- 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
- 共5422题
孔雀鱼是一种常见的观赏鱼,其性别决定方式属于XY型,是非常好的遗传学实验材料。几十年前,德国的一位育种者在众多的孔雀幼鱼中发现一条身体后半部为暗色的个体,并以此个体为基础培育出了“礼服”品种。用“礼服”品种的雌鱼作亲本(P)与其他品种的雄鱼杂交,所得子代(F1)个体中,雌雄鱼均表现“礼服”性状;将子代(F1)雌雄个体自由交配,所得子代(F2)个体中,雌鱼均表现“礼服”性状,雄鱼表现为1/2“礼服”性状、1/2无“礼服”性状。请用“假说—演绎法”对“礼服”性状的遗传进行研究。
(1)“假说—演绎法”的一般步骤为:①提出问题→②_______→③_______→④实验检验→⑤得出结论。
(2)在研究“礼服”性状遗传的①步骤中,提出的问题是_______。
(3)在研究“礼服”性状遗传的②步骤中,具体内容是:控制礼服性状的基因________。
(4)在研究“礼服”性状遗传的③步骤中,具体内容是________。
(5)请用遗传图解(基因符号为A、a)表示③步骤中具体内容________。
(6)根据你的研究,请预测F2个体自由交配得F3的性状表现型之比为:雌“礼服”:雌无“礼服”:雄“礼服”:雄无“礼服”=________。
(7)从分子遗传学的角度看,控制孔雀鱼的“礼服”性状的基因与控制非“礼服”性状的基因的根本区别是_________。
正确答案
(1)(提出)假说 演绎(推理)
(2)“礼服”性状的遗传与性别有关联(“礼服”性状的遗传存在性别差异)
(3)控制“礼服”性状的基因为显性基因,且位于X染色体上
(4)雌性无“礼服”性状个体与F1中雄性“礼服”性状的个体交配
(5)
(6)7:1:6:2
(7)4种脱氧核苷酸的排列顺序不同
下图为某生物的性染色体简图:X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段),该部分基因互为等位;另一部分是非同源的(图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段),该部分基因不互为等位。
(1)对果蝇基因组进行研究时,应对_____条染色体进行测序。人类的血友病基因位于上图中的____片段。在减数分裂形成配子过程中,X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是图中的_____片段。
(2)失散多年的堂兄弟(同一祖父)分别在台湾和大陆,若从DNA分子水平上鉴别这一关系,最可靠的DNA分子来源是_______。
A.常染色体 B.X染色体 C.Y染色体 D.线粒体
(3)科学家研究黑腹果蝇时发现.刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。现有各种纯种果蝇若干,请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,请写出遗传图解,并完成推断过程。
①.遗传图解:______________________。
②.推理过程:
a.实验方法:首先选用纯种黑腹果蝇作亲本进行杂交,雌雄两亲本的表现型依次为_________。
b.预测结果:若子代雄果蝇表现为________,则此对等位基因位于X、Y染色体上的同源区段。若子代雄果蝇表现为_________,则此对等位基因仅位于X染色体上。
(4)现有若干纯合的雌雄果蝇(雌雄果蝇均有显性与隐性性状),已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段),请补充下列实验方案以确定该基因的位置。
实验方案:
选取若干对表现型分别为____的果蝇作为亲本进行杂交,子代(F1)中无论雌雄均为显性;再选取F1中雌、雄个体相互交配,观察其后代表现型。结果预测及结论:
①.若_______________,则该基因位于常染色体上;
②.若_______________,则该基因位于X、Y染色体的同源区段
正确答案
(1)5 Ⅱ-2 Ⅰ
(2)C
(3)
a.截刚毛 刚毛 b.刚毛 截刚毛
(4)雌性个体为隐性,雄性个体为显性(或答雌性个体为显性,雄性个体为隐性) ①.雌雄中均有显性和隐性两种性状;②.雄性个体全为显性,雌性个体表现为显性和隐性两种性状(或雌性个体全为显性,雄性个体中表现为显、隐性两种性状)
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)
正确答案
(1)不定向性(或多方向性) 10
(2)Ggch ghgh或ghg
(3)
(4)间 碱基序列(核苷酸序列、脱氧核苷酸序列) 片段缺失
(5)选用多只白色雌企鹅与该浅紫色雄企鹅交配,若后代均为浅紫色企鹅,则该浅紫色雄企鹅的基因型为ghgh;若后代出现了白色企鹅,则该浅紫色雄企鹅的基因型为ghg
两只灰身红眼雌、雄果蝇杂交得到如下表所示的结果(体色由B、b控制,眼色由R、r控制)。
(1)请写出亲本的基因型:雌性:________,雄性:________。该雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因组成是__________。
(2)上述两亲本果蝇杂交,F1中杂合灰身红眼雌果蝇所占的比例为_________。
正确答案
(1)BbXRXr BbXRY BXR、bY或bXR、BY
(2)5/16
某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径是:
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1紫花:白花=1:1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花:白花=9:7。
请回答:
(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由_______对基因控制。
(2)根据F1紫花植株自交的结果,可以推测F1紫花植株的基因型是_________,其自交所得F2中,白花植株纯合体的基因型是___________。
(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是____________或____________;用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程(只要求写一组)。
(4)紫花形成的生物化学途径中,若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为__________。
(5)紫花中的紫色物质是一种天然的优质色素,但由于B基因表达的酶较少,紫色物质含量较低。设想通过基因工程技术,采用重组的Ti质粒转移一段DNA进入细胞并且整合到染色体上,以促进B基因在花瓣细胞中的表达,提高紫色物质含量。下图是一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体结构模式图,请填出标号所示结构的名称:
①_________,②________,③_________。
正确答案
(1)两
(2)AaBb aaBB、AAbb、aabb
(3)Aahb×aaBB AAbb×aaBb
(4)紫花:红花:白花=9:3:4
(5)①T-DNA ②标记基因 ③复制原点
果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料,请回答下列相关问题:
(1)果蝇与人相似,均属于____型性别决定。上表列出了人、果蝇的性染色体组成与性别的关系。由表可知,Y染色体只在____(填“人”或“果蝇”)的性别决定中起主导作用。
(2)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(R)对白眼(r)为显性,基因位于X染色体上。若表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配,后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型。问:
①.两亲本的基因型为:雌_________,雄_________。
②.雄性亲本产生的精子的基因型为_________,其比例为_________。
(3)自然界中的果蝇雌雄个体中都有一些个体为黄翅、一些个体为灰翅,不知道黄翅和灰翅的显隐性关系,但已知该性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两对杂交实验(提示:一对为正交,一对为反交)来判断这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上的方案。
正反交实验:正交____________;反交_____________。
推断和结论:___________________________________。
(4)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失,从而引起的变异叫缺失,缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子(雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子)常导致个体死亡。现在一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法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
方法一:_______________________________________。
方法二:_______________________________________。
正确答案
(1)XY 人
(2)①.BbXRXr BbXRY ②.BXR、BY、bXR、bY 1:1:1:1
(3)雄性黄翅×雌性灰翅 雄性灰翅×雌性黄翅
推断和结论:如果正交和反交两组中子一代的任一性状的表现型都与性别无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同),则说明这对等位基因位于常染色体上。如果正交和反交两组中的一组子一代的任一性状的表现型与性别无关,而另一组与性别有关(一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例相同,而另一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例不同),则说明这对等位基因位于X染色体上。
(4)方法一:取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片,显微镜下观察染色体结构。若染色体正常,可能是基因突变引起的;反之可能是染色体缺失引起的
方法二:选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1:1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2:1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的
正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚γ-裂解酶(G酶),体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能,需要选育基因型为B-B-的小鼠,通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除,培育出了一只基因型为B+B-的雄性小鼠(B+表示具有B基因,B-表示去除了B基因,B+和B-不是显隐性关系)。请回答:
(1)现提供正常小鼠和一只B+B-雄性小鼠,欲选育B-B-雌性小鼠。请用遗传图解表示选育过程(遗传图解中表现型不作要求)。
(2)B基因控制G酶的合成,其中翻译过程在细胞质的_________上进行,通过tRNA上的________与mRNA上的碱基识别,将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性,胱硫醚在G酶的催化下生成H2S的速率加快,这是因为____________。
(3)下图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和H2S浓度的关系。B-B-个体的血浆中没有G酶而仍有少量H2S产生,这是因为__________。通过比较B+B+和B+B-个体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关系,可得出的结论是_________________。
正确答案
(1)取B+B+雌性小鼠和B+B-雄性小鼠杂交
(2)核糖体 反密码子 G酶能降低化学反应活化能
(3)血浆中的H2S不仅仅由G酶催化产生 基因可通过控制G酶的合成来控制H2S浓度
孔雀鱼是一种常见的观赏鱼,其性别决定方式属于XY型,是非常好的遗传学实验材料。几十年前,德国的一位育种者在众多的孔雀幼鱼中发现一条身体后半部为暗色的个体,并以此个体为基础培育出了“礼服”品种。用“礼服”品种的雌鱼作亲本(P)与其他品种的雄鱼杂交,所得子代(F1)个体中,雌雄鱼均表现“礼服”性状;将子代(F1)雌雄个体自由交配,所得子代(F2)个体中,雌鱼均表现“礼服”性状,雄鱼表现为1/2“礼服”性状、1/2无“礼服”性状。请用“假说—演绎法”对“礼服”性状的遗传进行研究。
(1)“假说—演绎法”的一般步骤为:①提出问题→②_______→③演绎(推理)→④______→⑤得出结论。
(2)在研究“礼服”性状遗传的①步骤中,提出的问题是_______________。
(3)在研究“礼服”性状遗传的②步骤中,具体内容是:控制礼服性状的基因____________。
(4)设计杂交实验推论步骤②的内容,杂交实验内容是________________。
(5)请用遗传图解(基因符号为A、a)表示(4)杂交实验具体内容。
(6)根据你的研究,请预测F2个体自由交配得F3的性状表现型之比为:雌“礼服”:雌无“礼服”:雄“礼服”:雄无“礼服”=____________________。
(7)从分子遗传学的角度看,控制孔雀鱼的“礼服”性状的基因与控制非“礼服”性状的基因的根本区别是_________________。
正确答案
(1)(提出)假说 实验检验
(2)“礼服”性状的遗传与性别有关联(“礼服”性状的遗传存在性别差异)
(3)控制“礼服”性状的基因为显性基因,且位于X染色体上
(4)雌性无“礼服”性状个体与F1中雄性“礼服”性状的个体交配
(5)
(6)7:1:6:2
(7)4种脱氧核苷酸的排列顺序不同
芦笋是常见的雌雄异株植物之一,为XY型性别决定,雌株的性染色体为xx,雄株的性染色体为XY,其染色体数目为2N=20。野生型芦笋叶窄,在野生种群中,一株雌芦笋的一条染色体上某基因发生了突变,由窄叶突变成为阔叶,用该植株与野生型雄株杂交,F1雌雄植株中均有窄叶,也有阔叶。(基因用字母B、b表示)
(1)在窄叶和阔叶这对相对性状中,显性性状是_______。
(2)上述杂交实验的结果能否确定阔叶基因在X染色体上还是在常染色体上?_____________。用文字简要说明推断过程:________________。
(3)假如控制窄叶和阔叶的基因位于X染色体上。由于雄株的产量高于雌株,某园艺场需要通过一次杂交育种培育出一批在幼苗时期就能识别出雄性的植株,请你设计一个简单实用的杂交方案。(提供的植株有阔叶雌雄株、窄叶雌雄株,要求用遗传图解表示杂交方案)
(4)现只给你提供芦笋雄株,请设计一套育种方法,从理论上保证得到的子代全是雄株,写出简要过程。(不直接采用组织培养法)
①.__________________________________________;
②.__________________________________________;
③.__________________________________________。
正确答案
(1)阔叶
(2)不能 推断过程:若阔叶基因在X染色体上,则上述杂交实验过程为XBXb×XbY→F1:XBXb、XbXb、XBY、XbY,即雌雄株中都有阔叶和窄叶;若阔叶基因在常染色体上,则上述杂交过程为:Bb×bb→Bb、bb即雌雄株中都有阔叶和窄叶。两种情况中雌雄个体均有窄叶、阔叶,故不能确定。
(4)①.用花药离体培养法获得单倍体幼苗X和Y
②.用秋水仙素处理单倍体幼苗得植株XX和YY
③.用xx和YY杂交得到子代全是XY(雄株)
豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒(r)为显性,某人用黄色圆粒和黄色皱粒的豌豆做亲本进行杂交,F1代出现4种表现类型。对性状的统计结果如下,据图回答下列问题:
(1)杂交实验时,应先对作母本的未成熟的花采取_______处理,待花成熟时再进行______。
(2)亲本的基因型分别是_________(黄色圆粒)和__________(黄色皱粒);请用遗传图解表示两亲本豌豆杂交的过程。
(3)在F1中表现型不同于亲本的是__________、_________,它们之间数量比为________。 (4)F1黄色圆粒豌豆的基因型是_________。假设F1数量较多,如果让F1中的所有黄色圆粒豌豆与绿色皱粒的豌豆杂交,F2中的绿色皱粒的豌豆所出现的概率为___________。
正确答案
(1)去雄、套袋;授粉
(2)YyRr;Yyrr;“略”
(3) 绿色圆粒;绿色皱粒;1:1
(4)YYRr或YyRr;1/6
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