- 基因的分离定律和自由组合定律
- 共557题
人类对遗传的认知逐步深入:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占_______。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现_______。
试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是_______。
(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了_______种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“_______”这一基本条件。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为_______,否定了这种说法。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用_______解释DNA分子的多样性,此外,_______的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递。
正确答案
(1)1/6;终止密码(子);显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低
(2)4;非同源染色体上非等位基因
(3)SⅢ
(4)碱基对排列顺序的多样性;碱基互补配对
解析
略。
知识点
果蝇是遗传学研究的经典材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、
灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。
(1)果蝇M眼睛的表现型是___________________________。
(2)欲测定果蝇基因组的序列,需对其中的_________条染色体进行DNA测序。
(3)果蝇M与基因型为___________的个体杂交,子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状。
(4)果蝇M产生配子时,非等位基因__________和____________不遵循自由组合规律。若果蝇M与黑身残翅个体测交,出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代,则表明果蝇M在产生配子过程中_____________________________________________________,导致基因重组,产生新的性状组合。
(5)在用基因型为BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时,发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点,将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交,F1性状分离比如下:
①从实验结果推断,果蝇无眼基因位于__________号(填写图中数字)染色体上,理由是__________________________________________________________。
②以F1果蝇为材料,设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性。
杂交亲本:_____________________________________________________。
实验分析:
____________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
正确答案
(1)红眼细眼
(2)5
(3)XEXe
(4) B(或b) v (或V) V和v(或B和b)基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换
(5)①7、8(或7、或8) 无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律
②示例:
杂交亲本:F1中的有眼雌雄果蝇
实验分析:若后代出现性状分离,则无眼为隐性性状;若后代不出现形状分离,则无眼为显性性状。
解析
略
知识点
现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。
回答下列问题:
(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有_ 优良性状的新品种。
(2)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预侧杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预侧杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是 。
(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。
正确答案
(1)抗病矮秆
(2)高杆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对性状的基因位于非同源染色体上
(3)将纯合的抗病高秆和感病矮秆杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交
解析
略
知识点
图1是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因(a)是由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成的。图2显示的是A和a基因区域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中Ⅰ1Ⅰ2和Ⅱ1的DNA,经过酶切、电泳等步骤,再用特异性探针做分子杂交,结果见图3。
(1)Ⅱ2的基因型是_______________。
(2)一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配,他们第一个孩子患病的概率为_________。如果第一个孩子是患者,他们第二个孩子正常的概率为_____________。
(3)研究表明,世界不同地区的群体之间,杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。1_____________;2_____________。
(4)B和b是一对等位基因。为了研究A、a与B、b的位置关系,遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB 和AABb两种。据此,可以判断这两对基因位于_________染色体上,理由是_______。
(5)基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的_________,并切割DNA双链。
(6)根据图2和图3,可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于_______。
正确答案
(1)AA或Aa
(2)
(3)不同地区基因突变频率因环境的差异而不同 不同的环境条件下,选择作用会有所不同
(4)同源 基因AaBb个体只产生Ab、aB两种类型配子,不符合自由组合定律
(5)特定核苷酸序列
(6)酶切位点①与②之间
解析
(1)无中生有,该病为办常染色体隐性遗传病,则Ⅱ2的基因型是AA或Aa。
(2)a的基因频率为q,则有Aa占2q(1-q),aa占q2,则正常男性中Aa占,所以他们的第一个孩子患病的概率为
;由于第一个孩子患病,可以确定该正常男性的基因型为Aa,则第二个孩子正常的概率为
。
(3)世界不同地区的群体之间,杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异,其原因是:不同地区基因突变频率因环境的差异而不同,不同的环境条件下,选择作用会有所不同等。
(4)这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律(存在着明显的连锁现象),所以这两对等位基因位于同一对同源染色体上。
(5)基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并切割DNA双链。
(6)根据图2和图3,可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于酶切位点①与②之间。
知识点
斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具体纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验
(1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是 和 。将
重组质粒显微注射到斑马鱼 中,整合到染色体上的G基因 后,
使胚胎发出绿色荧光。
(2)根据上述杂交实验推测
a. 代M的基因型是 (选填选项前的符号)
a. DDGG b. DFGg c. DdGG d. DdGg
(3)杂交后,出现·绿荧光(基友红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代 (填
“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的 发生
了交换,导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计
算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为
正确答案
答案:(1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶 受精卵 表达
(2)b b、d
(3)N 非姐妹染色单体 4*红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数
解析
(1)将目的基因绿色荧光蛋白基因G与质粒结合,首先需要用同种限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒,然后用DNA连接酶连接目的基因与质粒,使之形成重组质粒。将重组质粒导入斑马鱼的受精卵中,整合到斑马鱼染色体上的目的基因G在斑马鱼胚胎细胞中表达会产生绿色荧光蛋白,使胚胎出现绿色荧光。
(2)由于M和N的后代中出现了红·绿荧光(dd G_)个体,且绿色荧光个体N的基因型为DdGg,故无荧光个体M一定含有d基因,不含有G基因,故M基因型一定为Ddgg。根据M(Ddgg)与N(DdGg)交配产生的只发出绿色荧光的胚胎一定含有G,故基因型包括DDGg、DdGg。
(3)M基因型为Ddgg,N基因型为DdGg,由于子代出现了红·绿荧光个体,且说明d基因与G基因整合在同一条染色体,故该胚胎产生的原因是亲本N减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致d和G基因同时整合在同一条17号染色体上。
知识点
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