- 自由组合定律的应用
- 共5666题
某动物细胞中位于常染色体上的A、B两个基因分别对a、b完全显性．用两个纯合亲本杂交得F1，F1自交结果F2中AaBb：aaBb：Aabb：aabb=4：2：2：1．
（1）画出F1体细胞两对基因在染色体上的位置图解．______
（2）写出亲本可能的组合方式______．
（3）对F1雄性个体性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为红色，等位基因B、b都被标记为绿色．一段时间后，取其中部分细胞制成装片，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞，能观察到一个四分体中有______个红色荧光标记．若发现某细胞染色体上含有2个绿色荧光标记，该细胞的名称是______．
（4）若在减数分裂过程中某染色体上A基因变为a，则发生的变异类型可能为______；若A所在片段与B基因所在片段发生互换，则发生的变异类型为______．
（5）若F1个体中的某精原细胞在减数分裂过程中，仅仅是A基因与A基因没有分离而进入同一个细胞，则该精原细胞产生正常精子的比例是______；若为F1个体的一个卵原细胞发生上述情况，则产生正常卵细胞的比例是______．
正确答案
解：（1）F2中AaBb：aaBb：Aabb：aabb=
（2）由F2比例可以推出F1的基因型是AaBb，则两个纯合亲本的基因型有两种组合方式：AABB×aabb和AAbb×aaBB．
（3）用红色荧光对雄性个体性腺组织细胞中A、a进行标记，间期DNA进行半保留复制，复制后的每个染色单体仍会有红色荧光标记，一对同源染色体形成的四分体中含有四条染色单体，故四分体时期细胞中有4个红色荧光点；同理，用绿色荧光标记B、b时，四分体时期细胞中会出现4个绿色荧光点，减数分裂第一次分裂结束形成次级精母细胞时，同源染色体分离，次级精母细胞（第二次分裂时期）中只有2个绿色荧光点．
（4）减数分裂中染色体上一个基因在原位置上变成了它的等位基因，有两种可能性，一是发生了基因突变，二是四分体时期发生了交叉互换（属基因重组之一类）；A基因与B基因原来分别位于两对同源染色体上，两个片断发生了互换，属染色体结构变异．
（5）F1个体中某精原细胞在减数分裂过程，仅仅是A基因与A基因没有分离，可以判断是减数第二次分裂（一个次级精母细胞）过程中染色单体分离后没有正常分离到两个子细胞中，形成不正常精细胞，而该精原细胞第一次分裂时产生的另一个次级精母细胞分裂是正常的，因此仍有
故答案为：
（1）
（2）AABB×aabb或AAbb×aaBB
（3）4 次级精母细胞
（4）基因突变或基因重组 染色体结构变异
（5）
解析
解：（1）F2中AaBb：aaBb：Aabb：aabb=
（2）由F2比例可以推出F1的基因型是AaBb，则两个纯合亲本的基因型有两种组合方式：AABB×aabb和AAbb×aaBB．
（3）用红色荧光对雄性个体性腺组织细胞中A、a进行标记，间期DNA进行半保留复制，复制后的每个染色单体仍会有红色荧光标记，一对同源染色体形成的四分体中含有四条染色单体，故四分体时期细胞中有4个红色荧光点；同理，用绿色荧光标记B、b时，四分体时期细胞中会出现4个绿色荧光点，减数分裂第一次分裂结束形成次级精母细胞时，同源染色体分离，次级精母细胞（第二次分裂时期）中只有2个绿色荧光点．
（4）减数分裂中染色体上一个基因在原位置上变成了它的等位基因，有两种可能性，一是发生了基因突变，二是四分体时期发生了交叉互换（属基因重组之一类）；A基因与B基因原来分别位于两对同源染色体上，两个片断发生了互换，属染色体结构变异．
（5）F1个体中某精原细胞在减数分裂过程，仅仅是A基因与A基因没有分离，可以判断是减数第二次分裂（一个次级精母细胞）过程中染色单体分离后没有正常分离到两个子细胞中，形成不正常精细胞，而该精原细胞第一次分裂时产生的另一个次级精母细胞分裂是正常的，因此仍有
故答案为：
（1）
（2）AABB×aabb或AAbb×aaBB
（3）4 次级精母细胞
（4）基因突变或基因重组 染色体结构变异
（5）
报春花的花色表现为白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）一对相对性状，由两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达（生化机制如图所示）．
据此回答：
（1）开黄花的报春花植株的基因型可能是：______．
（2）现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学设计了如下程序：
Ⅰ． 选择______和______两个品种进行杂交，得到F1种子；
Ⅱ．F1种子种下得F1植株，F1随机交配得F2种子；
Ⅲ．F2种子种下得F2植株，F2自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种；
Ⅳ．重复步骤III若干代，直到后代不出现性状分离为止．
①补充完整以上程序．
②F1植株能产生比例相等的四种配子，原因是：______．
③报春花的雌、雄蕊同花．为了让F2自交，避免自然状态下可以进行异花传粉应该怎样处理？______
（3）F2植株中开黄花的占______，在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占______．
（4）有同学认为这不是一个最佳方案，你能在原方案的基础上进行修改，以缩短培育年限吗？请简要概述你的方案．______．
正确答案
解：（1）分析图形可知，当A存在B不存在时，白色素可形成黄色锦葵素，所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb．
（2）在只有白花纯种的情况下，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，可以选择基因型为AABB、aabb 的两个品种行杂交，得到F1种子AaBb，由于A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上，产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以F1植株能产生比例相等的四种配子．F1种子种下得F1植株，再F1自交得F2种子，F2种子种下得F2植株，F2自交，并选择开黄花植株的种子混合留种，不断重复自交，直到后代不出现性状分离为止，就可以得到纯种．由于报春花的雌、雄蕊同花的，所以需要从花蕾期开始套袋直到受精结束，以防止异花传粉．
（3）F1AaBb自交，后代F2植株中开黄花（A-bb）的占
（4）上述为杂交育种方法，得到纯种所需的年代太长，为了缩短培育年限，看采取单倍体育种的方法，具体步骤是：取F1植株的花药进行离体培养，用秋水仙素处理幼苗，成熟后开黄花的植株即为纯种．
故答案是：
（1）AAbb或Aabb
（2）①I．AABB aabb
②A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上，产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合
③从花蕾期开始套袋直到受精结束
（3）
（4）取F1植株的花药进行离体培养，用秋水仙素处理幼苗，成熟后开黄花的植株即为纯种．
解析
解：（1）分析图形可知，当A存在B不存在时，白色素可形成黄色锦葵素，所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb．
（2）在只有白花纯种的情况下，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，可以选择基因型为AABB、aabb 的两个品种行杂交，得到F1种子AaBb，由于A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上，产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以F1植株能产生比例相等的四种配子．F1种子种下得F1植株，再F1自交得F2种子，F2种子种下得F2植株，F2自交，并选择开黄花植株的种子混合留种，不断重复自交，直到后代不出现性状分离为止，就可以得到纯种．由于报春花的雌、雄蕊同花的，所以需要从花蕾期开始套袋直到受精结束，以防止异花传粉．
（3）F1AaBb自交，后代F2植株中开黄花（A-bb）的占
（4）上述为杂交育种方法，得到纯种所需的年代太长，为了缩短培育年限，看采取单倍体育种的方法，具体步骤是：取F1植株的花药进行离体培养，用秋水仙素处理幼苗，成熟后开黄花的植株即为纯种．
故答案是：
（1）AAbb或Aabb
（2）①I．AABB aabb
②A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上，产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合
③从花蕾期开始套袋直到受精结束
（3）
（4）取F1植株的花药进行离体培养，用秋水仙素处理幼苗，成熟后开黄花的植株即为纯种．
两对相对性状独立遗传的实验中，F1共产生______种雄/雌配子，F2代共有______种基因型，F2代里能稳定遗传的个体占______；F2代里重组类型占______；F2代里能稳定遗传的重组类型占______；F2代里能稳定遗传的双显性个体占______．纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆进行杂交，F1代都是显性性状．现选用具有上述性状的六个品种分别与F1进行异花传粉，依次得到如下结果：
品种①×F1→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9：3：3：1
品种②×F1→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=1：1：1：1
品种③×F1→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=1：0：1：0
品种④×F1→全部为黄圆
品种⑤×F1→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=3：0：1：0
请分析上述结果，写出这六个品种的基因型．（黄绿Y/y，圆皱R/r）
①______ ②______③______④______ ⑤______．
正确答案
解：在孟德尔两对相对性状独立遗传的实验中，F1基因型为YyRr，其共产生YR、Yr、yR、yr4种雄配子或雌配子，F2代共有3×3=9种基因型，F2代里能稳定遗传的个体占
纯种黄色圆粒豌豆YYRR与纯种绿色皱粒豌豆yyrr进行杂交，F1代都是显性性状YyRr．现选用具有上述性状的六个品种分别与F1进行异花传粉，依次得到如下结果：
品种①×F1YyRr→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9：3：3：1，是双杂合子自交的性状分离比，说明①是YyRr；
品种②×F1→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=1：1：1：1，两对基因都是测交，则②为yyrr；
品种③×F1→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=1：0：1：0，黄色：绿色=1：1，全部是圆粒，则③yyRR；
品种④×F1→全部为黄圆，两对基因都没有发生性状分离，则④YYRR；
品种⑤×F1→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=3：0：1：0，黄色：绿色=1：1，全部是圆粒，⑤YyRR．
故答案为：
4 9 
解析
解：在孟德尔两对相对性状独立遗传的实验中，F1基因型为YyRr，其共产生YR、Yr、yR、yr4种雄配子或雌配子，F2代共有3×3=9种基因型，F2代里能稳定遗传的个体占
纯种黄色圆粒豌豆YYRR与纯种绿色皱粒豌豆yyrr进行杂交，F1代都是显性性状YyRr．现选用具有上述性状的六个品种分别与F1进行异花传粉，依次得到如下结果：
品种①×F1YyRr→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9：3：3：1，是双杂合子自交的性状分离比，说明①是YyRr；
品种②×F1→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=1：1：1：1，两对基因都是测交，则②为yyrr；
品种③×F1→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=1：0：1：0，黄色：绿色=1：1，全部是圆粒，则③yyRR；
品种④×F1→全部为黄圆，两对基因都没有发生性状分离，则④YYRR；
品种⑤×F1→黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=3：0：1：0，黄色：绿色=1：1，全部是圆粒，⑤YyRR．
故答案为：
4 9
牵牛花的花色由一对等位基因R、r控制；叶的形态由一对等位基因W、w控制，这两对相对性状是自由组合的．下表是三组不同的亲本杂交的结果．
（1）根据哪个组合能够分别判断上述两对相对性状的显隐性关？______．
（2）写出每个组合中两个亲本的基因型：组合一______，组合二______，组合三______．
（3）第三个组合的后代是红色阔叶，让它们进行自交，所产生的子一代的表现型是______，相应的比例是______．
正确答案
解：（1）判断一对相对性状显隐性的方法：①亲代两个性状，子代一个性状，即亲2子1可确定显隐性关系；②亲代一个性状，子代两个性状，即亲1子2可确定显隐性关系．根据第三个组合可以确定亲本的显隐性关系，因为对每对性状来说亲本都有两种不同的表现型，后代只有一种表现，后代表现出来的性状就是显性性状．
（2）根据分析，每个组合中两个亲本的基因型分别为：rrWW×Rrww、Rrww×Rrww、rrWW×RRww．
（3）第三个组合的后代是红色阔叶，其基因型为RrWw，让它们进行自交，所产生的子一代的表现型及比例为红色阔叶、白色阔叶、红色窄叶、白色窄叶=9：3：3：1．
故答案为：
（1）根据第三个组合可以确定亲本的显隐性关系，因为对每对性状来说亲本都有两种不同的表现型，后代只有一种表现，后代表现出来的性状就是显性性状
（2）rrWW×Rrww Rrww×Rrww rrWW×RRww
（3）红色阔叶、白色阔叶、红色窄叶、白色窄叶 9：3：3：1
解析
解：（1）判断一对相对性状显隐性的方法：①亲代两个性状，子代一个性状，即亲2子1可确定显隐性关系；②亲代一个性状，子代两个性状，即亲1子2可确定显隐性关系．根据第三个组合可以确定亲本的显隐性关系，因为对每对性状来说亲本都有两种不同的表现型，后代只有一种表现，后代表现出来的性状就是显性性状．
（2）根据分析，每个组合中两个亲本的基因型分别为：rrWW×Rrww、Rrww×Rrww、rrWW×RRww．
（3）第三个组合的后代是红色阔叶，其基因型为RrWw，让它们进行自交，所产生的子一代的表现型及比例为红色阔叶、白色阔叶、红色窄叶、白色窄叶=9：3：3：1．
故答案为：
（1）根据第三个组合可以确定亲本的显隐性关系，因为对每对性状来说亲本都有两种不同的表现型，后代只有一种表现，后代表现出来的性状就是显性性状
（2）rrWW×Rrww Rrww×Rrww rrWW×RRww
（3）红色阔叶、白色阔叶、红色窄叶、白色窄叶 9：3：3：1
豌豆（2n=14）的果皮黄豆荚与绿豆荚，红花与白花为自由组合的两对相对性状．甲豌豆为绿豆荚红花、乙豌豆为黄豆荚白花，且均为纯合体，据此回答下列问题：
（1）若用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉进行人工杂交，需要对甲豌豆花进行的处理包括______．如果甲植株上结的全部是绿豆荚，将其内的种子种下，发育成的植株均开红花，由此可判断出的显隐关系是______．
（2）设甲、乙杂交为亲本，花色将在______代植株上出现性状分离．F2代植株中，与甲基因型相同的占______，重组性状（亲本没有的性状组合）占______．
（3）若对该植物进行基因组测序，需要测定______条染色体的基因序列．
正确答案
解：（1）若用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉进行人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊，且去雄要彻底）→套上纸袋（避免外来花粉的干扰）→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋；根据题意分析，甲为红花，乙为白花，甲乙杂交所得F1代均开红花，说明红花为显性，白花为隐性．
（2）豆荚的绿色显隐性性状不清楚（A、a表示），花的红色相对于白色为显性性状（用B、b表示），甲豌豆表现为绿豆荚红花，乙豌豆表现为黄豆荚白花，且两株豌豆均为纯合体，则甲的基因型为aaBB（或AABB），乙的基因型为AAbb（或aabb）．甲乙杂交所得F1代为杂合子（AaBb），其自交后代会发生性状分离，因此花色将在F2代植株上出现性状分离．根据基因自由组合定律，其自交所得F2代植株中，与甲豌豆基因型aaBB（或AABB）相同的占总数比例为
（3）豌豆染色体数目为2n=14，两性花、雌雄同花，没有性染色体，所以基因组进行测序至少需要研究7条染色体上的DNA分子．
故答案为：
（1）去雄→套袋→传粉→套袋 红花为显性，白花为隐性
（2）F2
（3）7
解析
解：（1）若用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉进行人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊，且去雄要彻底）→套上纸袋（避免外来花粉的干扰）→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋；根据题意分析，甲为红花，乙为白花，甲乙杂交所得F1代均开红花，说明红花为显性，白花为隐性．
（2）豆荚的绿色显隐性性状不清楚（A、a表示），花的红色相对于白色为显性性状（用B、b表示），甲豌豆表现为绿豆荚红花，乙豌豆表现为黄豆荚白花，且两株豌豆均为纯合体，则甲的基因型为aaBB（或AABB），乙的基因型为AAbb（或aabb）．甲乙杂交所得F1代为杂合子（AaBb），其自交后代会发生性状分离，因此花色将在F2代植株上出现性状分离．根据基因自由组合定律，其自交所得F2代植株中，与甲豌豆基因型aaBB（或AABB）相同的占总数比例为
（3）豌豆染色体数目为2n=14，两性花、雌雄同花，没有性染色体，所以基因组进行测序至少需要研究7条染色体上的DNA分子．
故答案为：
（1）去雄→套袋→传粉→套袋 红花为显性，白花为隐性
（2）F2
（3）7
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