- 自由组合定律的应用
- 共5666题
(2015秋•益阳期末)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传,灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉.回答下列问题:
(1)在上述杂交子代中,体色和翅脉的表现型比例依次为______和______.
(2)两个亲体中,雌蝇的基因型为______.雄蝇的基因型为______.
(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为______,其理论比例为______.
(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为______,黑身大翅脉个体的基因型为______.
正确答案
解:(1)体色是一对相对性状,灰身=47+49=96,黑身=17+15=32,所以灰身:黑身=96:321=3:1;翅脉是一对相对性状,大翅脉=47+17=64,小翅脉=49+15=64,所以大翅脉:小翅脉=64:64=1:1
(2)雌蝇为灰身大翅脉,可知基因型为B E,雄果蝇为灰身小翅脉,可知基因型为B ee,而后代中出现黑身(bb),也出现小翅脉(ee),由此可知灰身大翅脉的雌蝇基因型为BbEe,灰身小翅脉的雄蝇基因型为Bbee.
(3)据题目两对性状独立,可知卵原细胞在形成卵的过程中,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合导致等位基因彼此分离,非等位基因自由组合,可知雌蝇(基因型为BbEe)产生卵的基因组成有BE、Be、bE、be共4种其比值为1:1:1:1.
(4)由于亲本灰身大翅脉的雌蝇产生四种基因组成的配子为BE:Be:bE:be=1:1:1:1,而亲本中灰身小翅脉的雄蝇产生两种基因组成的配子为Be:be=1:1,所以子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为BBEe和BbEe,子代中黑身大翅脉个体的基因型为bbEe.
故答案为:
(1)灰身:黑身=3:1 大翅脉:小翅脉=1:1
(2)BbEe Bbee
(3)4种 1:1:1:1
(4)BBEe或BbEe bbEe
解析
解:(1)体色是一对相对性状,灰身=47+49=96,黑身=17+15=32,所以灰身:黑身=96:321=3:1;翅脉是一对相对性状,大翅脉=47+17=64,小翅脉=49+15=64,所以大翅脉:小翅脉=64:64=1:1
(2)雌蝇为灰身大翅脉,可知基因型为B E,雄果蝇为灰身小翅脉,可知基因型为B ee,而后代中出现黑身(bb),也出现小翅脉(ee),由此可知灰身大翅脉的雌蝇基因型为BbEe,灰身小翅脉的雄蝇基因型为Bbee.
(3)据题目两对性状独立,可知卵原细胞在形成卵的过程中,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合导致等位基因彼此分离,非等位基因自由组合,可知雌蝇(基因型为BbEe)产生卵的基因组成有BE、Be、bE、be共4种其比值为1:1:1:1.
(4)由于亲本灰身大翅脉的雌蝇产生四种基因组成的配子为BE:Be:bE:be=1:1:1:1,而亲本中灰身小翅脉的雄蝇产生两种基因组成的配子为Be:be=1:1,所以子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为BBEe和BbEe,子代中黑身大翅脉个体的基因型为bbEe.
故答案为:
(1)灰身:黑身=3:1 大翅脉:小翅脉=1:1
(2)BbEe Bbee
(3)4种 1:1:1:1
(4)BBEe或BbEe bbEe
玉米是一种常见的粮食作物.请分析回答下列问题:
(1)玉米籽粒的甜与非甜是一对等位基因控制的一对相对性状.
①新的等位基因出现是______的结果.
②非甜基因的部分碱基序列(含起始密码信息)如图所示:(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UGA、UAA或UAG)
上述片段所编码的氨基酸序列为“甲硫氨酸-精氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸-缬氨酸”,如果该序列中箭头所指碱基对G-C被替换成T-A,该基因上述片段编码的氨基酸序列为:______.
③纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米穗上结有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上找不到甜玉米的籽粒,据此可以判断:______.玉米既可以自花授粉,也可异花授粉,假设两种授粉方式出现的几率相同,将上述非甜玉米果穗上所有玉米籽粒种植产生的子代玉米籽粒中,甜:非甜=______.现将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻,可保待其甜味,这是因为______.
(2)玉米的抗病(A)和不抗病(a)、高杆(B)和矮杆(b)是两对独立遗传的相对性状.现有纯合的不抗病高杆和抗病矮杆两个品种,研究人员进行了如下实验:
第一步:纯合的不抗病高杆和抗病矮杆杂交,得F1.
第二步:F1自交得F2.
①F2中的抗病高杆植株与不抗病矮杆进行杂交,则产生的后代表现型及比例为:______.
②F2中全部抗病高杆植株再次自交获得F3,F3中抗病高杆出现的概率为______.
③将F2中全部抗病高杆植株选出进行随机自由传粉得到F4,F4中抗病高杆出现的概率为______.
正确答案
解:(1)①在可遗传的变异来源中,只有基因突变可产生新的基因.因此,新的等位基因出现是基因突变的结果.
②根据非甜基因的部分碱基序列可知,转录时是以下面一条链为模板进行转录,形成mRNA的.所编码的氨基酸序列为“甲硫氨酸-精氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸-缬氨酸”的密码子为AUGCGGGCGGAUGAGGUC.当该序列中箭头所指碱基对G-C被替换成T-A,则转录后形成mRNA的密码子为AUGCGGGCGGAUUAGGUC,即谷氨酸的密码子GAG变成了终止密码子UAG,因此,该基因上述片段编码的氨基酸序列为甲硫氨酸-精氨酸-丙氨酸-天冬氨酸.
③由于甜玉米穗上结有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上找不到甜玉米的籽粒,所以非甜为显性性状.由于玉米既可以自花授粉,也可异花授粉,假设两种授粉方式出现的几率相同,所以非甜玉米果穗上所有玉米籽粒中一半是非甜纯合体,一半是非甜杂合体.将上述非甜玉米果穗上所有玉米籽粒种植产生的子代玉米籽粒中,甜玉米的概率为=
.因此,甜玉米:非甜玉米=1:15.将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻,可保待其甜味,这是因为高温破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶.
(2)①F2中的抗病高杆植株的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4,不抗病矮杆的基因型为aabb,它们进行杂交,产生的后代表现型及比例为:抗病高杆:抗病矮杆:不抗病高杆:不抗病矮杆=4:2:2:1.
②F2中全部抗病高杆植株再次自交获得F3,F3中抗病高杆出现的概率为+
+
+
=
.
③将F2中全部抗病高杆植株选出,则A的基因频率为=
,a的基因频率为
;进行随机自由传粉得到F4,F4中抗病的概率为
+
=
.同理,B的基因频率为
=
,b的基因频率为
;进行随机自由传粉得到F4,F4中高杆的概率为
+
=
.因此,F4中抗病高杆出现的概率为
=
.
故答案为:
(1)①基因突变
②甲硫氨酸-精氨酸-丙氨酸-天冬氨酸
③非甜为显性性状 1:15 高温破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶
(2)①抗病高杆:抗病矮杆:不抗病高杆:不抗病矮杆=4:2:2:1
②
③
解析
解:(1)①在可遗传的变异来源中,只有基因突变可产生新的基因.因此,新的等位基因出现是基因突变的结果.
②根据非甜基因的部分碱基序列可知,转录时是以下面一条链为模板进行转录,形成mRNA的.所编码的氨基酸序列为“甲硫氨酸-精氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸-缬氨酸”的密码子为AUGCGGGCGGAUGAGGUC.当该序列中箭头所指碱基对G-C被替换成T-A,则转录后形成mRNA的密码子为AUGCGGGCGGAUUAGGUC,即谷氨酸的密码子GAG变成了终止密码子UAG,因此,该基因上述片段编码的氨基酸序列为甲硫氨酸-精氨酸-丙氨酸-天冬氨酸.
③由于甜玉米穗上结有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上找不到甜玉米的籽粒,所以非甜为显性性状.由于玉米既可以自花授粉,也可异花授粉,假设两种授粉方式出现的几率相同,所以非甜玉米果穗上所有玉米籽粒中一半是非甜纯合体,一半是非甜杂合体.将上述非甜玉米果穗上所有玉米籽粒种植产生的子代玉米籽粒中,甜玉米的概率为=
.因此,甜玉米:非甜玉米=1:15.将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻,可保待其甜味,这是因为高温破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶.
(2)①F2中的抗病高杆植株的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4,不抗病矮杆的基因型为aabb,它们进行杂交,产生的后代表现型及比例为:抗病高杆:抗病矮杆:不抗病高杆:不抗病矮杆=4:2:2:1.
②F2中全部抗病高杆植株再次自交获得F3,F3中抗病高杆出现的概率为+
+
+
=
.
③将F2中全部抗病高杆植株选出,则A的基因频率为=
,a的基因频率为
;进行随机自由传粉得到F4,F4中抗病的概率为
+
=
.同理,B的基因频率为
=
,b的基因频率为
;进行随机自由传粉得到F4,F4中高杆的概率为
+
=
.因此,F4中抗病高杆出现的概率为
=
.
故答案为:
(1)①基因突变
②甲硫氨酸-精氨酸-丙氨酸-天冬氨酸
③非甜为显性性状 1:15 高温破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶
(2)①抗病高杆:抗病矮杆:不抗病高杆:不抗病矮杆=4:2:2:1
②
③
玉米子粒的胚乳黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性.两对性状自由组合.
(1)若用黄色糯、白色非糯两种玉米子粒作为亲本,通过杂交试验获得后代表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯,比例接近1:1:1:1,则两亲本的基因型是______、______.若用黄色非糯、白色糯亲本进行杂交得F1,让F1自由交配,其后代的表现型及比例为,黄色非糯:黄色糯:白色非糯:白色糯接近于21:7:27:9,则黄色非糯亲本的基因型为______.
(2)若黄糯幼苗不能正常生长.我们选取基因型双杂合的黄色非糯植株进行自交,则其后代成熟植物中A基因的频率为______.
(3)若基因型为AA或Bb受精卵都不能正常发育,选择黄色非糯玉米自交,其后代的表现型及比例为______.
(4)现有多株白色糯玉米,对其花药进行射线处理后,再进行自交.另一些白色糯玉米植株,花粉不经射线处理,进行自交.结果,前者出现黄色糯子粒,后者全部结白色糯子粒.由此可推测,黄色子粒的出现是发生______的结果,其实质是射线诱发______的分子结构发生了改变.
(5)为了培育纯合的黄色非糯植株,我们可以采用基因型为双杂合的黄色非糯植株的花药进行离体培养,科学家把这种离体花药称为______,通过植物组织培养得到单倍体植株,这体现了______.
正确答案
解:(1)根据分析,两亲本的基因型是Aabb和aaBb.黄色非糯玉米子粒的基因型为A_B_、白色糯玉米子粒的基因型为aabb.在黄色非糯:黄色糯:白色非糯:白色糯接近于21:7:27:9中,黄色:白色=(21+7):(27+9)=28:36=7:9,非糯:糯=(21+27):(7+9)=3:1,所以F1玉米子粒的基因型为AaBb和aaBb.因此,黄色非糯亲本的基因型为AaBB.
(2)基因型双杂合的黄色非糯AaBb植株进行自交,其后代基因型中黄糯幼苗A_bb不能正常生长,所以能成熟的植物个体基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1aaBB、2aaBb、1aabb.因此,成熟植物中A基因的频率为=
.
(3)由于基因型为AA或Bb受精卵都不能正常发育,选择黄色非糯玉米自交,其基因型只能为AaBB.自交后代的基因型为AABB、AaBB、aaBB,其中AABB受精卵不能正常发育.因此后代表现型及比例为黄色非糯、白色非糯=2:1.
(4)现有多株白色糯玉米,对其花药进行射线处理后,再进行自交.另一些白色糯玉米植株,花粉不经射线处理,进行自交.结果,前者出现黄色糯子粒,后者全部结白色糯子粒.由此可推测,黄色子粒的出现是由于进行射线处理而发生基因突变,其实质是射线诱发DNA的分子结构发生了改变.
(5)为了培育纯合的黄色非糯植株,可以采用基因型为双杂合的黄色非糯植株的花药进行离体培养,科学家把这种离体花药称为外植体,通过植物组织培养得到单倍体植株,这体现了植物细胞的全能性.
故答案为:
(1)Aabb aaBb AaBB
(2)
(3)黄色非糯、白色非糯=2:1
(4)基因突变 DNA
(5)外植体 植物细胞的全能性
解析
解:(1)根据分析,两亲本的基因型是Aabb和aaBb.黄色非糯玉米子粒的基因型为A_B_、白色糯玉米子粒的基因型为aabb.在黄色非糯:黄色糯:白色非糯:白色糯接近于21:7:27:9中,黄色:白色=(21+7):(27+9)=28:36=7:9,非糯:糯=(21+27):(7+9)=3:1,所以F1玉米子粒的基因型为AaBb和aaBb.因此,黄色非糯亲本的基因型为AaBB.
(2)基因型双杂合的黄色非糯AaBb植株进行自交,其后代基因型中黄糯幼苗A_bb不能正常生长,所以能成熟的植物个体基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1aaBB、2aaBb、1aabb.因此,成熟植物中A基因的频率为=
.
(3)由于基因型为AA或Bb受精卵都不能正常发育,选择黄色非糯玉米自交,其基因型只能为AaBB.自交后代的基因型为AABB、AaBB、aaBB,其中AABB受精卵不能正常发育.因此后代表现型及比例为黄色非糯、白色非糯=2:1.
(4)现有多株白色糯玉米,对其花药进行射线处理后,再进行自交.另一些白色糯玉米植株,花粉不经射线处理,进行自交.结果,前者出现黄色糯子粒,后者全部结白色糯子粒.由此可推测,黄色子粒的出现是由于进行射线处理而发生基因突变,其实质是射线诱发DNA的分子结构发生了改变.
(5)为了培育纯合的黄色非糯植株,可以采用基因型为双杂合的黄色非糯植株的花药进行离体培养,科学家把这种离体花药称为外植体,通过植物组织培养得到单倍体植株,这体现了植物细胞的全能性.
故答案为:
(1)Aabb aaBb AaBB
(2)
(3)黄色非糯、白色非糯=2:1
(4)基因突变 DNA
(5)外植体 植物细胞的全能性
回答下列与遗传有关的问题:
Ⅰ.燕麦的颖色受两对基因控制,基因型与表现型的关系见下表.现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1.
请回答下面的问题:
(1)两纯合亲本的基因型分别是:黄颖______、黑颖______.
(2)若取F1的花药离体培养,再用秋水仙素处理,子代表现型及比例是______.
(3)若将F2中的黑颖与黄颖的个体杂交,则基因型为______时,后代中白颖的比例最大.
Ⅱ.图1是人类某家族的遗传系谱图.图中甲、乙两种病均为单基因遗传病,分别由基因A、a和B、b控制,其中一种是伴性遗传病.已知某种方法能够使B基因显示一个条带,b基因显示为位置不同的另一个条带,用该方法对家系中的部分个体进行分析,结果如图2所示.
请回答下列问题:
(1)甲病是______(填“显性”或“隐性”)遗传病,致病基因位于______染色体上.
(2)III1是______(填“纯合子”或“杂合子”),II2的基因型为______.
(3)III2 和 III3 所生子女中,两病皆患的概率是______.
正确答案
解:Ⅰ(1)根据以上分析可知,亲本黄颖基因型为aaBB、黑颖基因型为AAbb.
(2)若取F1AaBb的花药离体培养,再用秋水仙素处理,子代基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb,所以表现型及比例是黑颖:黄颖:白颖=2:1:1.
(3)黑颖(A___)与黄颖(aaB_)杂交,若要使后代中的白颖(aabb)比例最大,则两亲本杂交后代分别出现aa和bb的概率最大即可,故亲本的基因型应为Aabb×aaBb.
Ⅱ(1)Ⅰ-1号和Ⅰ-2号个体均正常,而他们有一个患甲病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病是常染色体隐性遗传病.
(2)根据图形分析可知Ⅲ-1的基因型是AaXBXb,为杂合子.Ⅱ-2患有甲乙两病,则其基因型是aaXBY.
(3)Ⅲ-2、Ⅲ-3的基因型分别是AaXBXb、aaXBY,他们的后代两病皆患的概率是.
故答案为:
I.(1)aaBB AAbb
(2)黑颖:黄颖:白颖=2:1:1
(3)Aabb×aaBb
II.(1)隐性 常
(2)杂合子 aaXBY
(3)
解析
解:Ⅰ(1)根据以上分析可知,亲本黄颖基因型为aaBB、黑颖基因型为AAbb.
(2)若取F1AaBb的花药离体培养,再用秋水仙素处理,子代基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb,所以表现型及比例是黑颖:黄颖:白颖=2:1:1.
(3)黑颖(A___)与黄颖(aaB_)杂交,若要使后代中的白颖(aabb)比例最大,则两亲本杂交后代分别出现aa和bb的概率最大即可,故亲本的基因型应为Aabb×aaBb.
Ⅱ(1)Ⅰ-1号和Ⅰ-2号个体均正常,而他们有一个患甲病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病是常染色体隐性遗传病.
(2)根据图形分析可知Ⅲ-1的基因型是AaXBXb,为杂合子.Ⅱ-2患有甲乙两病,则其基因型是aaXBY.
(3)Ⅲ-2、Ⅲ-3的基因型分别是AaXBXb、aaXBY,他们的后代两病皆患的概率是.
故答案为:
I.(1)aaBB AAbb
(2)黑颖:黄颖:白颖=2:1:1
(3)Aabb×aaBb
II.(1)隐性 常
(2)杂合子 aaXBY
(3)
豌豆(2n=14)是严格自花传粉植物.矮茎、白花和皱粒均为隐性突变性状,相关基因及其染色体关系如表所示,请分析回答问题:
(1)R基因能通过控制淀粉分支酶促进葡萄糖、蔗糖等合成淀粉,种子形状为圆粒,因此新鲜的______(圆粒豌豆/皱粒豌豆)口感更甜.本实例中,R基因通过控制酶的合成来控制______过程,进而控制性状.
(2)隐性突变基因1有三种类型(11、12、13),它们的表达产物与L基因的表达产物区别在于:
l1:第229位,丙氨酸→苏氨酸
l2:第229位,丙氨酸→苏氨酸;缺少第376位以后的氨基酸
l3:第276位,组氨酸→络氨酸
11、12、13基因在突变过程中均发生过碱基对的______,其中,12可能突变自上述基因中的______.12第376位以后无氨基酸,最可能的原因是基因突变导致mRNA上出现______.
(3)野生型豌豆与矮茎、白花、皱粒豌豆杂交,子二代中表现型共有______种,其中杂合植株占______;若去除子二代的矮茎植株,子二代中L的基因频率为______.
(4)赤霉素具有促进节间伸长的作用,豌豆植株矮化的原因可能是由于1基因不能控制合成赤霉素造成的,相关实验设计如下:
①剪取等量高茎和矮茎豌豆植株的茎节,提取并测量茎节中赤霉素的含量.若矮茎豌豆茎节中______,说明上述推测合理.
②单独种植矮茎豌豆,幼苗期一半(甲)定期喷洒适量的赤霉素,一半(乙)不做处理.成株后测量平均株高.若______,说明上述推测合理.
正确答案
解:(1)由于R基因能通过控制淀粉分支酶促进葡萄糖、蔗糖等合成淀粉,种子形状为圆粒,因此新鲜的皱粒豌豆中葡萄糖、蔗糖含量较多,口感更甜.本实例中,R基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状.
(2)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换.根据隐性突变基因1三种类型的表达产物与L基因的表达产物区别,可判断11、12、13基因在突变过程中均发生过碱基对的替换.其中,l2:第229位,丙氨酸→苏氨酸;缺少第376位以后的氨基酸,所以12可能突变自上述基因中的l1.12第376位以后无氨基酸,最可能的原因是基因突变导致mRNA上出现了终止密码子.
(3)由于野生型豌豆与矮茎、白花、皱粒豌豆杂交,共含3对相对性状,所以子二代中表现型共有2×2×2=8种,其中杂合植株占×
×
=
.若去除子二代的矮茎植株,子二代中L的基因频率为
.
(4)赤霉素具有促进节间伸长的作用,豌豆植株矮化的原因可能是由于1基因不能控制合成赤霉素造成的,相关实验设计如下:
①剪取等量高茎和矮茎豌豆植株的茎节,提取并测量茎节中赤霉素的含量.若矮茎豌豆茎节中不含赤霉素或赤霉素含量低,说明上述推测合理.
②单独种植矮茎豌豆,幼苗期一半(甲)定期喷洒适量的赤霉素,一半(乙)不做处理.成株后测量平均株高.若甲的平均株高大于乙的平均株高,说明上述推测合理.
故答案为:
(1)皱粒豌豆 代谢
(2)替换 l1 终止密码子
(3)8
(4)不含赤霉素或赤霉素含量低 甲的平均株高大于乙的平均株高
解析
解:(1)由于R基因能通过控制淀粉分支酶促进葡萄糖、蔗糖等合成淀粉,种子形状为圆粒,因此新鲜的皱粒豌豆中葡萄糖、蔗糖含量较多,口感更甜.本实例中,R基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状.
(2)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换.根据隐性突变基因1三种类型的表达产物与L基因的表达产物区别,可判断11、12、13基因在突变过程中均发生过碱基对的替换.其中,l2:第229位,丙氨酸→苏氨酸;缺少第376位以后的氨基酸,所以12可能突变自上述基因中的l1.12第376位以后无氨基酸,最可能的原因是基因突变导致mRNA上出现了终止密码子.
(3)由于野生型豌豆与矮茎、白花、皱粒豌豆杂交,共含3对相对性状,所以子二代中表现型共有2×2×2=8种,其中杂合植株占×
×
=
.若去除子二代的矮茎植株,子二代中L的基因频率为
.
(4)赤霉素具有促进节间伸长的作用,豌豆植株矮化的原因可能是由于1基因不能控制合成赤霉素造成的,相关实验设计如下:
①剪取等量高茎和矮茎豌豆植株的茎节,提取并测量茎节中赤霉素的含量.若矮茎豌豆茎节中不含赤霉素或赤霉素含量低,说明上述推测合理.
②单独种植矮茎豌豆,幼苗期一半(甲)定期喷洒适量的赤霉素,一半(乙)不做处理.成株后测量平均株高.若甲的平均株高大于乙的平均株高,说明上述推测合理.
故答案为:
(1)皱粒豌豆 代谢
(2)替换 l1 终止密码子
(3)8
(4)不含赤霉素或赤霉素含量低 甲的平均株高大于乙的平均株高
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