病理性近视是一种与HLA基因有关的常见眼病,具有发病早、发病快、近视度数随年龄增加等特征。下面是某病理性近视家族遗传系谱图(相关基因用H和h表示),请分析回答:
(1)该病的遗传方式是 。4号的基因型是 。
(2)1号在产生卵细胞的过程中,基因H和H分离发生在什么时期? 。
(3)已知HLA基因有3000个碱基,其中胸腺嘧啶800个。在含32P的培养基中连续复制2次,需消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸 个,子代中放射性DNA分子的比例是 。
(4)有研究发现,部分病理性近视患者是由于缺乏脯氨酸酶而影响眼睛巩膜胶原纤维的合成,导致视力异常。这可以看出,基因控制性状的方式是 。
(5)请写出HLA基因所含遗传信息在细胞内的传递过程: 。
(6)已知1号的父亲是红绿色盲患者,1号和2号色觉都正常,则他们生一个孩子患一种病的概率是 。
果蝇的红眼(A)对白眼(a)是显性,长翅(B)对残翅(b)是显性。科学家现用红眼长翅雌果蝇和红眼长翅雄果蝇杂交,子代的雄果蝇中,红眼长翅∶红眼残翅∶白眼长翅∶白眼残翅=3∶1∶3∶1;雌果蝇中,红眼长翅∶红眼残翅=3∶1。分析回答下列问题:
(1)亲本的基因型是______________。
(2)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是______________。
(3)若对雌性亲本测交,所得子代雌雄的比例为________,子代雌性个体中与母本基因型相同的个体占________。
(4)果蝇的雌雄性别可以通过一定的外观特征来区分,科学家在研究时发现一对正常的直毛果蝇交配,子代中出现了一只分叉毛雄蝇。假设控制分叉毛的基因位于常染色体上并且在该分叉毛雄蝇形成之前还没有控制分叉毛的基因存在于该果蝇种群的基因库中。利用该分叉毛雄蝇来推测出现分叉毛性状可能的原因。
提出假设:①________________________;②________________________;③________________________。
设计实验:将该分叉毛雄蝇与亲代直毛果蝇回交,观察其子代毛型的表现型。
可能的实验结果及相应的结论为:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(11分)果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状,分别由等位基因A、a和D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验,得到的Fl代表现型及比例如下表:
(1)果蝇的灰身和黑身这对相对性状中,_________________身是显牲性状,控制刚毛和截毛的等位基因位于__________________染色体上。
(2)上表实验结果存在与理论分析不吻合的情况,原因可能是基因型为______________的受精卵不能正常发育成活。
(3)控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现,眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失(记为X°);若果蝇两条性染色体上都无眼色基因,则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)杂交的实验中,子代中出现了一只白眼雌果蝇。
①欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因,可让这只白眼雌果蝇与任意的一只雄果蝇杂交,观察后代果蝇的表现型:若子代果蝇______________________________________,则是由于环境条件改变而导致;若子代果蝇______________________________________,则是由于发生基因突变而导致;若子代果蝇______________________________________,则是由于染色体片段缺失而导致。
②按照假说——演绎法的研究思想,接下来研究人员应____________________ _。
某多年生植物的性别是由性染色体XY决定的。现有一对相对性状高茎(A)与矮茎(a),但不知道其基因在常染色体还是在性染色体上,于是进行探究实验。可供选择的杂交实验材料有:纯合雌性高茎、雌性矮茎、纯合雄性高茎、雄性矮茎。
图3-7-2
(1)若通过一次杂交实验分析控制该性状的基因是位于常染色体上还是位于Ⅰ片段上,应选择的杂交组合是雌性________,雄性________。若子代雌性表现________,雄性表现________,表明控制该性状的基因位于Ⅰ片段上。
(2)若选择雌性矮茎与纯合雄性高茎杂交,子代雌性、雄性都表现为高茎,________(填“能”或“不能”)确定其基因的位置,理由是________________________________________________________________________。
为了进一步探究,最简便的办法是选择F1的雄性高茎个体与________雌性(基因型),再进行杂交,若F2中雌性表现全为________,雄性表现全为________,表明控制该性状的基因位于Ⅱ片段上。
(3)从题干所给的材料分析,控制该性状的基因________(填“能”或“不能”)位于Ⅲ片段上,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。若控制生物一对性状的基因位于Ⅱ片段上,
则一个比较大的种群中其基因型最多有________种。
(4)若是人类遗传病,则Ⅰ片段上的单基因遗传病,男性患病率高于女性患病率的是________(填“显性”或“隐性”)遗传病。
果蝇是遗传学常用的材料,回答下列有关遗传学问题。
(1)图1表示对雌果蝇眼型的遗传研究结果,由图分析,果蝇眼形由正常眼转变为棒眼是由于 导致的,其中雄性棒眼果蝇的基因型为 。
(2)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XdBXb,其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因d,且该基因与棒眼基因B始终连在一起,如图2所示。在纯合(XdBXdB、XdBY)时能使胚胎致死。若棒眼雌果蝇(XdBXb)与野生正常眼雄果蝇(XbY)杂交,F1果蝇的表现型有三种,分别棒眼雌果蝇、正常眼雄果蝇和 ,其中雄果蝇占 。若F1雌雄果蝇随机交配,则产生的F2中Xb频率为 。
(3)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失,若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子,若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子导致个体胚胎期死亡。现有一红眼雄果蝇XAY与叶白眼雌果蝇Xaxa杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请用杂交实验判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
实验设计:选该白眼雌果蝇与多只红眼雄果蝇杂交,观察统计子代中雌雄果蝇数量之比。
结果及结论:
①若子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为 ,则为基因突变引起的。
②若子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为 ,则是由于缺失造成的。
已知果蝇中,灰身与黑身由等位基因A、a控制,红眼与白眼由等位基因B、b控制。让灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇作亲本进行杂交得F1,F1雌雄果蝇均为灰身红眼,让F1雌雄果蝇相互交配得F2,结果为下表。请分析回答:
(1)这两对相对性状中,属于显性性状的是 。
(2)控制灰身与黑身的基因位于 染色体上,控制红眼与白眼的基因位于 染色体上。
(3)亲本雌果蝇的基因型为 。
(4)F1雄果蝇产生的配子基因型为 。
(5)F2表现型为灰身红眼的雌果蝇中,纯合子所占比例为 。
帕金森病(PD)的主要病因是患者的多巴胺能神经元功能障碍,合成的多巴胺(DA)显著性减少,导致神经系统的功能紊乱。该病男性患者多于女性。右图是雌激素调节多巴胺能神经元合成DA的过程示意图。请回答下列问题。
(1)图中b物质可能是 。DA合成后运输到____________(细胞器),被包裹到突触小泡中。
(2)当兴奋传到多巴胺能神经元的_ 时,突触小泡受到刺激, 最终把DA释放到___________。此过程完成了兴奋由__________________的转变。
(3)据图推知测,PD发病率男性高于女性的可能原因是_____ ___________________。
(4)研究发现,注射雌激素后,雌性大鼠体内DA释放量明显增加,而雄性大鼠则没什么变化。结合上图可推测,注射雌激素对雄性大鼠DA释放量没有影响的可能原因是:雄性大鼠多巴胺能神经元________________________与雌性大鼠不同。
果蝇是遗传学实验的好材料,某生物兴趣小组用果蝇做了下列实验:
(1)该小组做染色体组型实验时,发现了一种染色体组成为XXY的雌果蝇,你认为这种雌果蝇形成的可能的原因有 ;
(2)在实验中,该小组偶然发现了一只棒眼雄果蝇,于是他们用野生型圆眼雌果蝇(纯合子)与该棒眼雄果蝇杂交,再将F1的雌雄果蝇自由交配得到F2,F1、F2的表现型及比例如图l所示。设圆眼、棒眼这对相对性状的基因由B、b表示,根据图中信息,显性性状是 ,推测这对等位基因位于X染色体上,原因是 。如果上述推测正确,并考虑这对等位基因是否位于X、Y染色体的同源区段,则有关这对相对性状的基因型的种类可能为 种,雌雄的组合方式可能有 种。
(3)同学们继续进行探究,准备对控制这对相对性状的基因在X染色体上进行初步定位(即探究该基因在如图2所示X染色体的特有区段Ⅰ还是X、Y染色体的同源区段Ⅱ),于是设计了下列实验:
实验步骤:
①让F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到 (填“棒眼”或“圆眼”)雌果蝇;
②让步骤①得到的个体与 (填“棒眼”或“野生型圆眼”)雄果蝇交配,观察子代中有没有棒眼个体出现。
预期结果与结论:
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则控制圆眼、棒眼的基因位于 ;
②若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆眼、棒眼的基因位于 。
如图所示,图一为某动物毛色(由基因A/a控制)和眼色(由基因B/b控制)的杂交试验,图二为该动物细胞中X和Y染色体的结构模式图,其中I表示X染色体和Y染色体的同源区域,在该区域上基因成对存在,II—2和II—1是非同源区域,其上分别含有X染色体和Y染色体特有的基因。请据图回答问题:
(1)由图一实验结果推断 性状可能由X染色体Ⅱ-2区段上的基因控制,F1的基因型为 。
(2)F2中共有 种基因型,雌性个体中杂合子占 。
(3)若让F2中灰毛红眼雌性个体和灰毛白眼雄性个体杂交,后代中白毛白眼个体应占 。
(4)若图一杂交实验中Ⅱ-2区段上的基因位于图二中的Ⅰ区段上,则能否得到相同的实验结果?
先提供各种纯种的该种动物若干,欲通过一次杂交实验,确定该基因是位于Ⅱ-2区段上还是Ⅰ区段上。
请写出杂交组合的表现型: (雌性)、 (雄性)
结果与结论:
①若 ,则该基因位于Ⅱ-2区段上。
②若 ,则该基因位于Ⅰ区段上。
科学家在研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段,则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB;若仅位于X染色体上,则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干,可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。
(1)请完成推断过程:
①实验方法:首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交,雌雄两亲本的表现型分别为 和__________。
②预测结果:若子代雄果蝇表现为 ,则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段;若子代雄果蝇表现为 ,则此对基因仅位于X染色体上。
(2)请回答相关问题:
①遗传学中常选用果蝇作为实验材料,果蝇的优点是 。(答出两点即可)
②果蝇的刚毛基因和截刚毛基因的遗传遵循 定律。
下表为野生型和突变型果蝇的部分性状
翅型 |
复眼形状 |
体色 |
......... |
翅长 |
|
野生型 |
完整 |
球形 |
黑檀 |
......... |
长 |
突变型 |
残 |
菱形 |
灰 |
......... |
短 |
(1)由表可知,果蝇具有的特点,常用于遗传学研究,摩尔根等人运用法,通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上。
(2)果蝇产生生殖细胞的过程称为。受精卵通过过程发育为幼虫。
(3)突变为果蝇的提供原材料。在果蝇的饲料中添加碱基类似物,发现子代突变型不仅仅限于表中所列性状,说明基因突变具有的特点。
(4)果蝇染色体上的长翅基因(
)对短翅基因(
)是显性。常染色体上的隐性基因(
)纯合时,仅使雌蝇转化为不育的雄蝇。对双杂合的雌蝇进行测交,
中雌蝇的基因型有种,雄蝇的表现型及其比列为。
糖原贮积病是由于遗传性糖代谢障碍,致使糖原在组织内过多沉积而引起的疾病,临床表现为低血糖等症状。下图1为人体糖代谢的部分途径。请分析回答:
(1)据图1可知,抑制葡萄糖激酶不仅制约糖原的合成,还会制约体内细胞的_________呼吸,使产能减少;细胞呼吸的启动需要_________供能。
(2)Ⅰ型糖原贮积病是6-磷酸葡萄糖酶基因(E)突变所致。血糖浓度低时,正常人体分泌______(激素)增加,使血糖浓度恢复到正常水平;给Ⅰ型糖原贮积病患者注射该激素_________(能,不能)使血糖浓度恢复到正常水平。
(3)Ⅰ型糖原贮积病是一种常染色体隐性遗传病,图2为某家族此病遗传情况家系图,在正常人中,杂合子概率为1/150。若Ⅱ-3与表现型正常的男性结婚后生育一个孩子,则患病概率约为_________。
(4)某新型糖原贮积病是由磷酸酶基因(D)突变引起。经过家系调查绘出的家系遗传图与图2一致。研究者合成了两种探针,能分别与正常基因和突变基因相应的DNA序列互补。此探针在一定的杂交和洗脱条件下,只要有一个碱基不匹配,就不能形成稳定的杂交链而被洗脱。利用探针对该新型糖原贮积病家系进行检测,过程和结果如图3所示。
①体外扩增DNA时,解链的方法是_________。
②结合图2和图3分析:该新型糖原贮积病的遗传方式为X染色体隐性遗传病,做出些判断依据的是该家系中_________个体DNA杂交检测的结果,其中Ⅰ-1个体的基因型是_________。
③假如Ⅲ-1和男性患者结婚,生育的孩子患新型糖原贮积病的概率是_________。
Ⅰ.已知果蝇2号染色体上有朱砂眼和褐色眼基因,减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受抑制,bb个体的朱砂色素合成受抑制,这两种色素叠加使正常果蝇复眼呈暗红色。
(1)就这两对基因而言,朱砂眼果蝇的基因型包括____ _。
(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验,子代表现型及比例为暗红眼:白眼=1:1,说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是_____;在近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象,从减数分裂的过程分析,出现上述例外的原因可能是_____的一部分次级性母细胞未能正常完成分裂,无法产生____ _。
(3)为检验上述推测,可用显微镜观察切片,统计_____的比例,并比较_____之间该比值的差异。
Ⅱ.水稻的高杆对矮杆为完全显性,由一对等位基因控制(A、a),抗病对易感病为完全显性,由另一对等位基因控制(B、b)。现有纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的两种亲本杂交,所得F1代自交,多次重复实验,统计F2的表现型及比例都得到如下近似结果:高杆抗病:高杆易感病:矮杆抗病:矮杆易感病=66:9:9:16。据实验结果推测:控制抗病和易感病的等位基因_____(遵循/不遵循)基因的分离定律;上述两对等位基因之间_____(遵循/不遵循)基因的自由组合定律。
果蝇红眼(B)对白眼(b)为显性,基因位于X染色体上。
(1)红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配,F1代全是红眼,自交所得的F2代中红眼雌果蝇121头,红眼雄果蝇的60头,白眼雌果蝇0头,白眼雄果蝇59头。则F2代卵中具有B和b的比例是 ,精子中具有B和b的比例是_______。
(2)三支待测试管内分别装有红眼雄性和两种不同基因型的红眼雌性果蝇,还有一支试管内装有白眼雄果蝇。现通过下述方法鉴别并写出三支试管内果蝇的基因型。先通过观察眼色和第二性征选出具 果蝇的试管,该试管内果蝇基因型为__________;再用白眼雄果蝇分别与另两管的红眼雌果蝇交配;若后代中 ,则该试管中果蝇的基因型为__________。若后代中 ,则该试管中果蝇的基因型为_________。