- 自由组合定律的应用
- 共5666题
已知某种动物灰身（A）对黑身（a）为显性，有眼（B）对无眼（b）为显性，控制有眼、无眼的基因位于常染色体上．
（1）为了研究A、a与B、b的位置关系，选取一对表现型为灰身有眼的正常染色体的雄性个体和黑身无眼的正常染色体的雌性个体进行杂交试验，F1代雌、雄个体中均出现四种表现型：灰身有眼、黑身有眼、灰身无眼、黑身无眼．
①如果 F1代四种表现型比例为1：1：1：1，则基因A、a和B、b符合______定律；让F1代中灰身有眼个体相互交配，在F2 代的所有灰身个体中纯合子所占的比例为______．
②如果 F1代四种表现型中，亲本类型偏多，重组类型偏少，则F1 代同时出现上述四种表现型的原因最可能是______．
（2）动物体细胞中某对同源染色体多出1条的个体称为“三体”．研究发现，该种动物产生的多1条染色体的雌配子可育，而多1条染色体的雄配子不可育．该种动物的尾形由常染色体上的等位基因R/r控制，正常尾对卷曲尾为显性．有人在一个种群中偶然发现了一只卷曲尾的雌性个体，其10号常染色体（常染色体）多出1条，其余染色体均正常．（注：“三体”细胞在减数分裂过程中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极．）
①该雌性“三体”形成的原因是参与受精作用过程的______配子异常所致，这种变异属 于可遗传变异中的______．
②欲判断基因R/r是否位于10号常染色体上，可让这只卷曲尾的雌性“三体”与纯合的正常尾雄性个体杂交得F1，再让 F1代雌雄个体自由交配得F2．若F2 代正常尾个体与卷曲尾个体的比例为______，则基因R/r位于10号常染色体上；若F2 代正常尾个体与卷曲尾个体的比例为______，则基因R/r位于其他常染色体上．
正确答案
解：（1）①由于选取了一对表现型为灰身有眼的正常染色体的雄果蝇和黑身无眼的正常染色体的雌果蝇进行杂交试验，F1代灰身有眼：黑身有眼：灰身无眼：黑身无眼=1：1：1：1，说明基因A、a和B、b位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律．F1代中灰身有眼果蝇的基因型为AaBb，它们之间相互交配，在F2代的所有灰身果蝇的基因型为A-B-和A-bb，其中纯合子所占的比例为（1+1）÷（9+3）=
②如果F1代四种表现型中，亲本类型偏多，重组类型偏少，则F1代同时出现上述四种表现型的原因最可能是灰身有眼果蝇减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换．
（2）①据题意可知：该雌性“三体”形成的原因是参与受精作用过程的雌配子异常所致．
②亲本应是rrr和RR，子一代中雌雄各有
如果不是位于10号染色体上，亲本基因型应是雌性000rr，雄性是00RR，子一代中有雌雄各有
故答案为：
（1）①基因的自由组合定律
②灰身有眼果蝇减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换
（2）①雌 染色体变异
②13：5 3：1
解析
解：（1）①由于选取了一对表现型为灰身有眼的正常染色体的雄果蝇和黑身无眼的正常染色体的雌果蝇进行杂交试验，F1代灰身有眼：黑身有眼：灰身无眼：黑身无眼=1：1：1：1，说明基因A、a和B、b位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律．F1代中灰身有眼果蝇的基因型为AaBb，它们之间相互交配，在F2代的所有灰身果蝇的基因型为A-B-和A-bb，其中纯合子所占的比例为（1+1）÷（9+3）=
②如果F1代四种表现型中，亲本类型偏多，重组类型偏少，则F1代同时出现上述四种表现型的原因最可能是灰身有眼果蝇减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换．
（2）①据题意可知：该雌性“三体”形成的原因是参与受精作用过程的雌配子异常所致．
②亲本应是rrr和RR，子一代中雌雄各有
如果不是位于10号染色体上，亲本基因型应是雌性000rr，雄性是00RR，子一代中有雌雄各有
故答案为：
（1）①基因的自由组合定律
②灰身有眼果蝇减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换
（2）①雌 染色体变异
②13：5 3：1
大豆的高产（A）和低产（a）、抗病（B）和不抗病（b）是两对独立遗传的相对性状．科研人员欲以低产不抗病大豆（甲）为材料，培育稳定遗传的高产抗病大豆．现进行如下实验：
过程一：将甲种子经紫外线照射后种植，在后代中获得高产不抗病植株（乙）和低产抗病植株（丙）．
过程二：将乙与丙杂交，子一代中出现高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病四种植株．
过程三：选取子一代中高产抗病植株的花药进行离体培养获得幼苗，用秋水仙素处理后筛选出纯合的高产抗病大豆植株．
（1）过程一依据的原理是______，该技术的优点是______．
（2）过程二的育种方式为______，子一代中出现高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病植株的比例为：______，
（3）过程三中秋水仙素的作用是______．
正确答案
解：（1）过程一将甲种子经紫外线照射后种植，属于诱变育种，所以依据的原理是基因突变，该技术的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状．
（2）过程二将高产不抗病植株（Aabb）和低产抗病植株（aaBb）杂交，属于杂交育种，所以依据的原理是基因重组，子一代中出现高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病四种植株的比例为1：1：1：1．
（3）过程三中用秋水仙素处理单倍体幼苗，其作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体加倍．
故答案为：
（1）基因突变 提高突变率，缩短育种进程
（2）杂交育种 1：1：1：1
（3）抑制纺锤体的形成，使染色体加倍
解析
解：（1）过程一将甲种子经紫外线照射后种植，属于诱变育种，所以依据的原理是基因突变，该技术的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状．
（2）过程二将高产不抗病植株（Aabb）和低产抗病植株（aaBb）杂交，属于杂交育种，所以依据的原理是基因重组，子一代中出现高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病四种植株的比例为1：1：1：1．
（3）过程三中用秋水仙素处理单倍体幼苗，其作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体加倍．
故答案为：
（1）基因突变 提高突变率，缩短育种进程
（2）杂交育种 1：1：1：1
（3）抑制纺锤体的形成，使染色体加倍
波斯猫，性情温文尔雅，深受人们的宠爱，堪称猫中贵族．波斯猫毛的颜色是由位于两对常染色体上的两对基因（A、a和B、b）控制的，共有四种表现型：黑色（A_B_）、褐色（aaB_）、红色（A_bb）和黄色（aabb）．
（1）若如图1所示为一只黑色波斯猫（AaBb）产生的一个初级精母细胞，1位点为A，2位点为a，这一现象形成的原因一个是______，另一个原因是______．
（2）两只黑色波斯猫交配产下一只黄色雄性小波斯猫，则这两只黑色波斯猫的基因型是______，它们再生下一只纯合褐色雌性小波斯猫的概率是______．
（3）波斯猫体内合成色素的过程如图2所示，该过程表明：基因控制生物性状的途径之一是基因通过______，从而控制性状．
（4）现有多对黑色杂合的波斯猫，要选育出纯合的红色波斯猫，请简要写出选育步骤（假设亲本足够多，产生的后代也足够多）．
第一步：______，得到F1；
第二步：选择F1中的波斯猫进行杂交．请在下面方框内用遗传图解的方法简要说明鉴定F1中红色雄性波斯猫是否为纯合子的方法．______．
正确答案
解：（1）由于初级精母细胞的基因型为AaBb，又1位点为A，2位点为a，所以造成这一现象的可能原因是基因突变或交叉互换．
（2）两只黑色波斯猫（A_B_）交配产下一只黄色雄性小波斯猫（aabb），则这两只黑色波斯猫的基因型是AaBb，则它们再生下一只纯合褐色雌性小波斯猫（aaBB）的概率是
（3）波斯猫体内合成色素的过程如图2所示，该过程表明：基因控制生物性状的途径之一是基因通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制性状．
（4）要选育出纯合的红色波斯猫，需要选择亲本中多对雌雄个体进行杂交，得到F1；再选择F1中的波斯猫进行杂交筛选．从F1中快速选出纯合红色波斯猫的过程见答案．
故答案为：
（1）基因突变 交叉互换
（2）AaBb
（3）控制酶的合成来控制代谢
（4）选择亲本中多对雌雄个体进行杂交
首先在F1中选出表现型为红色的雄性波斯猫，让F1的红色雄性波斯猫与多只黄色雌性波斯猫进行杂交（测交）即F1中A_ bb（♂）×aabb（♀）；若杂交（测交）后代全部为红色波斯猫基因型为Aabb，则选出的红色雄性波斯猫为纯合子．若杂交（测交）后代有黄色波斯猫出现，则选出的红色雄性波斯猫为杂合子．
解析
解：（1）由于初级精母细胞的基因型为AaBb，又1位点为A，2位点为a，所以造成这一现象的可能原因是基因突变或交叉互换．
（2）两只黑色波斯猫（A_B_）交配产下一只黄色雄性小波斯猫（aabb），则这两只黑色波斯猫的基因型是AaBb，则它们再生下一只纯合褐色雌性小波斯猫（aaBB）的概率是
（3）波斯猫体内合成色素的过程如图2所示，该过程表明：基因控制生物性状的途径之一是基因通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制性状．
（4）要选育出纯合的红色波斯猫，需要选择亲本中多对雌雄个体进行杂交，得到F1；再选择F1中的波斯猫进行杂交筛选．从F1中快速选出纯合红色波斯猫的过程见答案．
故答案为：
（1）基因突变 交叉互换
（2）AaBb
（3）控制酶的合成来控制代谢
（4）选择亲本中多对雌雄个体进行杂交
首先在F1中选出表现型为红色的雄性波斯猫，让F1的红色雄性波斯猫与多只黄色雌性波斯猫进行杂交（测交）即F1中A_ bb（♂）×aabb（♀）；若杂交（测交）后代全部为红色波斯猫基因型为Aabb，则选出的红色雄性波斯猫为纯合子．若杂交（测交）后代有黄色波斯猫出现，则选出的红色雄性波斯猫为杂合子．
家鸡中有一种翻毛基因（H，显性）其纯合子（HH）由于羽毛卷曲脱落严重，有时皮肤近乎裸露．
（1）雄鸡的两条性染色体是同型的（ZZ），雌鸡的两条性染色体是异型的（ZW），让非翻毛雄鸡与翻毛雌鸡杂交，F1雌雄个体都是轻度翻毛，这表明H及其等位基因位于______染色体上；让F1雌雄个体自由交配，F2的表现型及其比例是______
（2）家鸡为恒温动物．正常体温大约为41℃．翻毛鸡与生活在相同环境中的非翻毛鸡相柑比较，其血液中甲状腺激素浓度______．耗氧量______，使机体的产热量______（大于/小于/等于）散热量．同时．翻毛鸡的心脏、脾、肾等器官也发生了改变．该实例说明，
基因与性状之间存在这样的关系，即______
（3）在家鸡的鸡冠形状的遗传实验中，一群核挑冠雌雄鸡相互交配，后代中
正确答案
解：（1）非翻毛雄鸡与翻毛雌鸡杂交，F1雌雄个体都是轻度翻毛，这表明非翻毛与翻毛这对相对性状的遗传与性别无关，属于常染色体遗传，所以控制这对相对性状的基因位于常染色体上．亲本中非翻毛雄鸡的基因型是hh，翻毛雌鸡的基因型是HH，F1轻度翻毛鸡的基因型都是Hh，所以F1雌雄个体自由交配，F2的表现型及其比例是翻毛：轻度翻毛：非翻毛=1：2：1．
（2）家鸡为恒温动物，正常体温大约为41℃．翻毛鸡的羽毛卷曲脱落严重，不能起到保温作用，所以翻毛鸡与生活在相同环境中的非翻毛鸡相比较，其血液中甲状腺激素浓度更高，耗氧量增加，使机体的产热量等于散热量，维持体温相对稳定．同时，翻毛鸡的心脏、脾、肾等器官也发生了改变．该实例说明一个基因可以影响（决定）多种性状．
（3）根据题意，后代出现9：3：3：1的性状分离比，可知该性状是由2对等位基因控制的，且亲本的基因型都是双杂合子，若鸡冠形状受A、a和B、b这两对等位基因控制，则亲本的基因型为AaBb，后代核桃冠的基因型为A_B_，豆形冠的基因型为A_bb，玫瑰冠的基因型为aaB_，单片冠的基因型为aabb，所以后代中玫瑰冠群体的基因型有2种．杂合的玫瑰雄鸡的羽毛表现为轻度翻毛（基因型为aaBbHh）×轻度翻毛单片冠雌鸡（基因型为aabbHh），利用逐对分析法可以算出后代非翻翻毛单片冠个体的几率是1×（1/2）×（1/4）=1/8．
故答案为：
（1）常 翻毛：轻度翻毛：非翻毛=1：2：1
（2）增加 更多 等于 一个基因可以影响多种性状
（3）2 1/8
解析
解：（1）非翻毛雄鸡与翻毛雌鸡杂交，F1雌雄个体都是轻度翻毛，这表明非翻毛与翻毛这对相对性状的遗传与性别无关，属于常染色体遗传，所以控制这对相对性状的基因位于常染色体上．亲本中非翻毛雄鸡的基因型是hh，翻毛雌鸡的基因型是HH，F1轻度翻毛鸡的基因型都是Hh，所以F1雌雄个体自由交配，F2的表现型及其比例是翻毛：轻度翻毛：非翻毛=1：2：1．
（2）家鸡为恒温动物，正常体温大约为41℃．翻毛鸡的羽毛卷曲脱落严重，不能起到保温作用，所以翻毛鸡与生活在相同环境中的非翻毛鸡相比较，其血液中甲状腺激素浓度更高，耗氧量增加，使机体的产热量等于散热量，维持体温相对稳定．同时，翻毛鸡的心脏、脾、肾等器官也发生了改变．该实例说明一个基因可以影响（决定）多种性状．
（3）根据题意，后代出现9：3：3：1的性状分离比，可知该性状是由2对等位基因控制的，且亲本的基因型都是双杂合子，若鸡冠形状受A、a和B、b这两对等位基因控制，则亲本的基因型为AaBb，后代核桃冠的基因型为A_B_，豆形冠的基因型为A_bb，玫瑰冠的基因型为aaB_，单片冠的基因型为aabb，所以后代中玫瑰冠群体的基因型有2种．杂合的玫瑰雄鸡的羽毛表现为轻度翻毛（基因型为aaBbHh）×轻度翻毛单片冠雌鸡（基因型为aabbHh），利用逐对分析法可以算出后代非翻翻毛单片冠个体的几率是1×（1/2）×（1/4）=1/8．
故答案为：
（1）常 翻毛：轻度翻毛：非翻毛=1：2：1
（2）增加 更多 等于 一个基因可以影响多种性状
（3）2 1/8
（1）甲种鼠的一个自然种群中，体色有黄色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和长尾（d）．任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，Fl的表现型为：黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=4：2：2：1．则该自然种群中，黄色短尾鼠的基因型可能为______；让上述F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2代中灰色短尾鼠占______．
（2）乙种鼠的一个自然种群中，体色有三种：黄色、灰色、青色．其生化反应原理如下图所示．已知基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成，基因b控制酶3的合成（基因B能抑制基因b的表达）．纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡．分析可知：黄色鼠的基因型有______种；两只青色鼠交配，后代只有黄色和青色，且比例为1：6，则这两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是______．让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配，则后代个体表现型比例为黄色：青色﹕灰色=______．
（3）丙种鼠的一个自然种群中，体色有褐色和黑色两种，是由一对等位基因控制．
①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系，采取的最佳方法是：______．
②已知褐色为显性，若要通过一次杂交实验探究控制体色的基因在X染色体或是常染色体上，应该选择的杂交组合是______．
正确答案
解：（1）根据雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，Fl的表现型为：黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=4：2：2：1，可以推知：亲本黄色短尾鼠的基因型可能为YyDd．从Fl的表现型为4：2：2：1判断，当有显性基因纯合时，有致死现象，因此F1代中的灰色短尾基因型为yyDd．所以F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2代中灰色短尾鼠占2/3，灰色长尾占1/3．
（2）纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡，说明仍有一半存活，因此，黄色鼠的基因型有aaBB、aaBb、aabb3种．两只青色鼠交配，后代只有黄色和青色，没有灰色鼠，说明杂交的亲本中必定有一个体为BB，而后代有黄色，说明亲本都为Aa．因此，杂交的两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是AaBB．基因型为AaBb的成鼠自由交配，后代中基因型为1aabb、1aaBB、2aaBb的个体只有50%存活，所以后代个体表现型比例为黄色：青色﹕灰色=2：9：3．
（3）探究褐色和黑色的显隐性关系，可以采取杂交和自交两种方法．如果杂交后代只表现出一种性状，则这种性状为显性性状；如果自交后代出现性状分离，则分离出来的性状是隐性性状．其中最佳方法是让褐色鼠和黑色鼠分开圈养，看谁的后代能发生性状分离．由于褐色为显性，如果探究控制体色的基因在X染色体上或是常染色体上，用♀黑色×♂褐色个体进行杂交，如果后代雄性个体都是黑色，雌性个体都是褐色，则控制体色的基因在X染色体上；否则控制体色的基因在常染色体上．
答案：（1）YyDd 2/3
（2）3 AaBB 2：9：3
（3）①让褐色鼠和黑色鼠分开圈养，看谁的后代能发生性状分离 ②♀黑色×♂褐色
解析
解：（1）根据雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，Fl的表现型为：黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=4：2：2：1，可以推知：亲本黄色短尾鼠的基因型可能为YyDd．从Fl的表现型为4：2：2：1判断，当有显性基因纯合时，有致死现象，因此F1代中的灰色短尾基因型为yyDd．所以F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2代中灰色短尾鼠占2/3，灰色长尾占1/3．
（2）纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡，说明仍有一半存活，因此，黄色鼠的基因型有aaBB、aaBb、aabb3种．两只青色鼠交配，后代只有黄色和青色，没有灰色鼠，说明杂交的亲本中必定有一个体为BB，而后代有黄色，说明亲本都为Aa．因此，杂交的两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是AaBB．基因型为AaBb的成鼠自由交配，后代中基因型为1aabb、1aaBB、2aaBb的个体只有50%存活，所以后代个体表现型比例为黄色：青色﹕灰色=2：9：3．
（3）探究褐色和黑色的显隐性关系，可以采取杂交和自交两种方法．如果杂交后代只表现出一种性状，则这种性状为显性性状；如果自交后代出现性状分离，则分离出来的性状是隐性性状．其中最佳方法是让褐色鼠和黑色鼠分开圈养，看谁的后代能发生性状分离．由于褐色为显性，如果探究控制体色的基因在X染色体上或是常染色体上，用♀黑色×♂褐色个体进行杂交，如果后代雄性个体都是黑色，雌性个体都是褐色，则控制体色的基因在X染色体上；否则控制体色的基因在常染色体上．
答案：（1）YyDd 2/3
（2）3 AaBB 2：9：3
（3）①让褐色鼠和黑色鼠分开圈养，看谁的后代能发生性状分离 ②♀黑色×♂褐色
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