的作用不同．
（1）从基因结构上分析，基因A与B的根本区别是______．
（2）形成紫色色素所需的酶中，有一段氨基酸序列为“-缬氨酸-苏氨酸-精氨酸-”，转运缬氨酸、苏氨酸和精氨酸的tRNA上的反密码子分别为CAU、UGG、GCG，则基因A中决定该氨基酸序列的模板链的碱基序列为______．
（3）B基因能淡化颜色深度的原因可能是：B基因控制合成的蛋白质会影响A基因的______，从而使色素合成减少，花色变浅．从上图可以看出基因和性状之间并不是简单的一对一关系，生物的某性状可以由______决定．
（4）现将某紫花植株与白花植株杂交，所得F1全为红花，则亲本中紫花植株的基因型是______，F1自交，则F2中白花：紫花：红花：粉红花=______，F2红花植株中能稳定遗传个体所占的比例是______．
（5）现有红色AABbb（2n+1）三体的植物，与白色aabb的植物杂交，请用遗传图解表示其子代的表现型及比例（遗传图解需写出配子及比例）．
正确答案
解：（1）基因的脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，基因A与B的根本区别是脱氧核苷酸排列顺序不同．
（2）已知tRNA上的反密码子分别为CAU、UGG、GCG，则mRNA上的密码子分别为GUA、ACC、CGC，所以基因A中的模板链为-CATTGGGCG-．
（3）B基因能淡化颜色深度的可能原因是B基因控制合成的蛋白质会影响A基因的表达（或转录、翻译），从而使色素合成减少，花色变浅．图中花色 由2对等位基因控制，说明基因和性状之间并不是简单的一对一关系，生物的某性状可以由多对决定．
（4）根据题意白色aa__×紫色A_bb→红色A_Bb，所以亲本白花的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1为AaBb．自交得到的F2中，白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3．红色植株（A_Bb）都不能稳定遗传．
（5）红色AABbb（2n+1）可以产生2ABb、1AB、2Ab、1Abb四种配子，与aabb可以产生红色和紫色两种表现型．
故答案为：
（1）脱氧核苷酸排列顺序不同
（2）-CATTGGGCG-
（3）表达（或转录、翻译） 多对
（4）AAbb 4：3：6：3 0
（5）
解析
解：（1）基因的脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，基因A与B的根本区别是脱氧核苷酸排列顺序不同．
（2）已知tRNA上的反密码子分别为CAU、UGG、GCG，则mRNA上的密码子分别为GUA、ACC、CGC，所以基因A中的模板链为-CATTGGGCG-．
（3）B基因能淡化颜色深度的可能原因是B基因控制合成的蛋白质会影响A基因的表达（或转录、翻译），从而使色素合成减少，花色变浅．图中花色 由2对等位基因控制，说明基因和性状之间并不是简单的一对一关系，生物的某性状可以由多对决定．
（4）根据题意白色aa__×紫色A_bb→红色A_Bb，所以亲本白花的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1为AaBb．自交得到的F2中，白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3．红色植株（A_Bb）都不能稳定遗传．
（5）红色AABbb（2n+1）可以产生2ABb、1AB、2Ab、1Abb四种配子，与aabb可以产生红色和紫色两种表现型．
故答案为：
（1）脱氧核苷酸排列顺序不同
（2）-CATTGGGCG-
（3）表达（或转录、翻译） 多对
（4）AAbb 4：3：6：3 0
（5）
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