某种动物的性别决定方式是XY型。其毛的颜色由常染色体基因(A、a)和x染色体基因(XB、Xb)共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。
基 因 组 合 |
aaX一X一或aaX—Y (只要A不存在) |
A_XbXb或A_XbY (A存在;B不存在) |
A_XBX_或A_XBY (A和B同时存在) |
毛的颜色 |
白色 |
灰色 |
黑色 |
(1)此动物毛色的遗传遵循___________定律,白色雌性个体的基因型有___________种。
(2)纯合灰色雌性个体与纯合黑色雄性个体交配,子代中雄性个体的毛色是___________。
(3)一黑色雄性个体与一灰色雌性个体交配,子代毛色有黑色、灰色和白色,则母本的基因型为___________,父本的基因型为___________。子代中黑色个体所占的比例为___________。在下图中以柱形图的形式构建子代毛的颜色及其数量比例的模型。
下图A、B、C分别表示某雌雄异株植物M的花色遗传、花瓣中色素的控制过程及性染色体简图。植物M的花色(白色、蓝色和紫色)由常染色体上两对独立遗传的等位基因(A和a,B和b)控制,叶型(宽叶和窄叶)由另一对等位基因(D和d)控制,据图回答问题:
某种植物M |
||
亲代:蓝花×白花 (甲)↓(乙) F1: 紫花 ↓自交 F2:紫花 蓝花 白花 9 : 3 : 4 |
白色素 ↓酶1←基因A 蓝色素 ↓酶2←基因B 紫色素 |
|
A |
B |
C |
(1)结合A、B两图可判断A图中甲、乙两植株的基因型分别为 。
(2)分析上述植物M花色的遗传,是否符合孟德尔遗传规律 。
(3)图B中的基因是通过控制 从而控制该植物的花色的性状。
(4)在植物M种群中,以AaBb和Aabb两种基因型的植株做亲本,杂交后产生的子一代的表现型及比例为 。
(5)植物M的XY染色体既有同源部分(图C中的Ⅰ片段),又有非同源部分(图C中的Ⅱ、Ⅲ片段)。若控制叶型的基因位于图C中Ⅰ片段,宽叶(D)对窄叶(d)为显性,现有纯种的宽叶、窄叶雌性植株若干和基因型为XDYD、XDYd或XdYD的宽叶雄株若干,请选择亲本,通过一代杂交,培育出可依据叶型区分雌雄的大批幼苗(用遗传图解说明)
女娄菜是一年生或二年生草本植物,雌雄异株,性别决定方式为XY型,其叶子形状有阔叶和细叶两型,相对性状由一对有显隐性关系的等位基因B和b引起。杂交组合发生在两株阔叶雌株和一株细叶雄株、一株阔叶雄株之间,甲组:阔叶雌株×细叶雄株,乙 组:阔叶雌株×阔叶雄株。结果甲组杂交子代全为阔叶雄株,乙组杂交子代既有雌株又有雄株,但雌株全为阔叶,雄株阔叶和细叶约各占一半。根据上述结果回答:
(1)_____________是显性性状, ________(能、不能)确定X染色体上具有基因B或b。
(2)甲组杂交组合的子代没有雌株,原因是 __________(用字母代号表示)
A.含X染色体的雄配子致死 B.含X染色体的雌配子致死
C.含X染色体和b基因的雄配子致死 D.含X染色体和b基因的雌配子致死
E. 含X染色体的合子不能发育 F.含X染色体和b基因的合子不能发育
(3)若控制叶形的基因位于X和Y染色体上,请回答:
①女娄菜种群中控制叶形的基因型有___________________种。
②两株杂合子女娄菜杂交,子代可能的表现型及比例是___________________________。
(4)女娄菜植株有毛对无毛显性,由常染色体上的一对等位基因A、a控制,Y染色体上无控制叶形的基因。两株女娄菜杂交,子一代在营养生长过程中出现4种表现型:有毛宽叶、有毛细叶、无毛宽叶和无毛细叶,4种表现型之间的数量比接近于9︰3︰3︰1,则亲本的基因型组合是 _____________________________;让子一代自然传粉,子二代在开花期表现型有_____种,其中,数量最多的表现型是____________________,该表现型植株占子二代植株总数的比例接近于___________。
I、家蚕的性别决定为ZW型,体细胞中含有56条染色体。有结黄茧的,也有结白茧的。茧的颜色由两对独立遗传的等位基因控制,黄色基因A对白色基因a为显性。但当显性基因B存在时,会抑制A的表达而使蚕茧为白色,而b基因不会抑制A的表达。皮肤正常与皮肤透明分别由位于Z染色体上的一对等位基因(D、、d)控制。请回答下列问题:
(1)基因型为AaBb的家蚕相交,后代结茧情况及比例是 ,将结黄茧的个体自由交配,后代中结茧情况及比例是 。
(2)雄蚕比雌蚕产丝多,质量好。请选择亲本进行杂交,使其后代在幼龄阶段就区分雌雄个体,亲本的表现型和基因型为 .
(3)让基因型为AaBbaZDZd和AabbZd W的个体相交,后代中的基因型有 种,出现黄茧、正常肤色雄性个体的概率为 。
II、已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一
对等位基因控制(位于同源区段上),刚毛(B)对截毛(b)
为显性;控制果蝇的红眼和白眼性状的基因只存在于X染色
体上(位子X染色体特有区段上),红眼(R)时白眼(r)
为显性(如右图所示)。
果蝇的性别常常需要通过眼色来识别。
(1)若只考虑刚毛和截毛这对性状的遗传,果蝇种群中雄果蝇的
基因型除了有XBYB(如图所示)和XBYb外,还有 。
(2)种群中有各种性状的雄果蝇,现有一只红眼刚毛雄果蝇(XRBYB),要通过一次杂交实验判断它的基因型,应选择表现型为 雌果蝇与该只果蝇交配,然后观察子代的性状表现。
①如果子代果蝇均为刚毛,则该雄果蝇基因型勾XBRYB;
②如果子代红眼果蝇为刚毛,白眼果蝇为截毛。则该雄果蝇基因型为
③如果子代___ _,则雄果蝇基基因型为XBRYB。
果蝇是遗传学实验常用的材料,一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。回答下列问题:
(1)正常情况下,雄果蝇在减数分裂过程中含有2个Y染色体的细胞名称是 ▲ ,雌果蝇在有丝分裂后期含有_▲_条X染色体。
(2)已知红眼对白眼显性。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,F1代白眼果蝇都是雄性。甲同学认为,果蝇眼色遗传符合基因的分离定律。乙同学认为,果蝇眼色遗传不符合基因的分离定律。你赞成谁的观点:_▲_(甲、乙)。
(3)已知控制棒眼(E)和圆眼(e)相对性状的基因可能在常染色体上,也可能在X染色体上(Y染色体不含有相应基因)。某同学做了两组“棒眼果蝇×圆眼果蝇”杂交实验,在得到F1以后,这两组杂交实验的亲本及记录每一组亲本各自性别的资料不慎丢失。观察发现F1雌果蝇都是棒眼,试完成以下推断:
①若F1代雄果蝇都是_▲_,则控制棒眼和圆眼相对性状的基因在X染色体上。请画出相应的遗传图解。_▲_(不要求写出配子)
②若F1代雄果蝇既有棒眼又有圆眼,则控制棒眼和圆眼相对性状的基因在_▲_染色体上。
③若F1代雄果蝇都是_▲_,则需继续让F1代雌、雄果蝇相互交配:若F2代中_▲_,则控制棒眼和圆眼相对性状的基因在X染色体上。若F2代中_▲_,则控制棒眼和圆眼相对性状的基因在常染色体上。
下图是某高等生物细胞的局部结构示意图,1、2、3、4、1′、2′、3′、4′分别表示染色体,B、b、M、m分别表示所在染色体上控制一定性状的基因。请据图回答:
(1)假设该细胞为某高等动物一个细胞,则图示的细胞中含有 个染色体组。若将该动物精巢中的精原细胞的一个DNA分子用15N标记,正常情况下在精原细胞分裂形成的精细胞中含15N的精细胞所占比例为 。
(2)若该细胞为果蝇精巢中的一个细胞,常染色体上的基因B(长翅)对b(残翅)显性,性染色体X上的基因(红眼)对m(白眼)显性。现在对这两对基因的遗传进行研究,则遵循孟德尔的 定律。用图示代表的果蝇与另一果蝇杂交得到的子代雌雄果蝇中,若残翅与长翅各占一半,雌蝇均为红眼,那么与图示果蝇进行杂交的果蝇的基因型是 。
(3)正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚—裂解酶(G酶),体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能,需要选充基因型为B—B—的小鼠。通
过将小鼠一条常染色体上的B基因去除,培育出一只基因型为B+B-的雄性小鼠(B+表示具有B基因,B-表示去除了B基因,B+和B-不是显隐性关系)。请回答:
①上图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和H2S浓度的关系。据图描述B+B+和B+B-个体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关系: 。
②以该B+B-雄性小鼠与正常小鼠(B+B+)为亲本,进行杂交育种,选育B-B-雌性小鼠。请将育种补充完整。
第一步(在方框中用遗传图解表示,其中表现型不作要求。)
第二步:
第三步:从子二代雌性小鼠中选出B-B-小鼠,选择的方法是 。
下图所示细胞为动物细胞的有丝分裂图,请据图回答:
(1)由此种细胞形成精子的DNA分子有________个。若基因型为AaBb(独立遗传),则这种生物所形成精子的基因型为_______ _。
(2)①若此细胞为果蝇细胞,红眼()对白眼()为显性,当红眼雌果蝇(由杂合红眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配产生)与白眼雄果蝇交配,后代产生白眼果蝇的概率为________。
②若此细胞为哺乳动物体细胞,科学家用基因工程的方法将目的基因注入此细胞核中,使外源基因在哺乳动物体内表达,则此细胞最好是 ___________。如果对此细胞的某种细胞器的组成成分进行分析,发现它含有A、T、C、G、U五种碱基,那么主要由该细胞器完成的生理活动是 ______________ (用反应式表示)。
(3)若此细胞为高等植物细胞,则不应有图中的[ ]___________,用此种植物的花粉进行离体培养,其培养基中除激素、蔗糖、维生素和有机物外,还应有_____ ___。
(4)引起流脑的脑膜炎双球菌与此细胞在结构上的明显区别是__ __________。
某雌雄异株的植物(2N=16),红花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因控制(相关基因用A与a表示),宽叶与窄叶这对相对性状由X染色体上基因控制(相关基因用B与b表示)。研究表明:含XB或Xb的雌雄配子中有一种配子无受精能力。现将表现型相同的一对亲本杂交得F1(亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株),F1表现型及比例如下表:
|
红花宽叶 |
白花宽叶 |
红花窄叶 |
白花窄叶 |
雌株 |
3/4 |
1/4 |
0 |
0 |
雄株 |
0 |
0 |
3/4 |
1/4 |
(1)该植物的1个染色体组所含染色体数与它单倍体基因组测序的染色体数目相差____条。
(2)F1的母本和父本的基因型分别是______________、_____________,表现型均为_____________,无受精能力的配子是______________。
(3)取F1中全部的红花窄叶植株的花药离体培养可得到__________植株,基因型共有_____种,比例是_________________。
(4)将F1白花窄叶雄株的花粉随机授于F1红花宽叶雌株得到F2,F2随机传粉得到F3,则F3中表现型是____________________________,相应的比例是______________。
自然界中,多数动物的性别决定属于XY型,而鸡属于ZW型(雄:ZZ,雌:ZW)。鸡具有一些易观察的性状,且不同相对性状之间的差别明显,易于分辨,因此常作为遗传研究的实验材料。下面是一组关于鸡的某些性状的遗传研究,请分析回答:
(1)鸡冠的形状是由位于不同对的常染色体上的两对等位基因A、a和R、r决定,有四种类型,胡桃冠(A_R_)、豌豆冠(A_rr)、玫瑰冠(aaR_)和单冠(aarr)。
①两亲本杂交,子代鸡冠有四种形状,比例为3:3:1:1,且非玫瑰冠鸡占5/8,则两亲本的基因型是________________。
②让纯合的豌豆冠鸡和玫瑰冠鸡杂交,子一代的雌雄个体自由交配,F2代与亲本鸡冠形状不同的个体中,杂合体占的比例为_________________。
③某养鸡户的鸡群中没有玫瑰冠个体,而另外三种鸡冠雌雄个体都有,欲通过一代杂交获得尽可能多的玫瑰冠鸡,最好选择基因型为___________________的两种亲本杂交。
(2)鸡的羽毛有芦花和非芦花两种,由另一对染色体上的一对等位基因控制,芦花(B)对非芦花(b)是显性。芦花鸡羽毛在雏鸡阶段的绒羽为黑色且头顶有黄色斑点。若欲确定B、b基因的位置,可选择纯合的芦花雌鸡和非芦花雄鸡杂交。
①若F1代表现型为__________________,则可以肯定B、b基因位于Z染色体的非同源区段(即W染色体上没有与之等位的基因)上。
②若F1代全为芦花鸡,则B、b基因位于______________。若欲再通过一代杂交作进一步的判断,其最简单的方法是_______________。
③假设实验已确定B、b基因位于Z染色体的非同源区段上。现有一蛋用鸡养殖场为了降低饲养成本,提高经济效益,在他们扩大养殖规模时,请你告诉他们—种亲本配种的方法及筛选的措施,以实现他们的愿望。
亲本的基因型:________________。筛选措施:____________________。
(3)近几年,鸡禽流感在全球蔓延,注射流感疫苗成了预防流感的重要措施之一,流感疫苗作用的原理是_______________________。试利用放射性同位素标记法探究:禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA?请简述该实验的设计思路:___________________________。
刺毛兔(2N=28)背上有硬棘毛,体黑色或白色,科研人员在一封闭饲养的刺毛兔繁殖群中,偶然发现一只无刺雄兔(黑色),全身无棘毛,并终身保留无刺状态。为了研究无刺小兔的遗传特性,让这只无刺雄兔与雌性刺毛兔交配,结果F1全是刺毛兔;再让F1刺毛兔雌雄交配,生产出8只无刺小兔和25只刺毛兔,其中无刺小兔全为雄性。
(1)请据现象做出判断:
①该雄兔无刺的原因 (是/否) 是由基因突变造成的;
②控制无刺性状的基因位于 染色体上。
(2)若该黑色无刺雄兔的某精原细胞经减数分裂产生了一个DddXa的精子,则同时产生的另外三个精子的基因型分别为 ,这四个精子中的染色体数目依次为 ,这些精子与正常的卵细胞结合后,会引起后代发生变异,这种变异属于 。
(3)在刺毛兔中,毛色黑色与白色是一对相对性状。黑色为显性(D),白色为隐性(d)。下图表示两组交配实验,亲代刺毛兔A、B、P、Q均为纯合子,子代刺毛兔在不同环境下成长,其毛色如图所示,请据图分析回答:
①刺毛兔C与刺毛兔D的表现型不同,其原因是 ,说明 。
②刺毛兔C与刺毛兔R交配得到子代:若子代在-15℃中成长,表现型最可能的比例是 ;若子代在30℃中成长,表现型最可能是 。
人类的某些遗传病男女发病机率差别很大,主要原因:一是致病基因位于性染色体上,称为伴性遗传;二是致病基因位于常染色体上,但是杂合子男女表现的性状不同,称为从性遗传。请根据以下两个实例,回答相关问题:
实例一:假肥大性肌营养不良。患者几乎全部为男性,在成年前因所有肌肉纤维坏死而死亡,无生育能力。致病基因是位于X染色体上的隐性基因。
实例二:遗传性斑秃(早秃)。患者绝大多数为男性,一般从35岁开始以头顶为中心脱发。致病基因是位于常染色体上的显性基因。
(1)请简要说明假肥大性肌营养不良症患者几乎全部为男性的原因_______。如果女性患病,最可能是患者发生了_____________。
(2)下面是某已妊娠的妇女到医院做遗传咨询时向医生的叙述:我的父母都正常,一个哥哥患假肥大性肌营养不良症死亡,姐姐正常,她生了一个正常的女儿和一个患该病的儿子。
①请根据她的叙述在右面方框中画出遗传系谱图。
(图例:□ ○正常男、女 ■●患病男、女)
②该女子与她姐姐基因型相同的概率是________。
③该女子生出患病孩子的概率是________。
④假如你是医生,你给出的建议是:________,理由是________。
⑤若要确定胎儿是否患病,应采取________手段。
(3)某研究性学习小组的同学针对遗传性斑秃(早秃)开展调查,统计结果如下表:
组别 |
家庭教 |
类型 |
子女情况 |
||||
父 |
母 |
男性正常 |
女性正常 |
男性早秃 |
女性早秃 |
||
1 |
5 |
早秃 |
正常 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
正常 |
早秃 |
0 |
1 |
2 |
0 |
3 |
15 |
正常 |
正常 |
8 |
9 |
3 |
0 |
4 |
1 |
早秃 |
早秃 |
0 |
1 |
1 |
0 |
请回答:(相关基因用B、b表示)
①第________组家庭的调查数据说明早秃不符合一般的常染色体显性遗传特点。
②请简要说出早秃患者多数为男性的原因________
③第4组家庭女儿和儿子的基因型分别是________、________。
已知果蝇是XY型性别决定,体细胞中含一条X染色体的是雄性(如6+XY,6+X,6+XYY,其中6+X不育),含2条X染色体的是雌性(如6+XX,6+XXY,都可育),含3条或0条X染色体表现为胚胎期致死,有Y或无Y染色体都不影响性别。现有一只基因型为XrXr的白眼雌果蝇和基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交,F1中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇,还出现少数白眼雌果蝇和不育的红眼雄果蝇。如将F1中白眼雌果蝇与基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交,F2中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇,又出现少数白眼雌果蝇和可育的红眼雄果蝇。
(1)根据上述果蝇杂交的实验结果,F1中出现了两种例外的表现型,从细胞水平去推测,可能的原因是______________________________________________________________________________________________________,这种推测可通过显微镜观察这两种例外表现型果蝇的体细胞去证实。
(2)根据上述果蝇的杂交实验,F1中红眼雄果蝇的X染色体来自亲本中的______蝇,白眼雌果蝇的X染色体来自亲本中的______蝇,并将其传给F2中表现型为__________________的果蝇。
(3)F2中红眼雌果蝇的基因型是____________,白眼雄果蝇的基因型是____________。
(4)从F2中选择亲本,用遗传图解表示通过一次杂交获得成活子代全部都是白眼果蝇的过程。(子代中只表示成活个体)
果蝇的大翅和小翅是由一对等位基因A、a控制的相对性状。现用大翅雌蝇和小翅雄蝇进行交配,再让F1雌雄个体相互交配,实验结果如下:
F1:大翅雌性果蝇、雄性果蝇共1237只
F2:大翅雌性果蝇2159只,大翅雄性果蝇l011只,小翅雄性果蝇982只
请回答:
(1)从实验的结果中可以看出,显性性状是____,显性基因与隐性基因的根本区别是________________。
(2)根据实验的结果判断,果蝇的翅型遗传遵循基因的____定律,判断依据为:________________________。
(3)若不同类型配子及不同基因型个体存活力均相同,根据F2中雌雄果蝇翅型差异的现象推测该基因位于____染色体上,再设计一个交配实验验证你的推测,用遗传图解表示。
(4)若果蝇生活在一个经常刮大风的环境中,试推测果蝇翅型的进化方向________________________。
(18分)根据要求回答基因与染色体、遗传规律、伴性遗传等方面的问题:
(1)某试验动物正常体细胞中有28条染色体,雌雄异体。下图是科学家对其一条染色体上部分基因的测序结果,请据图回答问题:
①图中黑毛与长毛两个基因是否为等位基因? ,该染色体上的基因能否全部表达? ,原因是 。
②欲测定该试验动物基因组的核苷酸序列,应测定 条染色体中的DNA分子。
(2)假设该试验动物鼻的高矮受一对等位基因控制,基因型BB为高鼻,Bb为中鼻,bb为矮鼻。长耳与短耳受另一对等位基因控制(用C、c表示),只要有一个C基因就表现为长耳。这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。现有高鼻短耳与矮鼻长耳两个纯种品系杂交产生F1,F1自交得F2。则F2的表现型有 种,其中高鼻长耳个体的基因型为 ,占F2的比例为 。
(3)若该试验动物黑毛与白毛由两对同源染色体上的两对等位基因(A1与a1,A2与a2)
控制,且含显性基因越多颜色越深。现有黑毛与白毛两个纯系杂交得F1,F1自交得F2,F2中
出现了黑毛、黑灰毛、灰毛、灰白毛、白毛五个品系。
①F2中,黑灰毛的基因型为 。
②在下图中画出F2中黑毛、黑灰毛、灰毛、灰白毛、白毛五个品系性状分离比的柱状图。(请在答题卷指定位置作答)。
(4)该试验动物属于XY型性别决定。D、d基因位于X染色体上,d是隐性可致死基因(导
致隐性的受精卵不能发育,但Xd的配子有活性)。能否选择出雌雄个体杂交。使后代只有雌性?
。请根据亲代和子代基因型情况说明理由 。
(5)正常温度条件下发育的试验动物,长毛(N)对短毛(n)为显性,这一对等位基因位于常染色体上。但即便是纯合长毛(NN)的,在较高温度条件下培养,长成的成体却表现为短毛。现有一个短毛个体,如何判断它的基因型是否属于纯合的nn?请设计实验方案并进行结果分析。
方法步骤:
结果分析:
(共12分)
I.大豆是两性花植物。大豆子叶颜色(BB表现深绿:Bb表现浅绿;bb呈黄色,幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(R、r基因控制下面是大豆性状的遗传实验的结果如下表:)
组合 |
母本 |
父本 |
F1的表现型及植株数 |
一 |
子叶深绿不抗病 |
子叶浅绿抗病 |
子叶深绿抗病220株;子叶浅绿抗病217株 |
二 |
子叶深绿不抗病 |
子叶浅绿抗病 |
子叶深绿抗病110株;子叶深绿不抗病109株;子叶浅绿抗病108侏;子叶浅绿不抗病113株 |
(1)用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交,在F2的成熟植株中,表现型的种类有 ,其比例为 。
(2)用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1,F1随机交配得到的F2成熟群体中,B基因的基因频率为 。
II.绵羊伴性遗传的基因位于X或Y染色体上,从性遗传的基因位于常染色体上,从性遗传是指常染色体上的基因所控制的性状在表现型上受个体性别影响的现象。
绵羊的有角和无角受一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,一只有角公羊与一只无角母羊交配,生产多胎,所生小羊中,凡公羊性成熟后都表现为有角,凡母羊性成熟后都表现为无角。
(1)根据以上事实,说明是否为伴X遗传并说明理由;
(2)在上述事实的基础上,写出确定绵羊有角性状的遗传方式的方案,说明推理过程。