图A和图B分别表示甲、乙果蝇某染色体上的部分基因 (果蝇甲和果蝇乙是亲子代关系)。请据图回答:
(1)与图A相比,图B发生了 变异。
(2)图A染色体上控制白眼性状基因与控制棒眼性状基因的根本区别在于 _。
(3)一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群,性别比例偏离较大,经研究发现该种群的基因库中存在致死基因,它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配,F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。请回答:
①导致上述结果的致死基因具有 性致死效应,位于 染色体上。让F1中雌雄果蝇相互交配,F2中出现致死的几率为 。
②从该种群中任选一只雌果蝇,如何鉴别它是纯合子还是杂合子?
。
(4)二倍体动物缺失一条染色体称为单体。假如某等位基因Rr位于果蝇Ⅳ号染色体上,我们可用带荧光标记的R、r共有的序列作探针,与某果蝇(Ⅳ号染色体缺失的单体)各细胞内染色体上R、r基因杂交,观察处于有丝分裂后期的细胞,细胞中有 个荧光点。
请根据DNA的功能回答下列问题:
Ⅰ.如图是蛋白质合成的示意图,据图回答相关问题(a、b、c表示相应物质,①、②表示相应过程, [ ]内填写图中相应物质的标号):
(1)图中①所示的过程称为 ,②过程的直接模板是[ ] 。
(2)a表示 分子,其功能主要是携带 进入核糖体,进而合成蛋白质。
Ⅱ.碱基类似物是一种化学诱变剂,与正常碱基结构相似,在DNA复制过程中,取代正常碱基渗入DNA分子。5-BU(酮式)是胸腺嘧啶碱基类似物,与A配对。5-BU(酮式)在和A配对后转变成的互变异构体(烯醇式)能与G配对。请回答下列问题:
(1)若只含有一个A-T碱基对的DNA片段,在第一次复制时加入5-BU(酮式)结构,则第一次复制产生的异常DNA比例是 。以上过程中DNA的分子结构发生了碱基对的 。
(2)某DNA的一条链上的某片段只含有一个碱基A,其碱基排列顺序为-CACCGGGGG-,反应体系内有5-BU(酮式),若该DNA进行若干次复制后,以该链为模板转录后翻译成的肽链的氨基酸顺序是丙氨酸—丙氨酸一脯氨酸,这至少经过 次复制才出现此现象?合成此多肽的模板DNA的该位点能否再突变成A-T碱基对? ,这说明基因突变具有 。(部分密码子如下:GGG为甘氨酸;GCG、GCC为丙氨酸;GUG为缬氨酸;CCC为脯氨酸)
已知果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性,位于X 染色体上,灰身(B)对黑身(b)为显性,位于常染色体上,这两对基因独立遗传。用甲、乙、丙、丁四只果蝇(其中甲、乙雌果蝇,丙、丁为雄果蝇)进行杂交实验,杂交组合、F1表现型及比例如下:
(1)根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙和丙果蝇的基因型分别为_____和_____。
(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为________。
(3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1,F1中灰体果蝇9600只,黑体果蝇400只。F1中b的基因频率为______,Bb的基因型频率为________。亲代群体中灰身果蝇的百分比为________。
(4)乙×丁的杂交后代偶然发现了一只白眼雌果蝇。出现该果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失;或者是后代个体发育过程中仅由环境条件改变所引起的。请完成下列实验结果预测,以探究其原因。(注:一对同源染色体都缺失该片段时胚胎致死)实验步骤:
①用该白眼雌果蝇与基因型为XAY的雄果蝇杂交,获得F1;
②统计F1表现型及比例。
结果预测:I.如果F1表现型及比例为___________,则为基因突变;
II.如果F1表现型及比例为_______________,则为染色体片段缺失;
III.如果F1表现型及比例为_____________,则环境条件改变引起的。
囊性纤维病是在欧美最常见及死亡最多的遗传病,据调查每100个白人当中就有5个人带有这致病的隐性基因。研究表明,在大约70%的患者中,编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失了3个碱基,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,进而影响了CFTR蛋白的结构,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损,
(1)分析囊性纤维病的患者病因,根本上说,是 CFTR 基因中发生了碱基对的_______而改变了其序列,
(2)下图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图(遗传病受一对等位基因cF和cf控制),已知该地区正常人群中有 1/22 携带有致病基因。
①据图判断,囊性纤维病致病基因位于 (常、X性)染色体,属于 (显性、隐性)遗传病;Ⅱ—3和Ⅱ—6基因型分别是 和 。
②Ⅱ—3和Ⅱ—4再生一个正常女孩的概率是 ,Ⅱ—6和Ⅱ—7 的子女患囊性纤维病的概率是 。
有一雌雄同株的抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因H,其等位基因为h(旱敏基因)。H、h的部分核苷酸序列如下:
h:ATAAGCAGACATTA;H:ATAAGCAAGACATTA。
(1)抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是________。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,那么该抗旱基因控制抗旱性状是通过_______________实现的。
(2)已知抗旱型(H)和高杆(D)属于显性性状,且控制这两种性状的基因位于两对同源染色体上。纯合的旱敏型高杆植株与纯合的抗旱型矮杆植株杂交,并让F1自交:
①F2抗旱型高杆植株中纯合子所占比例是 。
②若拔掉F2中所有的旱敏型植株后,剩余植株自交。从理论上讲F3中抗旱型植株所占比例是 。
③某人用一植株和旱敏型高杆的植株作亲本进行杂交,发现后代出现4种表现型,性状的统计结果显示抗旱∶旱敏=1∶1,高杆∶矮杆=3∶1。若只让F1中抗旱型高杆植株相互受粉,则F2中旱敏型高杆所占比例是__________。
(3)请设计一个快速育种方案,利用抗旱型矮杆(Hhdd)和旱敏型高杆(hhDd)两植物品种作亲本,通过一次杂交,使后代个体全部都是抗旱型高杆杂交种(HhDd),用文字简要说明。______________。
人民网2014年9月2日讯 据俄新网消息,俄罗斯科学院生物医学问题研究所发言人透露,携带壁虎、果蝇、蚕卵、蘑菇和高等植物种子的“光子-M”四号生物卫星于9月1日在奥伦堡着陆。其中五只壁虎全部“殉职”,果蝇却存活下来。果蝇以发酵烂水果上的酵母为食,广泛分布于世界各温带地区。果蝇具有生活周期短、容易饲养、繁殖力强、染色体数目少而易于观察等特点,因而是遗传学研究的最佳材料。
(1)现有两瓶世代连续的果蝇,甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,若后代只有一种性状,则可以认为_____瓶中果蝇为亲本。
(2)图1表示雌果蝇一个卵原细胞,染色体1、2、3、4为常染色体。该细胞经减数分裂过程形成的卵细胞的基因组成为(不考虑交叉互换)____________;如果考虑发生了一次交叉互换,则交叉互换发生在染色体___________(填编号)之间。
(3)果蝇体细胞内染色体组成如图2所示。果蝇的直翅基因和弯翅基因位于在第IV号染色体上,灰身基因和黑体基因位于第II号染色体上。研究人员用直翅、灰身、红眼果蝇作母本和弯翅、黑身、白眼果蝇作父本杂交得F1,F1全为直翅灰身红眼,再用F1雄果蝇与弯翅、黑身、白眼雌果蝇杂交得F2,若子代出现8种表现型且比例相等,则红眼和白眼这对等位基因的位置是:一定不在__________染色体上。
(4)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性。灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇,原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各型配子活力相同)
①用该黑檀体果蝇与基因型为___________(填EE或Ee或ee)的果蝇杂交,获得F1;②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。
结果预测:如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=3:1,则为基因突变;如果F2表现型及比例为_________________,则为染色体片段缺失。
(除标注外,每空2分,16分)芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜,又名石刀板,为XY型性别决定。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗,雌雄株都有。
⑴仅从染色体分析,雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有 种,比例为
⑵有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析,认为可能有两种原因:一是因为基因突变,二可能是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶石刀板出现的原因。
⑶现已证实阔叶为基因突变的结果,为确定是显性突变还是隐性突变,选用多株阔叶雌雄株进行交配,并统计后代表现型。若 ,则为 若 ,则为
⑷已经知道阔叶是显性突变所致,由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株,养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄,为了探求可行性,求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌石刀板与阔叶雄株杂交,你能否推断该技术人员作此实验的意图
若杂交实验结果出现 ,养殖户的心愿可以实现。
果蝇的野生型和突变型为一对相对性状,受一对等位基因控制。某自然种群的果蝇全为野生型,现用该自然种群中一对野生型果蝇交配,后代中出现了一只突变型雄果蝇。研究发现突变型雄果蝇出现的原因是其中一个亲本的一个基因发生了基因突变。请回答下列问题:
(l)突变型基因的产生是由于野生型基因发生了碱基对的 ,而导致基因结构发生了改变。
(2)若控制该对相对性状的基因位于常染色体上,则显性性状为____,发生基因突变的亲本是___ _(填“父本”“母本”或“父本或母本”)。
(3)若控制该对相对性状的基因位于X染色体上,则发生基因突变的亲本是__ __,判断理由足___ _。若要推测野生型和突变型的显隐关系,可用该突变型雄果蝇与自然种群中的野生型雌果蝇(未发生基因突变)交配,如果____ ,则野生型为显性性状;如果____ .则突变型为显性性状。
育种工作者运用多种育种方法,培育茄子的优良品种。请回答下列问题。
(1)太空搭载萌发的种子以获得基因突变的茄子,这种育种方式称为________。多次太空搭载是为了提高_______。某一性状出现多种变异类型,说明变异具有_______的特点。
(2)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性,抗青枯病(B)对易感青枯病(b)为显性,两对基因自由组合。以下是快速培育二倍体早开花、抗青枯病茄子品种的主要步骤:①第一步:种植二倍体早开花、易感青枯病茄子( aabb)与二倍体晚开花、抗青枯病茄子(AABB),异花传粉获得基因型为AaBb的种子。②第二步:播种F1种子得到F1植株,再用_______的方法获得单倍体。③第三步:用__________________________处理获得的单倍体幼苗,得到纯合体,选出早开花、抗青枯病的植株。
(3)上述育种过程与杂交育种相比,优点是_____________________。
如图为水稻的几种不同育种方法示意图,据图回答:
(1)B常用的方法是______________,C、F过程常用的药剂是__________。
(2)打破物种界限的育种方法是________(用图中的字母表示),该方法所运用的原理是__________。
(3)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种,其最简单的育种方法是________(用图中的字母表示),该方法育种时间比较长,原理是 ;如果为缩短育种年限常采用的方法是____________(用图中的字母表示),该方法的原理是 。
下面列举了五种育种方法,请回答:
(1)第①种方法叫________________。
(2)第②种方法的优点是_________________。F1经花药离体培养得到的幼苗是_____倍体。
(3)第③种方法的原理是______________,其中秋水仙素的作用机理是_____________。
(4)第④种育种方法中,诱发变异的因素属于__________因素。
(5)第⑤种育种方法中,涉及到基因工程操作的四个步骤,依次是提取目的基因、_______________________、_______________________、目的基因的检测与鉴定。
为了快速培育抗某种除草剂的水稻,育种工作者综合应用了多种育种方法,过程如下。请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养,诱导 幼苗。
(2)用射线照射上述幼苗,目的是 ;然后用该除草剂喷洒其幼叶,结果大部分叶片变黄,仅有个别幼叶的小片组织保持绿色,表明这部分组织具有 。
(3)取该部分绿色组织再进行组织培养,诱导植株再生后,用秋水仙素处理幼苗,使染色体 ,获得纯合 ,移栽到大田后,在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
(4)对抗性的遗传基础做一步研究,可以选用抗性植株与 杂交,如果 ,表明抗性是隐性性状。F1自交,若F2的性状分离比为15(敏感):1(抗性),初步推测 。
一种α链异常的血红蛋白叫做Hbwa,其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下,请据图回答:
(1)Hbwa异常的直接原因是α链第__________位的氨基酸对应的密码子由__________变成___________。
(2)Hbwa的α链发生变化的根本原因是控制其合成的基因中___________了一个碱基对,引起基因结构改变,这种变异是____________,一般发生在______________期,该变异之所以是生物变异的根本来源,是由于________________。
普通小麦中有高杆抗病(TTRR)和矮杆易感病(ttrr)两个品种,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验,请分析回答:
(1)A组由F1获得F2的方法是 ,F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占 。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中,最可能产生不育配子的是 类。
(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是 组,原因是 。
(4)B组的育种方法是 。B组育种过程中 “处理”的具体方法是 。
(5)在一块高杆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮杆小麦。该性状出现的原因是 。
如图A为某哺乳动物的一个器官中一些处于分裂状态的细胞图像,图B为相关过程中细胞核内DNA含量变化曲线示意图。请据图回答下列问题。
(1)图A中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ细胞分别对应图B中的________区段。
(2)图A中有同源染色体的是_____细胞,有8条染色单体的是______细胞,有2个染色体组的______细胞。
(3)图A中Ⅲ细胞经过分裂形成的子细胞的名称是_______。
(4)若一个细胞经过图B曲线所示过程,最多可产生________个子细胞;曲线中________区段可能会发生基因重组;在________区段有可能发生基因突变。