- 自由组合定律的应用
- 共5666题
果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性;短刚毛和长刚毛是一对相对性状,由一对等位基因(B,b)控制.这两对基因位于常染色体上且独立遗传.用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,杂交组合、F1表现型及比例如下:
(1)根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙果蝇的基因型可能为______或______.若实验一的杂交结果能验证两对基因E,e和B,b的遗传遵循自由组合定律,则丙果蝇的基因型应为______.
(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为______.
(3)正常的亲代果蝇交配后,形成了一个性染色体组成为XYY的受精卵,其原因是______.有一种“嵌合体”果蝇,其身体左侧无“性梳”(雄蝇前腿下端有黑色梳子状的结构,雌性的没有),右侧有“性梳”.研究发现“嵌合体”果蝇左侧身体细胞性染色体组成为XX,右侧身体细胞性染色体组成为XO.该果蝇染色体的变异产生于______(原始生殖、体)细胞的______分裂过程中.
(4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇.出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失.为探究其原因,某生物兴趣小组选用该黑檀体果蝇与纯合灰体果蝇杂交获得F1,F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例.结果预测:
Ⅰ若为基因突变,则F2表现型及比例为______.
Ⅱ若为染色体变异,则F2表现型及比例为______,请写出该过程的遗传图解.
______.
正确答案
解:(1)根据实验一中灰体:黑檀体=1:1,短刚毛:长刚毛=1:1,得知甲乙的基因型可能为EeBb×eebb或者eeBb×Eebb.同理根据实验二的杂交结果,推断乙和丙的基因型应为eeBb×EeBb,所以乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb.若实验一的杂交结果能验证两对基因E,e和B,b的遗传遵循自由组合定律,则甲乙的基因型可能为EeBb×eebb,乙的基因型为EeBb,则丙果蝇的基因型应为eeBb.
(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型相同的个体所占的比例为+
=
,所以不同的个体所占的比例为1-
=
.
(3)正常的亲代果蝇交配后,形成了一个性染色体组成为XYY的受精卵,其原因是父本减数第二次分裂后期YY姐妹染色单体未分开.有一种“嵌合体”果蝇,其身体左侧无“性梳”(雄蝇前腿下端有黑色梳子状的结构,雌性的没有),右侧有“性梳”.研究发现“嵌合体”果蝇左侧身体细胞性染色体组成为XX,右侧身体细胞性染色体组成为XO.该果蝇染色体的变异产生于体细胞的有丝分裂过程中.
(4)由题意知,出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变,则此黑檀体果蝇的基因型为ee,如果是染色体片段缺失,黑檀体果蝇的基因型为e.
①用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交,获得F1;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例.
Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=3:1,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=4:1,则为染色体片段缺失.
杂交关系如下图:
故答案为:
(1)EeBb eeBb eeBb
(2)
(3)父本减数第二次分裂后期YY姐妹染色单体未分开 体 有丝
(4)I.灰体:黑檀体=3:1 II.灰体:黑檀体=4:1
解析
解:(1)根据实验一中灰体:黑檀体=1:1,短刚毛:长刚毛=1:1,得知甲乙的基因型可能为EeBb×eebb或者eeBb×Eebb.同理根据实验二的杂交结果,推断乙和丙的基因型应为eeBb×EeBb,所以乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb.若实验一的杂交结果能验证两对基因E,e和B,b的遗传遵循自由组合定律,则甲乙的基因型可能为EeBb×eebb,乙的基因型为EeBb,则丙果蝇的基因型应为eeBb.
(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型相同的个体所占的比例为+
=
,所以不同的个体所占的比例为1-
=
.
(3)正常的亲代果蝇交配后,形成了一个性染色体组成为XYY的受精卵,其原因是父本减数第二次分裂后期YY姐妹染色单体未分开.有一种“嵌合体”果蝇,其身体左侧无“性梳”(雄蝇前腿下端有黑色梳子状的结构,雌性的没有),右侧有“性梳”.研究发现“嵌合体”果蝇左侧身体细胞性染色体组成为XX,右侧身体细胞性染色体组成为XO.该果蝇染色体的变异产生于体细胞的有丝分裂过程中.
(4)由题意知,出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变,则此黑檀体果蝇的基因型为ee,如果是染色体片段缺失,黑檀体果蝇的基因型为e.
①用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交,获得F1;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例.
Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=3:1,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=4:1,则为染色体片段缺失.
杂交关系如下图:
故答案为:
(1)EeBb eeBb eeBb
(2)
(3)父本减数第二次分裂后期YY姐妹染色单体未分开 体 有丝
(4)I.灰体:黑檀体=3:1 II.灰体:黑檀体=4:1
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,这一现象形成的一种原因是______,另一种原因是______.
(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)现有一只雄性红色波斯猫,需要验证其是纯合子或是杂合子,验证方法是让其与多只______波斯猫(填写性别和性状)进行______(填写交配方式),观察其后代的表现型及比例.若该猫为杂合子,请用遗传图解的方法表示该过程及结果.
______.
正确答案
解:(1)由分析可知,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,形成这一现象的原因可能是基因突变,或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)两只黑色(A_B_)波斯猫交配产下一只黄色(aabb)雄性小波斯猫,因此这两只黑色波斯猫的基因型是AaBb,它们生下一只纯合褐色波斯猫的概率是aaBB=,生下一只纯合褐色雌性波斯猫的概率是
.
(3)波斯猫体内合成色素的过程说明基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢,进而间接控制生物的性状.
(4)该雄性红色波斯猫的基因型可能是Aabb或AAbb,让其与黄色(aabb)波斯猫进行测交,如果基因型是Aabb,则测交后代红色波斯猫:黄色波斯猫=1:1,如果基因型是AAbb,测交后代都是红色波斯猫;基因型为Aabb的红色波斯猫测交遗传图解如下:
故答案为:
(1)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发生交叉互换 基因突变
(2)AaBb
(3)控制酶的合成来控制代谢
(4)雌性黄色 测交
解析
解:(1)由分析可知,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,形成这一现象的原因可能是基因突变,或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)两只黑色(A_B_)波斯猫交配产下一只黄色(aabb)雄性小波斯猫,因此这两只黑色波斯猫的基因型是AaBb,它们生下一只纯合褐色波斯猫的概率是aaBB=,生下一只纯合褐色雌性波斯猫的概率是
.
(3)波斯猫体内合成色素的过程说明基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢,进而间接控制生物的性状.
(4)该雄性红色波斯猫的基因型可能是Aabb或AAbb,让其与黄色(aabb)波斯猫进行测交,如果基因型是Aabb,则测交后代红色波斯猫:黄色波斯猫=1:1,如果基因型是AAbb,测交后代都是红色波斯猫;基因型为Aabb的红色波斯猫测交遗传图解如下:
故答案为:
(1)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发生交叉互换 基因突变
(2)AaBb
(3)控制酶的合成来控制代谢
(4)雌性黄色 测交
玉米是遗传学实验的好材料,请分析回答下列问题.
(1)如图表示紫色玉米籽粒中两种相关色素的合成途径.请回答:
①决定红色籽粒的基因型有______种.
②基因型为AaBb的植株自交,后代籽粒中紫色籽粒占______.
(2)玉米宽叶基因T与窄叶基因t是位于9号染色体上的-对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用.现有基因型为Tt的宽叶植株A,其细胞中9号染色体如图一.
①该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的______.
②为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1,如果F1表现型及比例为______则说明T基因位于异常染色体上.
③以植株A为父本,正常的植株为窄叶母本杂交产生的F1中,发现了一株宽叶植株B,其染色体及基因组成如图二.分析该植株出现的原因是由于______(父本或母本)减数分裂过程中______未分离.
④若③中得到的植株B在减数第一次分过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株B为父本进行测交,后代的表现型及比例是______,其中得到的染色体异常植株占______.
正确答案
解:(1)①根据题意和图示分析可知:决定红色籽粒的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb四种.
②基因型为AaBb的植株自交,后代籽粒中紫色籽粒基因型有AAbb和Aabb两种,占总数的3/16.
(2)①染色体变异是指染色体结构和数目的改变,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型.根据图一细胞中9号染色体的异常情况可知:宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的缺失.
②基因位于常染色体上,则雌雄个体间无差异;如果位于X染色体上,则雌雄个体间有差异;所以如果F1表现型及比例为宽叶:窄叶=1:1,则说明T基因位于异常染色体上.
③由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,所以图二中的T只能来自母本,故tt是父本在减数分裂过程中,同源染色体没有分离所致.
④图二中的植株B为父本,可产生的配子有T、Tt、tt、t四种,比例为1:2:2:1,其中T花粉不能参与受精作用.因此以植株B为父本进行测交,后代的表现型及比例是宽叶:窄叶=2:3,其中得到的染色体异常植株占3/5.
答案:
(1)①4 ②3/16
(2)①缺失
②宽叶:窄叶=1:1
③父本 同源染色体
④宽叶:窄叶=2:3 3/5
解析
解:(1)①根据题意和图示分析可知:决定红色籽粒的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb四种.
②基因型为AaBb的植株自交,后代籽粒中紫色籽粒基因型有AAbb和Aabb两种,占总数的3/16.
(2)①染色体变异是指染色体结构和数目的改变,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型.根据图一细胞中9号染色体的异常情况可知:宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的缺失.
②基因位于常染色体上,则雌雄个体间无差异;如果位于X染色体上,则雌雄个体间有差异;所以如果F1表现型及比例为宽叶:窄叶=1:1,则说明T基因位于异常染色体上.
③由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,所以图二中的T只能来自母本,故tt是父本在减数分裂过程中,同源染色体没有分离所致.
④图二中的植株B为父本,可产生的配子有T、Tt、tt、t四种,比例为1:2:2:1,其中T花粉不能参与受精作用.因此以植株B为父本进行测交,后代的表现型及比例是宽叶:窄叶=2:3,其中得到的染色体异常植株占3/5.
答案:
(1)①4 ②3/16
(2)①缺失
②宽叶:窄叶=1:1
③父本 同源染色体
④宽叶:窄叶=2:3 3/5
囊性纤维病是北美国家最常见的遗传病.正常基因位于人的第7号染色体上,决定一种定位在细胞膜上的CFTR蛋白.70%病人的CFTR蛋白因缺少第508位氨基酸而出现Cl-的转运异常,导致消化液分泌受阻,支气管中黏液增多,细菌在肺部大量生长繁殖,患者常常在幼年时期死于感染.
(1)在核糖体上合成CFTR蛋白的过程中,需要______等物质(至少写两种).
(2)分析多数囊性纤维病的患者病因,根本上说,是控制CFTR蛋白的基因中发生了碱基对的______而引起了基因结构的改变,这最可能是少了______个碱基对.
(3)患者感染致病菌后,最初识别并处理细菌的免疫细胞是______.
(4)某地区正常人群中有携带有致病基因.
①该地区正常人群中,囊性纤维病基因的频率是______.
②如图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图.Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲,但父母表现正常.
Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是______.若Ⅱ3和Ⅱ4计划再生育一个孩子,同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是______.因此,怀孕时建议进行______.
正确答案
解:(1)核糖体上合成CFTR蛋白质的过程称为翻译,翻译过程需要酶、原料(游离的氨基酸)、能量ATP、模板(mRNA)及转运工具(tRNA)等物质.
(2)分析多数囊性纤维病的患者病因,根本上说,是控制CFTR蛋白的基因中发生了碱基对的缺失而引起了基因结构的改变,这最可能是少了3个碱基对.
(3)患儿感染致病菌后,最初识别并处理细菌的免疫细胞是吞噬细胞,它可在非特异免疫中起作用,也可知特异性免疫中对抗原进行摄取、处理,再呈递给T细胞等.
(4)①由正常人群中有携带有致病基因,可知该地区正常人群中,囊性纤维病基因的频率=
=
.
②由以上分析可知该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-6的基因型及比例为AA或
Aa,Ⅱ-7为Aa的概率为
,所以Ⅱ-6与Ⅱ-7婚配后代患该病的概率=
.Ⅱ-3(Aa)和Ⅱ-4(Aa)的子女患囊性纤维病的概率=
;Ⅱ-3的外祖父患有红绿色盲,但父母表现正常,可知其母亲为色盲基因的携带者,则Ⅱ-3携带色盲基因的频率为
,所以其与Ⅱ-4婚配,后代患色盲的概率=
=
;因此Ⅱ-3和Ⅱ-4的子女同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率=
.因此,怀孕时建议进行产前诊断,以防生出患儿.
故答案为:
(1)mRNA、氨基酸、tRNA、ATP、酶
(2)缺失 3
(3)吞噬细胞
(4)① ②
产前诊断
解析
解:(1)核糖体上合成CFTR蛋白质的过程称为翻译,翻译过程需要酶、原料(游离的氨基酸)、能量ATP、模板(mRNA)及转运工具(tRNA)等物质.
(2)分析多数囊性纤维病的患者病因,根本上说,是控制CFTR蛋白的基因中发生了碱基对的缺失而引起了基因结构的改变,这最可能是少了3个碱基对.
(3)患儿感染致病菌后,最初识别并处理细菌的免疫细胞是吞噬细胞,它可在非特异免疫中起作用,也可知特异性免疫中对抗原进行摄取、处理,再呈递给T细胞等.
(4)①由正常人群中有携带有致病基因,可知该地区正常人群中,囊性纤维病基因的频率=
=
.
②由以上分析可知该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-6的基因型及比例为AA或
Aa,Ⅱ-7为Aa的概率为
,所以Ⅱ-6与Ⅱ-7婚配后代患该病的概率=
.Ⅱ-3(Aa)和Ⅱ-4(Aa)的子女患囊性纤维病的概率=
;Ⅱ-3的外祖父患有红绿色盲,但父母表现正常,可知其母亲为色盲基因的携带者,则Ⅱ-3携带色盲基因的频率为
,所以其与Ⅱ-4婚配,后代患色盲的概率=
=
;因此Ⅱ-3和Ⅱ-4的子女同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率=
.因此,怀孕时建议进行产前诊断,以防生出患儿.
故答案为:
(1)mRNA、氨基酸、tRNA、ATP、酶
(2)缺失 3
(3)吞噬细胞
(4)① ②
产前诊断
请分析下列实验回答:
第一组:实验鼠→注射R型活菌
第二组:实验鼠→注射S型活菌
第三组:实验鼠→注射加热杀死的S型菌
第四组:实验鼠→注射R型活菌+加热杀死的S型菌
实验一:格里菲斯实验
实验二:果蝇杂交实验
已知果蝇长翅与残翅是一对相对性状,由A、a控制,黑身与灰身是另一对相对性状,由B、b控制.取长翅黑身果蝇与残翅灰身果蝇交配,图解如下:
(1)对实验一的四组实验鼠进行解剖分析,既有S型菌又有R型菌的是第______组实验鼠.格里菲斯将S型菌在特殊条件下进行单独培养,也曾获得了R型菌,最可能的原因是______.
(2)从实验二的结果分析,显性性状是______,控制果蝇翅长度和身体颜色的基因位于
______对同源染色体上.F2代中长翅黑身果蝇的基因型是______、______.
(3)已知果蝇的一种隐性性状由单基因h控制,但不知基因h位于何种染色体上,请设计一个简单的调查方案,并预测调查结果.
方案:寻找具有该隐性性状的果蝇种群,统计______的个体数量.
预测结果:
①如果具有该隐性性状的______,则h基因位于X染色体上.
②如果具有该隐性性状的______,则h基因位于Y染色体上.
③如果具有该隐性性状的______,则h基因位于常染色体上.
正确答案
解:(1)因为S型细菌体内含有某种”转化因子“,能将R型细菌转化成S型细菌,所以对实验一的四组实验鼠进行解剖分析,第四组实验鼠体内既有S型菌又有R型菌.格里菲思将S型菌在特殊条件下进行单独培养,也曾获得了R型菌,最可能的原因是S型细菌发生了基因突变.
(2)实验二:长翅黑身果蝇与残翅灰身果蝇交配,后代均为长翅灰身果蝇,说明长翅相对于残翅是显性性状(用A、a表示)、灰身相对于黑身是显性性状(用B、b表示);F1代果蝇自交,F2代出现9:3:3:1的分离比,可见这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律,说明控制果蝇翅长度和身体颜色的基因位于两对同源染色体上,且F1是双杂合子,所以F2代中长翅黑身果蝇的基因型是AAbb或Aabb.
(3)要探究控制果蝇该隐性性状的基因位于何种染色体上,可寻找具有该隐性性状的果蝇种群,让其自由交配,再统计后代具有该隐性性状果蝇的雌性和雄性的个体数量.
①若h基因位于X染色体上,则具有该隐性性状的雄性个体数量明显多于雌性;
②若h基因位于Y染色体上,则具有该隐性性状的个体全部为雄性;
③若h基因位于常染色体上,则具有该隐性性状的雌雄个体数量大致相当.
故答案为:
(1)四 基因突变
(2)长翅、灰身 两 AAbb Aabb
(3)具有该隐性性状果蝇的雌性和雄性
①雄性个体数量明显多于雌性
②个体全部为雄性
③雌雄个体数量大致相当
解析
解:(1)因为S型细菌体内含有某种”转化因子“,能将R型细菌转化成S型细菌,所以对实验一的四组实验鼠进行解剖分析,第四组实验鼠体内既有S型菌又有R型菌.格里菲思将S型菌在特殊条件下进行单独培养,也曾获得了R型菌,最可能的原因是S型细菌发生了基因突变.
(2)实验二:长翅黑身果蝇与残翅灰身果蝇交配,后代均为长翅灰身果蝇,说明长翅相对于残翅是显性性状(用A、a表示)、灰身相对于黑身是显性性状(用B、b表示);F1代果蝇自交,F2代出现9:3:3:1的分离比,可见这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律,说明控制果蝇翅长度和身体颜色的基因位于两对同源染色体上,且F1是双杂合子,所以F2代中长翅黑身果蝇的基因型是AAbb或Aabb.
(3)要探究控制果蝇该隐性性状的基因位于何种染色体上,可寻找具有该隐性性状的果蝇种群,让其自由交配,再统计后代具有该隐性性状果蝇的雌性和雄性的个体数量.
①若h基因位于X染色体上,则具有该隐性性状的雄性个体数量明显多于雌性;
②若h基因位于Y染色体上,则具有该隐性性状的个体全部为雄性;
③若h基因位于常染色体上,则具有该隐性性状的雌雄个体数量大致相当.
故答案为:
(1)四 基因突变
(2)长翅、灰身 两 AAbb Aabb
(3)具有该隐性性状果蝇的雌性和雄性
①雄性个体数量明显多于雌性
②个体全部为雄性
③雌雄个体数量大致相当
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