研究人员将抗虫基因(SCK基因)导入水稻,挑选出SCK基因成功整合到染色体上的抗虫植株(假定SCK基因都能正常表达)。某些抗虫植株体细胞含两个SCK基因,假设这两个基因在染色体上随机整合,出现如图所示三种情况。下列相关说法正确的是( )
A.甲图个体自交,F1中抗虫植株和非抗虫植株的比例为3∶1 |
B.乙图个体与正常水稻进行杂交,子代中抗虫植株和非抗虫植株的比例为3∶1 |
C.丙图个体减数分裂产生的配子有1/2含SCK基因 |
D.丙图个体自交,F1中抗虫植株和非抗虫植株的比例为15∶1 |
生物是一门实验科学,某中学的同学在高一时用牵牛花做杂交实验,高二时得到子代,结果如下表所示:
(1)若四个班的同学没有进行交流,且均以为花色仅受一对等位基因控制,则 班和 班对显隐性的判断刚好相反。四个班经过交流后,对该现象提出了两种可能的假说:
假说一:花色性状由三个复等位基因(A+、A、a)控制,其中A决定蓝色,A+ 和a都决定红色,A+相对于A、a是显性,A相对于a是显性。若该假说正确,则一班同学所用的两朵亲代红花的基因型组合方式可能为① × ,② × 两种情况。
假说二:花色性状由三个复等位基因(A、a1、a2)控制,只有a1和a2在一起时,才会表现为蓝色,其它情况均为红色,A相对于a1、a2为显性。能否仅根据一班F1的数量比判断哪种假说是正确的? (能/不 能)。
(2)将一班F1中的蓝色花进行自交得一班F2,将二 班 F1中的红色花自交得二班F2。到了高三,统计得到一班F2中红花个体和蓝花个体各占一半,则一班同学可以据此判断自己高一时所用的两朵红花亲本的基因型为 × ,并且可推测二班F2中的花色比例应为 ,而这个推测数据和二班同学实验得到的真实数据吻合,表示我们的假说 (填“一”或“二”)是对的。同学们探索牵牛花色遗传方式的这种思路在科学研究中被称为 法。
(11分)某生物爱好者在一次重复孟德尔的杂交试验时,偶然发现了一个罕见现象:选取的高茎(DD)豌豆植株与矮茎(dd)豌豆植株杂交,得到的F,全为高茎;其中有一棵F。植株自交得到的F2出现了高茎:矮茎= 35:1的性状分离比。他利用所掌握的遗传学知识对此遗传现象作出以下解释,并设计实验进行验证。请将有关内容补充完整。
(1)对此分离现象的可能解释如下:
①由于受到某种因素的干扰,导致基因型是Dd的F1植株幼苗发育成为基因型是 的四倍体植株。
②该F1四倍体植株产生的配子的基因型及比例为
③F1四倍体植株自交,由于受精时雌雄配子的结合是随机的,所以产生的F2出现了 种基因型,基因型及其比例为 。
(2)验证实验:为证明以上的解释是否正确,需要通过 实验来测定F。的基因型,即选择待测F1豌豆和表现型为_____的四倍体豌豆进行异花授粉,请用遗传图解表示预期的实验结果。
在群体中,位于某对同源染色体同一位置上的两个以上,决定同一性状的基因,称为复等位基因。如控制人类ABO血型的基因。已知紫色企鹅的常染色体上也有一系列决定羽毛颜色的复等位基因:G、gch、gh、g。该基因系列在决定羽毛颜色时,表现型与基因型的关系如下表:
请回答下列问题:
(1)以上复等位基因的出现体现了基因突变的 特点,企鹅羽毛颜色的基因型共有 种。
(2)若一只深紫色企鹅和一只浅紫色企鹅交配后,生下的小企鹅羽毛颜色为深紫色:中紫色=1:1,则两只亲本企鹅的基因型分别为 和 。
(3)若中紫色雌雄企鹅交配后,后代出现中紫色和白色企鹅,现让子代中的中紫色与浅紫色杂合体交配,请用柱状图表示后代的表现型及比例。
(4)基因型Gg的个体是深紫色的,研究发现由于臭氧层“空洞”,近年来在紫外线的辐射增强的地区,某些基因型Gg个体的背部也会长出白色羽毛,产生这种变异的原因可能是某些细胞在有丝分裂的 期发生了基因中 序列的改变;也可能是染色体结构发生 变异。
(5)现有一只浅紫色雄企鹅和多只其他各色的雌企鹅,如何利用杂交方法检测出该雄企鹅的基因型?(简述实验步骤和预期实验结果即可)
自交不亲和性指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象,如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物,却无法自交产生后代。请回答:
(1)烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2……S15)控制,以上复等位基因的出现是 的结果,同时也体现了该变异具有 特点。
(2)烟草的花粉只有通过花粉管(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞所在处,才能完成受精。下图为不亲和基因的作用规律:
①将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S4的烟草,则子代的基因型为 ;若将上述亲本进行反交,子代的基因型为 。
②自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体,结合示意图说出理由: 。
③科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞,经 后获得成熟的抗病植株。如图,已知M基因成功导入到II号染色体上,但不清楚具体位置。现以该植株为父本,与基因型为S1S2的母本杂交,根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。
a、若后代中抗病个体占 ,则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活。
b、
(3)研究发现,S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的两个部分,前者在雌蕊中表达,后者在花粉管中表达,传粉后,雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中,与对应的S因子特异性结合,进而将花粉管中的rRNA降解,据此分析花粉管不能伸长的直接原因是______ _。
在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始出现脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内繁殖结果如下。
(1)已知子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,脱毛性状的遗传方式是__________。相关基因的遗传符合________________规律。
(2)在封闭小种群中,偶然出现的脱毛性状来源于____________。该种群是否发生了进化?____________,原因是______________________________________。
(3)用某种方法能够使正常有毛基因显示一个条带脱毛基因则显示为另一个条带。用该方法对亲代每个个体进行分析,条带的有无及其位置标示如下图。条带1代表_________基因,个体1、2的基因型分别为______________________(用T、t表示)。让亲本11、12个体交配所得到的F1中脱毛个体所占的比例为__________________。
(10分)牛的有角和无角为一对相对性状,由一对等位基因(D、d)控制,其中雄牛的显性纯合子和杂合子表现型一致,雌牛的隐性纯合子和杂合子表现型一致。多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全为有角,雌牛全为无角;F1中的雌雄牛自由交配,F2的雄牛中有角∶无角=3∶1,雌牛中有角∶无角=1∶3。请回答下列问题:
(1)控制该相对性状的基因位于 (填“常”或“X”)染色体上;这对相对性状中________(填“有角”或“无角”)为显性性状。
(2)F2中有角雄牛的基因型为________,有角雌牛的基因型为________________。
(3)若用F2中的无角雄牛和无角雌牛自由交配,则F3中有角牛的概率为________。
(4)若带有D基因的雌配子不能存活,则F2中雄牛的有角∶无角=________。
观赏植物藏报春是一种多年生草本植物,两性花、异花传粉。在温度为20℃~25℃的条件下,红色(A)对白色(a)为显性,基因型AA和Aa为红花,基因型aa为白花,若将开红花的藏报春移到30℃的环境中,基因型AA、Aa也为白花。试回答:
(1)根据基因型为AA的藏报春在不同温度下表现型不同,说明________________________,温度对藏报春花的颜色的影响最可能是由于温度影响了____ ____。
(2)现有一株开白花的藏报春,如何判断它的基因型?
①在人工控制的20℃~25℃温度条件下种植藏报春,选取开白花的植株作亲本甲。
②在花蕾期,去除待鉴定的白花藏报春(亲本乙)的雄蕊,并套纸袋。
③待亲本乙的雌蕊成熟后,__________________,并套袋。
④收取亲本乙所结的种子,并在________温度下种植,观察__________________________。
⑤结果预期:若杂交后代都开白花,则鉴定藏报春的基因型为________;若杂交后代________,则待鉴定藏报春的基因型为AA;若杂交后代既有红花,又有白花,则待鉴定藏报春的基因型为________。
用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图,请据图回答下列问题:
(1)随机交配的相应曲线是 ;曲线Ⅱ的F2中Aa基因型频率为 (用分数表示)
(2)曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为 (用分数表示)
(3)四个不同条件下发生了进化的种群是曲线 。
现有以下牵牛花的四组杂交实验,请分析并回答问题。
A组:红花×红花→红花、蓝花
B组:蓝花×蓝花→红花、蓝花
C组:红花×蓝花→红花、蓝花
D组:红花×红花→全为红花
其中,A组中子代红花数量为298,蓝花数量为101;B、C组未统计数量。
(1)若花色只受一对等位基因控制,则________组和________组对显隐性的判断正好相反,遵循遗传的_________定律。
(2)有人对实验现象提出了假说:花色性状由三个复等位基因(、A、a)控制,其中A决定蓝色,和a都决定红色,相对于A、a是显性,A相对于a为显性。若该假说正确,则A组所用的两个红花亲本基因型是_____________。
(3)若(2)中所述假说正确,那么红花植株的基因型可能有________种,为了测定其基因型,某人分别用和植株对其进行测定。
①若用植株与待测植株杂交,则可以判断出的基因型是______________。
②若用Aa植株与待测植株杂交,则可以判断出的基因型是_______________。
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):
P “平衡致死系”果蝇(♀)× 待检野生型果蝇(♂)
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。
玉米叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因(A、a)的控制,同时也受光照的影响。在玉米植株中,体细胞含2个A的植株叶片呈深绿色,含一个A的植株叶片呈浅绿色;体细胞没有A的植株叶片呈黄色,会在幼苗期后死亡。
(1)在正常光照下,AA植株叶片呈深绿色,而在遮光条件下却呈黄色,从基因与性状的关系角度分析其原因是 。
(2)在浅绿色植株体内某些正常细胞中含有两个A基因,原因是 ,有一批浅绿色植株(P),如果让它们相互授粉得到F1,F1植株随机交配得到F2,逐代随机交配得到Fn,那么在Fn代成熟植株中a基因频率为 (用繁殖代数n的表达式表示)。
(3)现有一浅绿色突变体成熟植株甲,其体细胞(如右图)中一条7号染色体的片段m发生缺失,记为q;另一条正常的7号染色体记为p。片段m缺失的花粉会失去受精活力,且胚囊中卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用。
有人推测植株甲的A或a基因不会在片段m上,你认为他的推测正确吗?请作出判断并说明理由: 。为了进一步确定植株甲的基因A、a在染色体p、q上的分布,现将植株甲进行自交得到F1,待F1长成成熟植株后,观察并统计F1表现型及比例。
请预测结果并得出结论:
Ⅰ、若F1全为浅绿色植株,则 。
Ⅱ、若F1 ,则植株甲体细胞中基因A位于p上,基因a位于q上。
自然界中雌雄同株植物大多可自交产生后代,而烟草是雌雄同株植物,却无法自交产生后代。这是由S基因控制的遗传机制所决定的,其规律如下图所示(注:精子通过花粉管输送到卵细胞所在处,完成受精)。
(1)烟草的S基因分为S1、S2、S3等15种,它们互为 ___________,它们的产生是_________的结果。
(2)将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,全部子代的基因型种类和比例为:_________。
(3)自然界中许多植物具有与烟草一样的自交不亲和性,这更有利于提高生物 的多样性,为物种的进化提供更丰富的 ,使之更好地适应环境。
(4)某雌雄同株植物花的颜色由两对等位基因(E和e,F和f)控制,其中一对基因控制色素的合成,另一对基因控制颜色的深度,其花的颜色与基因型的对应关系见下表。请回答下列问题:
①由表可知, 基因存在时可合成色素; 基因存在时可淡化颜色的深度。
②用纯合白花植株和纯合红花植株杂交,若产生的子代植株全开粉色花,则亲代白花植株的基因型为 。
③现不知两对基因(E和e,F和f)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组用EeFf的粉色植株进行探究实验:
实验假设:这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型(如下图)。
实验方法:用基因型为EeFf的粉色植株进行测交,观察并统计子代植株所幵花的颜色和比例。可能的实验结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a.若子代植株花表现型及比例为 ,则两对基因分别位于两对同源染色体上(符合图中第一种类型);b.若子代植株花表现型及比例为 ,则两对基因在一对同源染色体上(符合图中第二种类型);c.若子代植株花表现为红色:白色=1:1,则两对基因在一对同源染色体上(符合图中第三种类型)。该粉色植株能形成的配子类型及比例为 。
分析有关遗传病的资料,回答问题。
镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病,是由正常的血红蛋白基因(HbA)突变为镰刀形细胞贫血症基因(HbS)引起的。在非洲地区黑人中有4%的人是该病患者,会在成年之前死亡,有32%的人是携带者,不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形。
(1)科学家经调查发现,该地区流行性疟疾的发病率很高,而镰刀形红细胞能防止疟原虫寄生,那么该地区基因型为 的个体存活率最高。下图是该地区的一个镰刀形细胞贫血症家族的系谱图。
(2)据系谱图可知,HbS基因位于________染色体上。Ⅱ-6的基因型是 ,已知Ⅱ-7也来自非洲同地区,那么Ⅱ-6和Ⅱ-7再生一个孩子,患镰刀形细胞贫血症的概率是 。
(3)Ⅱ-6和Ⅱ-7想再生一个孩子,若孩子尚未出生,可以采用什么方法诊断?_____________。若孩子已出生,在光学显微镜下观察________________,即可诊断其是否患病。下图是正常人和患者血红蛋白基因的部分片段。
(4)该基因突变是由于正常血红蛋白基因中的________碱基对发生了改变,这种变化会导致血红蛋白中________个氨基酸的变化。
Ⅰ.某一单基因遗传病家庭,女儿患病,其父母和弟弟的表现型均正常。
(1)根据家族病史,该病的遗传方式是________;母亲的基因型是________(用A、a表示);若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚,其子女患该病的概率为________(假设人群中致病基因频率为1/10,结果用分数表示),在人群中男女患该病的概率相等,原因是男性在形成生殖细胞时________自由组合。
(2)检测发现,正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内为仅含45个氨基酸的异常多肽链,这是因为正常mRNA第________位密码子变为终止密码子。
Ⅱ.据以下材料回答蓖麻遗传有关问题。
材料一:下图表示蓖麻矮化的基因调控机制。
材料二:花序是由许多花排列而成的,蓖麻正常两性株花序的上半部分为雌花,下半部分为雄花,雌株花序则只有雌花。科研人员用纯合高秆柳叶雌株和纯合矮秆掌状叶正常两性株蓖麻为亲本,进行了杂交实验,得到F2,性状表现如下。
(1)材料一中的③过程形成双链RNA,导致翻译过程中不能与________结合,最终得到矮杆植株。图中遵循碱基互补配对原则的过程有_________(填序号)。
(2)材料二中控制所有性状的基因位于_______对同源染色体上,其中不遵循自由组合定律的两个性状是 。
(3)F1表现型为______________。F2代高秆掌状叶正常两性株中杂合子的比例是 。
(4)该杂交实验,在幼苗时期即可区分正常两性株和雌株,如幼苗叶型为_______,则为正常两性株。
(5)为确定F2中某株高秆柳叶雌株蓖麻是否纯合。可用_______为亲本与其杂交,若后代性状表现_______,则该株蓖麻为纯合高秆柳叶雌株。