一对毛色正常的鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常,分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。
(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为________,则可推测毛色异常是____________性基因突变为__________性基因的直接结果,因为______________。
(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为________,另一种是同一窝子代全部表现为____________鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
现有两个小麦品种,一个纯种小麦性状是高杆( D ),抗锈病( T );另一个纯种小麦的性状是矮杆( d ),易染锈病( t )。两对基因独立遗传。育种专家提出了如下图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。问:
(1)要缩短育种年限,应选择的方法是 (I或Ⅱ),依据的原理是 。
(2)图中①和④基因组成分别为 和 。
(3)(二)过程中,D和d的分离发生在 ;(三)过程采用的方法称 为 ;(四)过程最常用的化学药剂是 。
(4)(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占 。
如图表示人类镰刀细胞贫血症的病因,据图回答:
(1)③过程发生的变异是 ,发生的场所是 。
(2)④表示的碱基序列是 ,这是决定一个缬氨基的一个 。
(3)父母均正常,生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿,可见此遗传病是 遗传病。如果这对夫妇再生,生一个患此病的女儿的概率为 。
(4)镰刀型贫血症是由于基因异常,导致合成血红蛋白的___________发生异常,从而直接影响了生物的__________。
某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因(Aa、Bb、Dd)控制,研究发现体细胞中的d基因数多于D基因时,D基因不能表达,且A基因对B基因表达有抑制作用如图甲,某黄色突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活)
(1)根据图甲,正常情况下,黄花性状的可能基因型有: 。
(2)基因型为AAbbdd的白花植株和纯合黄花植株杂交,F2植株的表现型及比例为 ,F2白花中纯合子的比例为 。
(3)图乙中,②、③的变异类型分别是 ;基因型为aaBbDdd的突变体花色为 。
(4)为了确定aaBbDdd植株属于图乙中的哪一种突变体,设计以下实验。
实验步骤:让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例.
结果预测:
Ⅰ若子代中 ,则其为突变体①;
Ⅱ若子代中 ,则其为突变体②;
Ⅲ若子代中 ,则其为突变体③。
拟南芥(2N=10)是植物中一种模式植物。其2号染色体上的突变基因A能使拟南芥植株提前开花(简称早花,与晚花是一对相对性状)。野生型基因a情况如图一所示。据图回答:(起始密码子:AUG、GUG;终止密码子:UAA、UAG、UGG)
(1)据图一所示(箭头方向代表核糖体在mRNA移动方向),a基因突变成A基因的原因是发生了碱基的 ;突变后生成的多肽链长度的变化是 ,原因是 。
(2)为了进一步研究A基因的功能,科学家选了基因型为aa的植株作为材料,进行转基因研究。对照组用已导入空载体的农杆菌感染,实验组用已导入 ___的农杆菌感染。成功导入后再用植物组织培养的方法各得到100株幼苗。在相同且适宜的条件下培养幼苗,植株的开花率随发育时间的统计结果如图二所示,则实验组是曲线 。在32天时,该曲线所示的开花率未能达到100%,原因可能是 。
(3)A基因的表达受到3号染色体上的M基因的抑制。已知M基因对a基因没有影响,用基因型为AaMm的植株自交培育早花纯种,后代(F1)植株开花的表现型及比例为 。F1早花的植株自交后代中符合要求的纯合子比例是 。
下图①②③分别表示细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。
请回答下列问题:
(1)在人体内,图①过程发生的主要场所是________,图②过程是在__________酶的作用下,将核糖核苷酸连接在一起形成α链。
(2)细胞内酶的合成____________(填“一定”或“不一定”)需要经过图③过程。
(3)假若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换,导致该基因编码的肽链中氨基酸数目减少,其原因可能是基因中碱基对的替换导致_____________。
(4)细胞中控制某种酶合成的基因发生了突变,导致该酶所催化的化学反应速率变慢,可能是突变导致该酶的活性降低,还可能是突变导致该酶_______________。基因除了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,还能通过__________直接控制生物体的性状。
果蝇卷翅基因A是2号染色体(常染色体)上的一个显性突变基因,其等位基因a控制野生型翅型。
(1)杂合卷翅果蝇的体细胞中2号染色体上DNA碱基排列顺序 (相同/不相同),位于该对染色体上决定不同性状基因的传递 (遵循/不遵循)基因自由组合定律。
(2)卷翅基因A纯合时致死,推测在随机交配的果蝇群体中,卷翅基因的频率会逐代 。
(3)研究者发现2号染色体上的另一纯合致死基因B,从而得到“平衡致死系”果蝇,其基因与染色体关系如图。
该品系的雌雄果蝇互交(不考虑交叉互换和基因突变),其子代中杂合子的概率是 ;子代与亲代相比,子代A基因的频率 (上升/下降/不变)。
(4)欲利用“平衡致死系”果蝇来检测野生型果蝇的一条2号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因,可做下列杂交实验(不考虑杂交过程中的交叉互换及新的基因突变):
若F2代的表现型及比例为 ,说明待检野生型果蝇的2号染色体上没有决定新性状的隐性突变基因。
若F2代的表现型及比例为 ,说明待检野生型果蝇的2号染色体上有决定新性状的隐性突变基因。
Ⅰ.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,分别为棒眼雌果蝇、正常眼雄果蝇和 ,其中雄果蝇占 。若F1雌果蝇随机交配,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。
回答下列果蝇眼色的遗传问题。
(1)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇,用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1,F1随机交配得F2,子代表现型及比例如下(基因用B、b表示):
实验一 |
亲本 |
F1 |
F2 |
||
雌 |
雄 |
雌 |
雄 |
||
红眼(♀)× 朱砂眼(♂) |
全红眼 |
全红眼 |
红眼:朱砂眼=1:1 |
||
①B、b基因位于________染色体上,朱砂眼对红眼为_______性。
②让F2代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配,所得F3代中,雌蝇有 种基因型,雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为 。
(2)在实验一F3的后代中,偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现,白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。将该白眼果蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F′1,F′1随机交配得F′2,子代表现型及比例如下:
实验二 |
亲本 |
F′1 |
F′2 |
雌 |
雄 |
雌、雄均表现为 红眼:朱砂眼:白眼=4:3:1 |
|
白眼(♀)× 红眼(♂) |
全红眼 |
全朱砂眼 |
实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为 ;F′2代杂合雌蝇共有 种基因型,这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为 。
(3)果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如下图所示。(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA)
上图所示的基因片段在转录时。以 链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含 个氨基酸。
(每空1分,共10分)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图:
(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲—灰鼠,乙—白鼠,丙—黑鼠)进行杂交,结果如下:
|
亲本组合 |
F1 |
F2 |
实验一 |
甲×乙 |
全为灰鼠 |
9灰鼠∶3黑鼠∶4白鼠 |
实验二 |
乙×丙 |
全为黑鼠 |
3黑鼠∶1白鼠 |
①两对基因(A/a和B/b)位于________对染色体上,小鼠乙的基因型为________。
②实验一的F2中,白鼠共有________种基因型,灰鼠中杂合体占的比例为________。
③图中有色物质1代表________色物质,实验二的F2中黑鼠的基因型为________。
(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:
|
亲本组合 |
F1 |
F2 |
实验三 |
丁×纯合 黑鼠 |
1黄鼠∶1灰鼠 |
F1黄鼠随机交配:3黄鼠∶1黑鼠 |
F1灰鼠随机交配:3灰鼠∶1黑鼠 |
①据此推测:小鼠丁的黄色性状是由基因________突变产生的,该突变属于________性突变。
②为验证上述推测,可用实验三F1的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为______ _ ,则上述推测正确。
③用3种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是___________。
果蝇的性染色体组成为XY型,其中R和r控制果蝇的红眼和白眼,B和b控制果蝇的刚毛和截毛。R、r和B、b两对基因位于性染色体上(如图乙)。图甲中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区段,在该区段上基因成对存在,Ⅱ和Ⅲ是非同源区段,在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y染色体所特有的基因。请回答下列问题。
(1)果蝇的B和b基因位于图甲中的_________(填序号)区段,R和r基因位于图甲中的________(填序号)区段。
(2)在减数分裂时,图甲中的X和Y染色体之间有交叉互换现象的是________(填序号)区段。
(3)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和b两种基因,请写出该果蝇可能的基因型,并设计实验探究B和b在性染色体上的位置情况。
①可能的基因型:______________________________。
②设计实验:______________________________________________________________________。
③预测结果和结论:如果后代中雌性个体全为刚毛,雄性个体全为截毛,说明_______________;
如果后代中雌性个体全为截毛,雄性个体全为刚毛,说明______________________________。
如图为果蝇的染色体组成示意图,请据图回答。
(1)已知果蝇的Ⅲ号染色体上有黑檀体基因。现将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,获得的F1均为灰体有眼果蝇,说明无眼为______性状;再将F1雌雄果蝇相互杂交,若F2表现型及比例为____________,则可推测控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体和性染色体上;将无眼基因与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组实验时,若实验结果与上述实验结果______________,则可推测控制无眼的基因极可能位于Ⅳ号染色体上。
(2)已知控制果蝇翅型的基因在Ⅱ号染色体上。如果在一翅型正常的群体中,偶然出现一只卷翅的雄性个体,这种卷翅究竟是由于基因突变的直接结果,还是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的呢?
①分析:如果卷翅是由于基因突变的直接结果,则该卷翅雄性个体最可能为_____(填“纯合子”或)“杂合子”):如果卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的,则该卷翅雄性个体最可能为_________。
②探究实验方案设计:___________。
③结论:如果后代出现____________,则卷翅是由于基因突变的直接结果;如果后代出现__________,则卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。
现有两个小麦品种,一个纯种小麦性状是高杆( D ),抗锈病( T );另一个纯种小麦的性状是矮杆( d ),易染锈病( t )。两对基因独立遗传。育种专家提出了如下图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。问:
(1) 方法Ⅰ与方法Ⅱ相比,前者的优势在于 ________ 。
(2) 图中①和④基因组成分别为 和 。
(3)(三)过程采用的方法称为 ;(四)过程最常用的化学药剂是 ;(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占 ;
下面是关于果蝇对DDT抗药性的进化实验。
实验一:将一个果蝇群体(第—代)饲养到一定规模后,用涂有a浓度DDT的玻璃片处理,将成活下来的果蝇后代(第二代)继续饲养到一定规模后用2a浓度的DDT处理,将成活下来的果蝇的后代(第三代)用3a浓度的DDT处理……用同样的方法逐代将DDT浓度增加1a处理果蝇。到第15代,DDT浓度增加至15a仍有能抗15a浓度DDT的果蝇成活。因此,实验者认为,果蝇的变异是“定向的”,即是在环境条件(DDT)的“诱导”下产生的,并且认为,该实验证实了拉马克“用进废退学说”的正确性。另有学者发现了“实验一”设计的缺陷,怀疑实验一得出的结论的科学性。因而设计了实验二。
实验二:将若干对雌雄果蝇分别饲养成若干个家系(家系:一对果蝇子女),此为第一代,然后将每个家系分成两半,用a浓度分别处理每个家系的一半。然后在有果蝇成活的家系的另一半果蝇中,再培养若干个家系 (第二代)将每个家系分成两半,用2a浓度的DDT处理每个家系的一半。在有果蝇成活的家系的另一半中,再培养若干个家系(第三代),用3a浓度的DDT处理每个家系的一半……用同样的方法逐代将浓度增加1a处理果蝇。到第15代时,浓度增加至15a,也产生了能抗15a浓度DDT果蝇群体。然而,这些具有抗药性的果蝇的父母并没有接触过DDT。
通过对实验二的分析后,你认为:
(1)DDT对果蝇变异所起的作用不是“诱导”而是 ,果蝇种群的进化是定向的,而果蝇个体的变异是 的,果蝇抗药性的产生在环境变化(DDT处理)之 (前、中、后)。
(2)实验一的设计不合理之处是 ;通过对实验一和实验二的比较分析,果蝇种群
是其进化的原材料, 决定其进化的方向;进化的实质是 。