- 自由组合定律的应用
- 共5666题
果蝇同源染色体Ⅰ(常染色体)上的裂翅基因(A)对完整翅基因(a)为显性.果蝇红眼基因(F)对紫眼基因(f)为显性,这对等位基因位于常染色体上,但是否位于同源染色体Ⅰ上未知.基因型为AA或dd的个体胚胎致死.甲、乙果蝇的基因与染色体的关系如图(不考虑交叉互换和突变).
(1)磷酸与______交替连接构成基因的基本骨架.等位基因(A、a)与(D、d)______(填“遵循”或“不遵循”,)基因的自由组合定律,原因是______.
(2)甲、乙果蝇杂交,F1的表现型为裂翅红眼和______.F1翅形相同的个体之间交配,存活的F2中,A的基因频率为______.
(3)为确定F(f)是否位于同源染色体Ⅰ上,研究人员让甲、乙果蝇杂交产生的裂翅红眼果蝇与乙果蝇杂交.若杂交后代的表现型及比例为______,则F(f)位于同源染色体Ⅰ上;若杂交后代的表现型及比例为______,则F(f)不位于同源染色体Ⅰ上.
(4)果蝇同源染色体Ⅱ(常染色体)上的卷翅基因(B)对直翅基因(b)为显性.同源染色体Ⅱ上还有另外一对等位基因E与e.基因型为BB或ee的个体胚胎致死.某种基因型相同的裂翅卷翅果蝇之间交配,在以后的传代过程中(子代之间相互交配),未发生性状分离,请将该种基因型果蝇的基因标在丙图的染色体上(标注A与a、D与d、B与b、E与e四对等位基因;不考虑交叉互换和突变,).______.
正确答案
解:(1)在基因中,磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成基因的基本骨架.图中两对等位基因A、a和D、d位于同一对同源染色体(Ⅰ)上,所以它们不遵循基因的自由组合定律.
(2)甲(AaDdFF)、乙(aaDDff)果蝇杂交,F1的基因型及比例为AaDDFf:aaDdFf=1:1,所以表现型为裂翅红眼和 完整翅红眼.F1翅形相同的个体之间交配,仅仅考虑Aa,存活的F2中,Aa占=
,aa占
×
+
=
,所以A的基因频率为
=
.
(3)为确定F(f)是否位于同源染色体Ⅰ上,可以让甲、乙果蝇杂交产生的裂翅红眼果蝇与乙果蝇杂交.
若杂交后代的表现型及比例为裂翅红眼:完整翅紫眼=1:1,则F(f)位于同源染色体Ⅰ上;
若杂交后代的表现型及比例为 裂翅红眼:裂翅紫眼:完整翅红眼:完整翅紫眼=1:1:1:1,则F(f)不位于同源染色体Ⅰ上.
(4)根据题意两对基因连锁,又因为后代没有出现性状分离,且基因型为BB或ee的个体胚胎致死,则连锁的是BE、be:
故答案为:
(1)脱氧核糖 不遵循 这两对等位基因位于同一对同源染色体上
(2)完整翅红眼
(3)裂翅红眼:完整翅紫眼=1:1 裂翅红眼:裂翅紫眼:完整翅红眼:完整翅紫眼=1:1:1:1
(4)
解析
解:(1)在基因中,磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成基因的基本骨架.图中两对等位基因A、a和D、d位于同一对同源染色体(Ⅰ)上,所以它们不遵循基因的自由组合定律.
(2)甲(AaDdFF)、乙(aaDDff)果蝇杂交,F1的基因型及比例为AaDDFf:aaDdFf=1:1,所以表现型为裂翅红眼和 完整翅红眼.F1翅形相同的个体之间交配,仅仅考虑Aa,存活的F2中,Aa占=
,aa占
×
+
=
,所以A的基因频率为
=
.
(3)为确定F(f)是否位于同源染色体Ⅰ上,可以让甲、乙果蝇杂交产生的裂翅红眼果蝇与乙果蝇杂交.
若杂交后代的表现型及比例为裂翅红眼:完整翅紫眼=1:1,则F(f)位于同源染色体Ⅰ上;
若杂交后代的表现型及比例为 裂翅红眼:裂翅紫眼:完整翅红眼:完整翅紫眼=1:1:1:1,则F(f)不位于同源染色体Ⅰ上.
(4)根据题意两对基因连锁,又因为后代没有出现性状分离,且基因型为BB或ee的个体胚胎致死,则连锁的是BE、be:
故答案为:
(1)脱氧核糖 不遵循 这两对等位基因位于同一对同源染色体上
(2)完整翅红眼
(3)裂翅红眼:完整翅紫眼=1:1 裂翅红眼:裂翅紫眼:完整翅红眼:完整翅紫眼=1:1:1:1
(4)
果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体的编号如表.
注:(1)每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同.
(2)6种果蝇均为纯合体并可作为杂交的亲本.
(1)野生型果蝇的基因型为______
(2)若进行验证基因分离规律的实验设计,观察和记载后代中翅型的性状表现,第一步,选择杂交的亲本基因型应是______
(3)若进行验证自由组合规律的实验设计,观察和记载后代中体色和肢型的遗传表现,第一步,选择杂交的亲本类型(用序号表示)是______;选择上述杂交亲本的理论根据是______表现为自由组合.
(4)选择多对纯合的红眼雄果蝇与纯合的白眼雌果蝇杂交,子一代中红色个体为______(雄、雌)性.
正确答案
解:(1)根据表格分析可知野生型果蝇,①的5对基因都是显性纯合子,即基因型是WWBBVVDDHH.
(2)基因分离定律的实质是同源染色体上的等位基因的分离,要想得到等位基因个体必须将①与相关隐性性状个体杂交.由表格分析发现与翅型有关的只有④残翅型是由隐性基因v控制的,所以通过观察和记载后代中翅型的性状表现,验证基因分离定律的实验,可选作杂交的亲本的类型应是①与④,即选择杂交的亲本基因型应是WWBBVVDDHH×WWBBvvDDHH.
(3)自由组合定律指的是非同源染色体上的非等位基因的自由组合,所以要确立自由组合定律必须选择非同源染色体上的基因.由表格分析,与体色有关的基因在Ⅱ号染色体上(只有③有体色的隐性基因),则肢型只能现在非同源染色体Ⅲ上性状了(Ⅲ上只有⑤有相关的隐性基因),所以选择③与⑤杂交.
(4)纯合的红眼雄果蝇(XWY)与纯合的白眼雌果蝇(XwXw)杂交,子一代中:XWXw为红色雌性,XwY为表示雄性.
故答案是:
(1)WWBBVVDDHH
(2)WWBBVVDDHH×WWBBvvDDHH (写成VV×vv也可)
(3)③×⑤非同源染色体上的非等位基因
(4)雌
解析
解:(1)根据表格分析可知野生型果蝇,①的5对基因都是显性纯合子,即基因型是WWBBVVDDHH.
(2)基因分离定律的实质是同源染色体上的等位基因的分离,要想得到等位基因个体必须将①与相关隐性性状个体杂交.由表格分析发现与翅型有关的只有④残翅型是由隐性基因v控制的,所以通过观察和记载后代中翅型的性状表现,验证基因分离定律的实验,可选作杂交的亲本的类型应是①与④,即选择杂交的亲本基因型应是WWBBVVDDHH×WWBBvvDDHH.
(3)自由组合定律指的是非同源染色体上的非等位基因的自由组合,所以要确立自由组合定律必须选择非同源染色体上的基因.由表格分析,与体色有关的基因在Ⅱ号染色体上(只有③有体色的隐性基因),则肢型只能现在非同源染色体Ⅲ上性状了(Ⅲ上只有⑤有相关的隐性基因),所以选择③与⑤杂交.
(4)纯合的红眼雄果蝇(XWY)与纯合的白眼雌果蝇(XwXw)杂交,子一代中:XWXw为红色雌性,XwY为表示雄性.
故答案是:
(1)WWBBVVDDHH
(2)WWBBVVDDHH×WWBBvvDDHH (写成VV×vv也可)
(3)③×⑤非同源染色体上的非等位基因
(4)雌
球茎紫堇的有性生殖为兼性自花授粉,即开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉:天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉.紫堇的花色(紫色AA、黄色Aa、白色aa)与花梗长度(长梗对短梗为显性,基因用“B、b”表示)两对性状独立遗传.现将相等数量的紫花短梗(AAbb)和黄花长梗(AaBB)两个品种的球茎紫堇间行种植,请回答:
(1)若开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物上收获种子的基因型有______种,所控制对应性状的表现型为______.若开花期内短暂阴雨后,天气晴朗,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为______.
(2)研究发现,基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白花性状,则说明基因A控制性状的方式是______.如果基因a与A的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是:编码的氨基酸______,或者是______.
(3)紫堇花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因(E、e)控制的相对性状.自然界中紫堇大多为单瓣花,偶见重瓣花.人们发现所有的重瓣紫堇都不育(雌、雄蕊发育不完善),某些单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花.
①根据实验结果可知,紫蔓的单瓣花为______性状,Fl单瓣花的基因型为______.
②研究发现,造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致.如图为F1单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因(E、e)所在染色体联会示意图,请在染色体上标出相应基因(请将图绘在答题卷中)
③为探究“梁色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性,某研究小组设计了以下实验方案:
F1单瓣紫堇→花药单倍体幼苗
F2单瓣紫堇
图示方案获得F2的育种方式称为______.该过程需要经过①______、②______后得到F2,最后观察并统计F2的花瓣性状表现.
预期结果和结论:
若______,则上述结论是真实的:
若______,则上述结论是不存在的.
正确答案
解:(1)开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物只进行自花、闭花授粉即自交,则后代基因型为AABB、AaBB、aaBB共三种,其性状分别为紫花长梗、黄花长梗、白花长梗.由“开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉,天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉”可知“开花期内短暂阴雨后,天气晴朗”时紫花短梗植株(AAbb)既存在自交又存在与黄花长梗(AaBB)杂交,自交后代基因型为AAbb,杂交后代基因型为AaBb、AABb,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为AAbb、AaBb、AABb.
(2)基因对性状的控制有两条途径:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状.由“基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白花性状”可知是途径一.由“基因a与A的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同”可知翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是编码的氨基酸种类改变或者翻译终止.
(3)①“单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花”知单瓣花为显性性状,重瓣花为隐性性状,Fl单瓣花的基因型为Ee.
②造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致,则相应基因在染色体上的位置如图:
③该图示的育种方法为单倍体育种,该过程需要经过花药离体培养和秋水仙素处理.若上述结论是真实的,则F2花瓣只有重瓣花;若上述结论是不存在的,则F2花瓣有单花瓣和重花瓣.
故答案为:
(1)3 紫花长梗、黄花长梗、白花长梗 AAbb、AABb、AaBb
(2)通过控制酶的合成从而影响生物性状 种类改变 翻译终止(或肽链合成终止)
(3)①显性 Aa
②如图
③单倍体育种 花药离体培养 秋水仙素诱导 F2花瓣只有重瓣花 F2花瓣有单花瓣和重花瓣
解析
解:(1)开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物只进行自花、闭花授粉即自交,则后代基因型为AABB、AaBB、aaBB共三种,其性状分别为紫花长梗、黄花长梗、白花长梗.由“开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉,天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉”可知“开花期内短暂阴雨后,天气晴朗”时紫花短梗植株(AAbb)既存在自交又存在与黄花长梗(AaBB)杂交,自交后代基因型为AAbb,杂交后代基因型为AaBb、AABb,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为AAbb、AaBb、AABb.
(2)基因对性状的控制有两条途径:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状.由“基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白花性状”可知是途径一.由“基因a与A的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同”可知翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是编码的氨基酸种类改变或者翻译终止.
(3)①“单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花”知单瓣花为显性性状,重瓣花为隐性性状,Fl单瓣花的基因型为Ee.
②造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致,则相应基因在染色体上的位置如图:
③该图示的育种方法为单倍体育种,该过程需要经过花药离体培养和秋水仙素处理.若上述结论是真实的,则F2花瓣只有重瓣花;若上述结论是不存在的,则F2花瓣有单花瓣和重花瓣.
故答案为:
(1)3 紫花长梗、黄花长梗、白花长梗 AAbb、AABb、AaBb
(2)通过控制酶的合成从而影响生物性状 种类改变 翻译终止(或肽链合成终止)
(3)①显性 Aa
②如图
③单倍体育种 花药离体培养 秋水仙素诱导 F2花瓣只有重瓣花 F2花瓣有单花瓣和重花瓣
某种植物叶片的形状由多对基因控制.某学校兴趣小组的同学用一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交,结果子代出现了条形叶个体,其比例为圆形叶:条形叶=13:3就此结果,同学们展开了讨论:
观点一:该性状受两对基因控制.
观点二:该性状有受三对基因控制的可能性.
请回答以下相关问题:
(1)观点一的同学认为两亲本的基因型分别是______和______,子代条形叶的基因型是______.(用A与a、B与b来表示相关基因)
(2)观点二的同学认为条形叶是三对等位基因均含显性基因时的表现型,则两亲本的基因型分别是______和______(写出其中一种基因型即可).(用A与a、B与b、D与d来表示相关基因)
正确答案
解:(1)根据观点一,因为后代发生性状分离,其表现型为圆形叶:条形叶=13:3,是9:3:3:1的变式,说明其双亲为双杂合个体AaBb,遵循基因的自由组合定律,h后代子代条形叶占总数的3份,说明是一显性一隐性个体,所以其基因型可能是AAbb或Aabb或aaBB或aaBb.
(2)持观点二的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型,即子代中条形叶的基因型一定要有三种显性基因,为A_BbDd(或AaB_Dd或AaBbD_),两亲本的表现型是圆形叶,所以基因型应不含三种显性基因,同时保证子代能出现三种显性基因,并且条形叶所占比例为,则亲本基因型是AabbDd、AaBbdd(或AaBbdd、aaBbDd或AabbDd、aaBbDd).
故答案是:
(1)AaBb AaBb AAbb或Aabb或aaBB或aaBb
(2)AabbDd AaBbdd(或AaBbdd aaBbDd或AabbDd aaBbdd)
解析
解:(1)根据观点一,因为后代发生性状分离,其表现型为圆形叶:条形叶=13:3,是9:3:3:1的变式,说明其双亲为双杂合个体AaBb,遵循基因的自由组合定律,h后代子代条形叶占总数的3份,说明是一显性一隐性个体,所以其基因型可能是AAbb或Aabb或aaBB或aaBb.
(2)持观点二的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型,即子代中条形叶的基因型一定要有三种显性基因,为A_BbDd(或AaB_Dd或AaBbD_),两亲本的表现型是圆形叶,所以基因型应不含三种显性基因,同时保证子代能出现三种显性基因,并且条形叶所占比例为,则亲本基因型是AabbDd、AaBbdd(或AaBbdd、aaBbDd或AabbDd、aaBbDd).
故答案是:
(1)AaBb AaBb AAbb或Aabb或aaBB或aaBb
(2)AabbDd AaBbdd(或AaBbdd aaBbDd或AabbDd aaBbdd)
研究人员在研究虎皮鹦鹉羽色的遗传时发现,若将纯种的绿色和白色鹦鹉杂交,F1都是绿色的;让F1自交,F2羽毛产生四种表型:绿、蓝、黄、白,比例为9:3:3:l.研究人员认为,鹦鹉羽色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,等位基因可以用A、a和B、b表示.请回答下列问题:
(1)请利用上述实验材料,设计一个杂交实验对研究人员的观点加以验证.
实验方案:______.
预测结果:______.
后来经过研究知道,A基因控制合成蓝色素,B基因控制合成黄色素,其机理如下所示.
(2)根据上述信息推断,亲本绿色鹦鹉和白色鹦鹉的基因型分别是______,F2中蓝色鹦鹉的基因型是______.
(3)F2鹦鹉中,一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交,后代______(可能、不可能)出现“1:1”的性状分离比.
(4)若绿色鹦鹉A基因和B基因所在的染色体片段发生了互换属于哪种变异?______
(5)鸟类性别决定类型是ZW型,即雄性性染色体组成为______.为了保护珍稀濒危鸟类,安全、准确的进行性别鉴定非常重要,因为性别比例是影响种群______的因素之一.1999年研究人员从鸟粪中提取了一种位于其性染色体上的DNA特异序列并进行PCR扩增,将扩增产物用______进行酶切,再对酶切产物______检测,成功地对鸮鹦鹉的性别进行了鉴定.
正确答案
解:(1)测交是测定杂合个体的基因型而进行的未知基因型杂合个体与有关隐性纯合个体之间的交配方式.验证基因的分离定律和自由组合定律是通过测交实验,若测交实验出现 1:1,则证明符合分离定律;如出现 1:1:1:1 则符合基因的自由组合定律.实验方案:用F1绿色鹦鹉和隐性个体白色鹦鹉杂交,后代为绿色:蓝色:黄色:白色约为l:1:1:1,说明研究人员的观点正确,即鹦鹉羽色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律.
(2)由于亲本是纯种的绿色和白色鹦鹉,所以其基因型为AABB和aabb.F2中蓝色鹦鹉的基因型是AAbb或Aabb,概率为1:2.
(3)一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交,如果基因型为AAbb与aaBb或Aabb与aaBB,则后代能出现“1:1”的性状分离比.
(4)由于鹦鹉羽色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,说明它们位于非同源染色体上.因此,它们所在的染色体片段发生了互换属于染色体结构变异.
(5)鸟类性别决定类型是ZW型,即雄性性染色体组成为ZZ,雌性性染色体组成为ZW; 性别比例影响种群的密度.要获得基因片段,需要用限制性内切酶进行切割,并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行检测.
答案:
(1)用F1绿色鹦鹉和白色鹦鹉杂交 杂交后代中鹦鹉羽色出现四种性状,绿色:蓝色:黄色:白色约为l:1:1:1
(2)AABB和aabb AAbb或Aabb
(3)可能
(4)染色体结构变异或染色体易位
(5)ZZ 密度 限制性内切酶 聚丙烯酰胺凝胶电泳或电泳
解析
解:(1)测交是测定杂合个体的基因型而进行的未知基因型杂合个体与有关隐性纯合个体之间的交配方式.验证基因的分离定律和自由组合定律是通过测交实验,若测交实验出现 1:1,则证明符合分离定律;如出现 1:1:1:1 则符合基因的自由组合定律.实验方案:用F1绿色鹦鹉和隐性个体白色鹦鹉杂交,后代为绿色:蓝色:黄色:白色约为l:1:1:1,说明研究人员的观点正确,即鹦鹉羽色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律.
(2)由于亲本是纯种的绿色和白色鹦鹉,所以其基因型为AABB和aabb.F2中蓝色鹦鹉的基因型是AAbb或Aabb,概率为1:2.
(3)一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交,如果基因型为AAbb与aaBb或Aabb与aaBB,则后代能出现“1:1”的性状分离比.
(4)由于鹦鹉羽色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,说明它们位于非同源染色体上.因此,它们所在的染色体片段发生了互换属于染色体结构变异.
(5)鸟类性别决定类型是ZW型,即雄性性染色体组成为ZZ,雌性性染色体组成为ZW; 性别比例影响种群的密度.要获得基因片段,需要用限制性内切酶进行切割,并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行检测.
答案:
(1)用F1绿色鹦鹉和白色鹦鹉杂交 杂交后代中鹦鹉羽色出现四种性状,绿色:蓝色:黄色:白色约为l:1:1:1
(2)AABB和aabb AAbb或Aabb
(3)可能
(4)染色体结构变异或染色体易位
(5)ZZ 密度 限制性内切酶 聚丙烯酰胺凝胶电泳或电泳
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