果蝇的性染色体组成与性别关系如右表。已知果蝇X染色体上红眼基因B对白眼基因b显性。从含有部分三体的果蝇群体中任取一对果蝇杂交,结果如下:
白眼♂×红眼♀→ F1 红眼♂ : 红眼♀="1" : 1
(假设F1 数量足够多,无基因突变和染色体片段交换,可育三体在减数分裂时三条性染色体任意2条配对,不配对的随机移向一极,各配子育性相同)请回答下列问题:
(1)题中三体果蝇的变异类型属于 。基因B形成RNA产物以及翻译成蛋白质的过程称为基因的 。
(2)杂交实验中,母本的基因型是 ,父本的基因型是 ,欲想进一步确定父本基因型,最简单的方法就是直接观察并统计父本果蝇分裂期细胞的 。
(3)若杂交亲本中无三体,则F1雌雄果蝇再随机交配得到F2,F2果蝇中基因b的基因频率为 。
(4)若杂交亲本中有三体,则F1中XBXb所占比例为 ,请用遗传图解来解释该杂交实验现象(要求写出配子及比例)。
克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩,该男孩的染色体组成为44+XXY。请回答:
(1)画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型(色盲等位基因以B 和b 表示,用、表示患病或正常男性,用、表示患病或正常女性)。
(2)导致上述男孩患克氏综合征的原因是:他的 (填 “父亲”或“母亲”)的生殖细胞在进行 分裂形成配子时发生了染色体不分离。
(3)假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中,①他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者
②他们的孩子患色盲的可能性是 。
(4)基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义。人类基因组计划至少应测 条染色体的碱基序列。
家蚕是二倍体生物,含56条染色体,ZZ为雄性,ZW为雌性。在蚕卵孵化过程中,用X射线处理,发现细胞中基因及染色体的变化如图所示(其他基因及染色体均正常)。回答问题:
(1)突变I的变异类型为染色体结构变异中的_____。突变Ⅱ个体减数分裂能产生____种基因型的卵细胞
(2)野生型在卵细胞的形成过程中,当染色体第二次移向细胞两极时,细胞中有____个着丝点,若基因A的一条链中(G+T)/(A+C)=2/5,则其互补链中(G+T)/(A+C)=______。
(3)家蚕野生性状(B)对突变性状(b)为显性,B、b均位于Z染色体上,已知基因b为致死基因。某生物兴趣小组欲设计实验探究基因b的致死类型,选择杂合野生型雄家蚕与突变型雌家蚕杂交,统计子代的表现型及比例。
实验结果及结论:
①若后代中__________,说明基因b使雌配子致死;
②若后代中__________,说明基因b使雄配子致死;
③若后代中__________,说明基因b纯合使雄性个体致死。
小鼠的品种和品系很多,是实验动物中培育品系最多的动物。目前世界上常用的近交品系小鼠约有250多个,均具有不同特征。以色而论,小鼠的毛色有灰色、棕色、黑色、白色。四种表现型由两对独立遗传的等位基因R、r和T、t决定,且TT个体胚胎致死。将一只黑色雄鼠和多只纯合灰色雌鼠杂交,得到Fl有两种表现型:棕色鼠96只,灰色鼠98只;取Fl中的多只棕色鼠雌雄个体相互交配,F2有4种表现型:棕色鼠239只,黑色鼠81只,灰色鼠119只,白色鼠41只。请回答:
(1)R、r基因位于常染色体上,若T、t基因也位于常染色体上,则:
①亲本黑色鼠的基因型是 ,亲本灰色鼠的基因型是 ,F1灰色鼠的基因型是 。
②F2灰色鼠中杂合子所占的比例为 。F2中一只棕色雌鼠正常减数分裂产生四种比例相等的配子,则该雌鼠基因型为 。
(2)T、t基因也可能位于下图中x、Y染色体的I区段上。
现有雌、雄黑色鼠各一只,请设计实验探究T、t基因位于常染色体上还是x、Y染色体的l区段上。实验过程如下:
①取这一对黑色鼠多次交配,得F1;
②观察统计F1的 。
结果预测:
a.若 ,则这对基因位于常染色体上。
b.若 ,则这对基因位于X、Y染色体的I区段上。
我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制,将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上。家蚕是二倍体生物,含56条染色体,ZZ为雄性,ZW为雌性。
(1)研究家蚕的基因组,应研究 条染色体上的基因。正常情况下,雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是 条。
(2)下图为科学家培育出“限性斑纹雌蚕”过程图。图中“变异家蚕”的变异类型属于染色体变异中的 。由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是____________。
(3)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y)。在另一对常染色体上有I、i基因,当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用,从而使蚕茧变为白色;而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiyy的两个个体交配,产生了足够多的子代,子代的表现型及其比例为 。若基因型为IiYy的两个个体交配,子代出现结白色茧的概率是____________。
(4)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育,但Zd的配子有活性)。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性?______,请根据亲代和子代基因型情况说明理由 。
菜粉蝶是二倍体生物,含50条染色体,ZZ为雄性,ZW为雌性。
(1)研究菜粉蝶的基因组,应研究 条染色体上的基因。正常情况下,菜粉蝶减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是____ 条。
(2)若用纯合灰体和纯合黑体菜粉蝶交配,子代全是灰体。现有灰体红眼与黑体白眼菜粉蝶交配,菜粉蝶的体色和眼色分别由基因A、a和D、d控制,F1中红眼都是雄性,白眼都是雌性,灰体与黑体雌雄菜粉蝶都有。据此可知,亲代中灰体红眼菜粉蝶的基因型是 。F1中雌雄个体自由交配产生的F2中,灰体红眼雄菜粉蝶所占的比例是 。
(3)研究人员让一群灰体菜粉蝶自由交配,产生的F1中灰体:黑体=63:1,则亲代灰体菜粉蝶中纯合子的比例是 。
(4)研究发现菜粉蝶体内e和f是两个位于Z染色体上的隐性致死基因,即ZeZe、ZfZf、ZeW,ZfW的受精卵将不能发育。为了只得到雄性后代,通过育种,需要得到Z染色体上所含基因情况是 的雄蚕,将该雄蚕与不带有致死基因的雌蚕交配,即可达到目的。
小鼠是遗传学研究常用的实验动物。
(l)在某突变系肥胖小鼠体内发现肥胖基因,现对该基因进行相关研究。
①为确定小鼠肥胖性状的遗传方式(不考虑X、Y染色体的同源区段),需进行以下杂交实验。
实验材料:选用____小鼠;
杂交方法:________
实验结果:子一代表现型均正常。
结论;小鼠肥胖性状的遗传方式为常染色体隐性遗传。
②研究表明,小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列“CTC CGA”中的一个C被T替换,突变为决定终止密码(UAA或UGA或UAG)的序列,导致的蛋白质不能正常合成,突变后的序列是 ,这种突变 (填“能”或“不能”)使基因的转录终止。
(2)小鼠的牙齿生长速度由一对等位基因D和d控制,研究人员进行了下列杂交实验:
由实验结果推知,亲本组合中的生长慢小鼠和生长快小鼠的基因型分别是 和 。若子代生长快小鼠和生长慢小鼠杂交,所生子代中生长慢小鼠所占比例为 。
(3)小鼠毛色深浅由3对独立遗传的常染色体上的等位基因控制,深色由显性基因控制且具有累加效应。基因型均为AaBbCC的雌雄小鼠杂交,其子代表现型及概率如图所示。若基因型分别为AaBbCc与AahbCc的雌雄小鼠杂交,则子代的表现型有 种,毛色为N4的基因型有 种,N1与N2毛色的个体比例为 .
果蝇有长翅与残翅(相关基因为A、a)、红眼与白眼(相关基因为B、b)、灰身与黑身(相关基因为E、e)等相对性状。已知红眼对白眼为显性,基因位于X染色体上。
(1)两只亲代果蝇杂交,得到以下子代表现型和比例。
子代的表现型 |
长翅红眼 |
残翅红眼 |
长翅白眼 |
残翅白眼 |
雌果蝇 |
6 |
2 |
0 |
0 |
雄果蝇 |
3 |
1 |
3 |
1 |
据此,亲本果蝇的基因型分别是:雄果蝇 ,雌果蝇 。请解释子代雌果蝇中无白眼性状的原因: 。
(2)在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中,偶然出现了一只黑身雄果蝇.研究得知黑身由隐性基因控制。但黑身基因位于常染色体上,还是X染色体上?请完善下面的实验方案,得出相应的结论。
①让此黑身雄果蝇与原种群中的灰身雌果蝇杂交,得到子一代,子一代的表现型为 ,再将子一代 ,观察其后代的表现型。
②如果后代表现型为 ,那么黑身基因就应位于X染色体上。
科学家发现了一种翅膀后端边缘缺刻(缺刻翅)的红眼雌果蝇,并用这种果蝇做了下图1所示的实验。后经进一步的实验证实,控制翅型的基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因。 请据图分析并回答下列问题:
(1)研究者认为,缺刻翅形成的原因不可能是基因突变,理由是:①若为显性突变,则后代中应该有 种表现型果蝇出现;②若为隐性突变,则后代不可能出现的表现型为
(2)研究者推测,“X染色体片段缺失”是导致图1所示实验现象的根本原因。为了证实这一猜测,最简单的方法是对表现型为 果蝇做染色体的高倍镜检查。
(3)现代遗传学研究发现,因缺刻翅果蝇体内缺少某种酶从而影响翅的正常发育。翅形基因对性状的控制表明,基因可通过 来间接控制生物体的性状。
(4)研究表明,果蝇缺刻翅有纯合致死效应。用缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交,然后让F1中雄雌果蝇自由交配得F2,F1中雌雄果蝇比例为 ,F2中缺刻翅:正常翅= ,F2中雄果蝇个体占
(5)已知果蝇红眼(基因B)对白眼(基因b为显性。下列有关对图1实验现象的解释不正确的是( )
A.亲代的缺刻翅红眼雌果蝇不含白眼基因
B.亲本缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的区段
C.F1缺刻翅白眼雌蝇的一条X染色体片段缺失,另一条X染色体带有白眼基因
D.果蝇的缺刻翅性状的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和窄叶两种类型,其性别决定方式为XY型,为研究剪秋罗叶形遗传,做了3组杂交实验,结果如下表。据此分析回答(相应基因用B、b表示):
(1)根据杂交实验结果判断,剪秋罗叶形的遗传不属于细胞质遗传,其判断依据是_________。
(2)根据第3组,可以断定_________为显性性状,且控制剪秋罗叶形的基因位于_________(X、常)染色体上,雄株中宽叶的基因型为_________。
(3)若让第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株进行杂交,预测其后代的宽叶与窄叶的比例应为_________。
(4)出现第2组实验结果的原因是 ;试写出其遗传图解:
(5)为进一步证明(4)的结论,某课外小组决定对剪秋罗种群进行调查。如果在自然种群中不存在__________(表现型)的剪秋罗,则上述假设成立。
雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和窄叶两种类型,其性别决定方式为XY型,为研究剪秋罗叶形遗传,做了3组杂交实验,结果如下表。据此分析回答(相应基因用B、b表示):
(1)根据杂交实验结果判断,剪秋罗叶形的遗传不属于细胞质遗传,其判断依据是 。
(2)根据第3组,可以断定 为显性性状,且控制剪秋罗叶形的基因位于 (X、常)染色体上,雄株中宽叶的基因型为 。
(3)若让第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株进行杂交,预测其后代的宽叶与窄叶的比例应为 。
(4)出现第2组实验结果的原因是 ;试写出其遗传图解:
(5)为进一步证明(4)的结论,某课外小组决定对剪秋罗种群进行调查。如果在自然种群中不存在 (表现型)的剪秋罗,则上述假设成立。
果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用B、b表示)、刚毛与截毛是另一对相对性状(相关基因用D、d表示)。为探究两对相对性状的遗传规律,进行如下实验。提示:右图为果蝇X、Y染色体同源区段(Ⅰ区段)和非同源区段(Ⅱ、Ⅲ区段),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区段上基因所控制性状的遗传均为伴性遗传。
(1)根据实验一和实验二,可以推断出果蝇灰身性状的遗传方式为______________;果蝇这两对相对性状的遗传遵循_________________定律。
(2)实验二中F1灰身刚毛雄果蝇的基因型为___________,F2的灰身刚毛果蝇中,纯合子与杂合子的比例为_______________。
(3)已知在果蝇的X染色体上有一对基因H、h,分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹。现有纯种果蝇若干,若仅通过一次杂交实验来确定H、h基因在X染色体上的位置是Ⅰ区段还是Ⅱ段,则可选择表现型为腿部_______________的雌性亲本与表现型为腿部___________雄性亲本进行杂交。
人类的X染色体上的有一个色觉基因(A),能编码两种光受体蛋白:吸收红光的受体蛋白和吸收绿光的受体蛋白;在7号染色体上还有编码蓝光受体蛋白的基因(D),这三种光受体蛋白分别在三种感光细胞中表达,当一定波长的光线照射到视网膜时,这三种感光细胞分别产生不同程度的兴奋,然后通过视神经传至视觉中枢,即可产生某种色觉。当A基因突变为隐性基因a时,人不能分辨红色和绿色;当D基因突变为隐性基因d时,人不能分辨蓝色;当D基因和A基因都发生突变时,此人即为全色盲。
(1)对三种感光细胞来说,不同波长的光作为 ,能引起其膜 变化,导致感光细胞内的一系列生理反应。
(2)D,d基因和A,a基因的遗传遵循 定律,当夫妇双方的基因型为DdXAXa和DdXAY时,他们生一个全色盲孩子的概率是 。
(3)X染色体上还有一个编码凝血因子Ⅸ的基因(H),该基因突变为隐性基因h时,凝血因子Ⅸ失去活性,从而引起血液无法凝固,这是一种血友病,称为血友病B;以下是B.Rath在1938年调查的一个家系的系谱图(2号在调查时已经死亡,且只知道其为血友病B患者,不知其是否为红绿色盲患者):
分析系谱图可知,II代3号个体在形成生殖细胞时, 染色体一定发生了 。若2号只为血友病B患者,则3号的基因型是 ,在这种情况下,若3号再生一个男孩,只患一种病的可能性比两病兼患的可能性要 (填“大”或“小”或“一样大”)。
(4)采用基因治疗的方法有可能为治疗血友病B带来曙光,将 与运载体相结合,然后将其导入造血干细胞中,体外培养后输回人体,患者血液中即可检测到凝血因子Ⅸ。
科学家在研究果蝇时,发现果蝇的眼色中有红色、杏红色、白色三种表现型,身色有黄身、黑身两种表现型。
(1)若某果蝇在精子形成过程中,因为减数分裂时同源染色体未分离,受精后形成了一只染色体组成为XXY果蝇,则该果蝇如果能进行正常的减数分裂,则可形成 种染色体不同的配子。
(2)若有人将两只果蝇杂交,获得了l00个体。其表现型为37只黄身杏红眼;19只黄身白眼;18只黄身红眼;13只黑身杏红眼;7只黑身红眼;6只黑身白眼。
①下列说法中哪些是正确的( )?(多选)
A.两亲本个体都是杂合体 |
B.两亲本的表现型是黄身杏红眼 |
C.就眼色来说,杏红眼与白眼都是纯合体 |
D.身色基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上 |
②若该人进行的杂交实验果蝇所产红眼果蝇胚胎致死,则理论上亲代两只果蝇杂交后代的表现型比为 。
(3)若已知黄身是位于X染色体上显性性状,有人进行实验让纯合黄身雌果蝇和黑身雄果蝇杂交,F1雌雄果蝇相互交配得F2,再让F2代雌雄果蝇相互交配得F3,则F3代中雌蝇的表现型及比例 。
(4)若控制眼色的基因由两对位于常染色体上的等位基因控制(遵循基因的自由组合定律),其中A_BB为红眼,A_Bb为杏红眼,其它基因型均表现白眼,现有AaBb两只雌雄果蝇杂交,所产生F1代果蝇的表现型及比例为 ,若再让F1代中杏红眼的个体自由交配,则子代的表现型及比例为 。
现有翅型为裂翅的果蝇新品系,裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。杂交实验如下图。
请回答:
(1)上述亲本中,裂翅果蝇为______________,(纯合子/杂合子)。
(2)某同学依据上述实验结果,认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验,以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。