- 自由组合定律的应用
- 共5666题
在一批野生正常翅果蝇中,出现少数毛翅(H)的显性突变个体.这些突变体在培养过程中由于某种原因又恢复为正常翅.这种突变成毛翅后又恢复为正常翅的个体称为回复体.回复体出现的原因有两种:一是H又突变为h;二是体内另一对基因RR或Rr突变为rr,从而导致H基因无法表达(即:R、r基因本身并没有控制具体性状,但是R基因的正常表达是H基因正常表达的前提).第一种原因出现的回复体称为“真回复体”;第二种原因出现的回复体称为“假回复体”.请分析回答:
(1)表现为正常翅的果蝇中“假回复体”基因型可能为______.
(2)现获得一批纯合的果蝇回复体,欲判断其基因型为HHrr还是hhRR.现有三种基因型hhrr、HHRR、hhRR的个体,请从中选择进行杂交实验,写出简单的实验思路、预测实验结果并得出结论.
①实验思路:让这批纯合的果蝇回复体与______(基因型)杂交,观察子代果蝇的性状表现.
②预测实验结果并得出相应结论:
若子代果蝇______,则这批果蝇的基因型为hhRR;
若子代果蝇______,则这批果蝇的基因型为HHrr.
(3)实验结果表明:这批果蝇属于纯合的“假回复体”.判断这两对基因是位于同一对染色体上还是位于不同对染色体上,用这些果蝇与______(基因型)果蝇进行杂交实验,预测子二代实验结果,并得出结论:
若______,则这两对基因位于不同对染色体上;
若______,则这两对基因位于同一对染色体上.
正确答案
解:(1)根据题意分析可知,rr抑制基因H的表达,因此只有在同时具备基因R和基因H时,果蝇才表现毛翅,其余情况下为正常翅.果蝇的9种基因型中表现为正常翅的有hhRr、hhrr、hhRR、HHrr、Hhrr,根据题意rr为假回复体,所以假回复体的基因型是:HHrr、Hhrr.
(2)①欲判断回复体果蝇的基因型是HHrr还是hhRR,由于果蝇只有在同时具备基因R和基因H时才表现毛翅,其余情况下为正常翅,因此应选择基因型为hhRR的果蝇进行杂交.
②若此批果蝇的基因型为hhRR,则子代果蝇应全为正常翅;若此批果蝇的基因型为HHrr,则子代果蝇应全为毛翅.
(3)属于纯合假回复体的果蝇的基因型应为HHrr,纯合野生正常翅果蝇基因型应为hhRR,两者进行杂交得到基因型为HhRr的F1,让F1果蝇雌雄个体自由交配获得F2 ,若F2果蝇中毛翅与正常翅的比例为9:7,则这两对基因位于不同对的染色体上;若F2果蝇中毛翅与正常翅的比例不为9:7,则这两对基因位于同一对染色体上.
故答案为:
(1)HHrr、Hhrr
(2)①hhRR
②全为正常翅 全为毛翅
(3)hhRR
F2果蝇中毛翅与正常翅的比例为9:7
F2果蝇中毛翅与正常翅的比例不为9:7
解析
解:(1)根据题意分析可知,rr抑制基因H的表达,因此只有在同时具备基因R和基因H时,果蝇才表现毛翅,其余情况下为正常翅.果蝇的9种基因型中表现为正常翅的有hhRr、hhrr、hhRR、HHrr、Hhrr,根据题意rr为假回复体,所以假回复体的基因型是:HHrr、Hhrr.
(2)①欲判断回复体果蝇的基因型是HHrr还是hhRR,由于果蝇只有在同时具备基因R和基因H时才表现毛翅,其余情况下为正常翅,因此应选择基因型为hhRR的果蝇进行杂交.
②若此批果蝇的基因型为hhRR,则子代果蝇应全为正常翅;若此批果蝇的基因型为HHrr,则子代果蝇应全为毛翅.
(3)属于纯合假回复体的果蝇的基因型应为HHrr,纯合野生正常翅果蝇基因型应为hhRR,两者进行杂交得到基因型为HhRr的F1,让F1果蝇雌雄个体自由交配获得F2 ,若F2果蝇中毛翅与正常翅的比例为9:7,则这两对基因位于不同对的染色体上;若F2果蝇中毛翅与正常翅的比例不为9:7,则这两对基因位于同一对染色体上.
故答案为:
(1)HHrr、Hhrr
(2)①hhRR
②全为正常翅 全为毛翅
(3)hhRR
F2果蝇中毛翅与正常翅的比例为9:7
F2果蝇中毛翅与正常翅的比例不为9:7
以酒待客是我国的传统习俗,有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”.乙醇进入人体后的代谢途径如下,请回答:
(1)“白脸人”两种酶都没有,其基因型是______;“红脸人”体内只有ADH,饮酒后血液中______含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红.
(2)有一种人既有ADH,又有ALDH,号称“千杯不醉”,就上述材料而言,酒量大小与性别有关吗?______,你的理由是______.
(3)13三体综合征是一种染色体异常遗传病,调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大.医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“+”表示有该标记,“一”表示无),对该病进行快速诊断.
①为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有______、______、______.
②现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“++-”),其父亲为“+-”,母亲为“--”.该小孩患病的原因是其亲本产生生殖细胞时出现异常,即______染色体在______时没有移向两极.
③有一对夫妇,丈夫为X染色体上的隐性基因决定的遗传病患者,妻子表现正常,妻子怀孕后,想知道胎儿是否携带致病基因,胎儿是男性时,需要对胎儿进行基因检测吗?______,理由是______
④威尔逊氏病是由13号染色体上的隐性基因(d)控制的遗传病.一对正常的父母生下了一个同时患有13三体综合征和威尔逊氏病的男孩,在右框中用遗传图解表示该过程.(说明:配子和子代都只要求写出与患儿有关的部分)
正确答案
解:(1)根据图中信息分析,白脸的人两种酶都没有,所以基因型为aaBB、aaBb,“红脸人”体内只有ADH,饮酒后产生的乙醛无法变成乙酸,会使乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红.
(2)控制ADH和ALDH两种酶合成的基因都位于常染色体上,所以与性别无关.
(3)①根据题干“经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大”为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有适龄生育、不酗酒,染色体变异在显微镜下可以观察到,故进行产前诊断也可以预防.
②根据父母染色体分析,母亲一定给孩子一个“-”,而孩子有两个“++”一定来自父亲,故该小孩患病的原因是其亲本产生生殖细胞时出现异常,即父亲的13号(或次级精母细胞染色体在减数第二次分裂后期(或MⅡ后期或减数分裂或MⅡ)时没有移向两极.
③该病为X染色体上的隐性遗传病,父亲患病,母亲表现正常基因型可能是显性纯合子或者携带者,因此生的儿子可能会患病,因此需要进行基因检测.
④已知一对正常的父母生下了一个同时患有13三体综合征和威尔逊氏病的男孩,根据题意写书双亲的基因型,遗传图解如下:
故答案是:
(1)aaBB、aaBb 乙醛
(2)无关 两对等位基因都位于常染色体上
(3)①适龄生育 不酗酒 产前诊断
②父亲的13号(或次级精母细胞) 减数第二次分裂后期(或MⅡ后期或减数分裂或MⅡ)
③需要 表现型正常的女性有可能是携带者(她与男患者婚配时,男性胎儿可能带有致病基因.)
④
解析
解:(1)根据图中信息分析,白脸的人两种酶都没有,所以基因型为aaBB、aaBb,“红脸人”体内只有ADH,饮酒后产生的乙醛无法变成乙酸,会使乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红.
(2)控制ADH和ALDH两种酶合成的基因都位于常染色体上,所以与性别无关.
(3)①根据题干“经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大”为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有适龄生育、不酗酒,染色体变异在显微镜下可以观察到,故进行产前诊断也可以预防.
②根据父母染色体分析,母亲一定给孩子一个“-”,而孩子有两个“++”一定来自父亲,故该小孩患病的原因是其亲本产生生殖细胞时出现异常,即父亲的13号(或次级精母细胞染色体在减数第二次分裂后期(或MⅡ后期或减数分裂或MⅡ)时没有移向两极.
③该病为X染色体上的隐性遗传病,父亲患病,母亲表现正常基因型可能是显性纯合子或者携带者,因此生的儿子可能会患病,因此需要进行基因检测.
④已知一对正常的父母生下了一个同时患有13三体综合征和威尔逊氏病的男孩,根据题意写书双亲的基因型,遗传图解如下:
故答案是:
(1)aaBB、aaBb 乙醛
(2)无关 两对等位基因都位于常染色体上
(3)①适龄生育 不酗酒 产前诊断
②父亲的13号(或次级精母细胞) 减数第二次分裂后期(或MⅡ后期或减数分裂或MⅡ)
③需要 表现型正常的女性有可能是携带者(她与男患者婚配时,男性胎儿可能带有致病基因.)
④
“无酒不成席”,以酒待客是我国的传统习俗.有些人喝了少量酒就脸红,我们称为“红脸人”--体内只有乙醇脱氢酶(ADH).有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”.乙醇进入人体后的代谢途径如下,请回答下列问题:
(1)饮酒后酒精以______方式被吸收进入血液.
(2)经检测M、m基因也位于4号染色体上,则M、m与A、a称为______,正常情况下这两对基因在减数分裂形成配子过程中应遵循______定律.
(3)“红脸人”的基因型有______种;一对“白脸人”夫妇,后代“白脸人”与“红脸人”的比为3:1.产生这一现象的根本原因是:原始生殖细胞在减数分裂形成配子过程中发生了______.
(4)基因控制生物性状除了图示途径外,基因还可通过控制______直接控制生物的性状.年轻人醉酒后,能较快恢复,而老年人喝少量的酒,醉态明显,长时间才能恢复,并且肝脏、脑组织等容易受损伤,其原因是______.
(5)若某正常乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G会被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制n次后,突变型乙醛脱氢酶基因占的比例为______.
正确答案
解:(1)酒精的跨膜运输方式是自由扩散.
(2)M、m与A、a称为非等位基因;这两对基因位于同一对同源染色体上,它们的遗传遵循基因的分离定律,但不遵循基因的自由组合定律.
(3)由以上分析可知“红脸人”的基因型有4种(AABB、AABb、AaBB、AaBb);控制该性状的两对等位基因位于不同对的同源染色体上,一对“白脸人”夫妇,后代“白脸人”与“红脸人”的比为1:3,产生这一现象的根本原因是:原始生殖细胞在减数分裂形成配子过程中发生了基因突变.
(4)基因控制生物性状的途径:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状.因此,除了图示途径外,基因还可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状.由于老年人细胞中与酒精代谢有关的酶的活性降低,因此年轻人醉酒后,能较快恢复,而老年人喝少量的酒,醉态明显,长时间才能恢复,并且肝脏、脑组织等容易受损伤.
(5)若某正常乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G会被A所替代,而另一条链正常,则以突变链为模板复制形成的基因均异常,而以正常链为模板复制形成的DNA均正常,因此该基因连续复制n次后,突变型乙醛脱氢酶基因占的比例为.
故答案为:
(1)自由扩散
(2)非等位基因 基因的分离
(3)4 基因突变
(4)蛋白质的结构 与酒精代谢有关酶的活性下降
(5)
解析
解:(1)酒精的跨膜运输方式是自由扩散.
(2)M、m与A、a称为非等位基因;这两对基因位于同一对同源染色体上,它们的遗传遵循基因的分离定律,但不遵循基因的自由组合定律.
(3)由以上分析可知“红脸人”的基因型有4种(AABB、AABb、AaBB、AaBb);控制该性状的两对等位基因位于不同对的同源染色体上,一对“白脸人”夫妇,后代“白脸人”与“红脸人”的比为1:3,产生这一现象的根本原因是:原始生殖细胞在减数分裂形成配子过程中发生了基因突变.
(4)基因控制生物性状的途径:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状.因此,除了图示途径外,基因还可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状.由于老年人细胞中与酒精代谢有关的酶的活性降低,因此年轻人醉酒后,能较快恢复,而老年人喝少量的酒,醉态明显,长时间才能恢复,并且肝脏、脑组织等容易受损伤.
(5)若某正常乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G会被A所替代,而另一条链正常,则以突变链为模板复制形成的基因均异常,而以正常链为模板复制形成的DNA均正常,因此该基因连续复制n次后,突变型乙醛脱氢酶基因占的比例为.
故答案为:
(1)自由扩散
(2)非等位基因 基因的分离
(3)4 基因突变
(4)蛋白质的结构 与酒精代谢有关酶的活性下降
(5)
豚鼠毛色的黄色基因R与白色基因r是位于9号常染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的精子不能参与受精作用.现有基因型为Rr的异常黄色雌豚鼠甲(含有异常9号染色体的豚鼠为异常豚鼠),其细胞中9号染色体及基因组成如图1所示.
(1)用甲豚鼠与正常的白色豚鼠作亲本杂交,其F1随机交配所得的F2中表现型及比例为______,豚鼠毛色的黄色基因R与白色基因r是位于9号常染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的精子不能参与受精作用,异常白色豚鼠所占比例为______.
(2)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,经检测染色体组成无异常,出现这种现象的原因是______ (填“父”或“母”)本形成配子的过程中发生了______ 或者是______ (填“父”或“母”)本形成配子的过程中发生了______.
(3)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白色雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,经检测,其9号染色体及基因组成如图3所示,出现这种现象的原因是______.
(4)豚鼠的粗毛与细毛分别由位于4号染色体上的A与a控制,用染色体及基因组成如图4所示的雌雄豚鼠杂交,子代中黄色粗毛豚鼠所占比例为______,白色细毛豚鼠所占比例为______.
正确答案
解:(1)用甲豚鼠与正常的白色豚鼠作亲本杂交,F1中基因型及比例为Rr:rr=1:1,其中雌性个体能产生两种配子,即R、
r,由于F1无正常9号染色体的精子不能参与受精作用,因此雄性个体能产生两种配子,即
R、
r.随机交配后,子代中黄色(RR+Rr):白色(rr)=(
):(
)=1:1.异常白色豚鼠所占比例为
=
.
(2)图2所示含R的染色体出现异常,产生的精子不能参与受精作用.如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,说明有正常的含R染色体的配子.由于经检测染色体组成无异常,所以出现这种现象的原因是父本形成配子的过程中发生了交叉互换或者是母本形成配子的过程中发生了基因突变.
(3)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白色雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,经检测,其9号染色体及基因组成如图3所示,出现这种现象的原因是雄豚鼠形成配子的过程中9号同源染色体没有分离.
(4)豚鼠的粗毛与细毛分别由位于4号染色体上的A与a控制,用染色体及基因组成如图4所示的雌雄豚鼠杂交,Aa×Aa→(AA、Aa),所以粗毛豚鼠所占比例为
.由于含r的9号染色体异常,其精子不能参与受精作用,而正常9号染色体的精子都含R基因,所以子代中黄色粗毛豚鼠所占比例为
,白色细毛豚鼠所占比例为0.
故答案为:
(1)黄色:白色=1:1
(2)父 交叉互换 母 基因突变或显性基因突变
(3)父本(或雄豚鼠)形成配子的过程中9号同源染色体没有分离
(4) 0
解析
解:(1)用甲豚鼠与正常的白色豚鼠作亲本杂交,F1中基因型及比例为Rr:rr=1:1,其中雌性个体能产生两种配子,即R、
r,由于F1无正常9号染色体的精子不能参与受精作用,因此雄性个体能产生两种配子,即
R、
r.随机交配后,子代中黄色(RR+Rr):白色(rr)=(
):(
)=1:1.异常白色豚鼠所占比例为
=
.
(2)图2所示含R的染色体出现异常,产生的精子不能参与受精作用.如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,说明有正常的含R染色体的配子.由于经检测染色体组成无异常,所以出现这种现象的原因是父本形成配子的过程中发生了交叉互换或者是母本形成配子的过程中发生了基因突变.
(3)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白色雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,经检测,其9号染色体及基因组成如图3所示,出现这种现象的原因是雄豚鼠形成配子的过程中9号同源染色体没有分离.
(4)豚鼠的粗毛与细毛分别由位于4号染色体上的A与a控制,用染色体及基因组成如图4所示的雌雄豚鼠杂交,Aa×Aa→(AA、Aa),所以粗毛豚鼠所占比例为
.由于含r的9号染色体异常,其精子不能参与受精作用,而正常9号染色体的精子都含R基因,所以子代中黄色粗毛豚鼠所占比例为
,白色细毛豚鼠所占比例为0.
故答案为:
(1)黄色:白色=1:1
(2)父 交叉互换 母 基因突变或显性基因突变
(3)父本(或雄豚鼠)形成配子的过程中9号同源染色体没有分离
(4) 0
肥胖与遗传密切相关,是影响人类健康的重要因素之一.
(1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠,人们对该基因进行了相关研究.
①为确定其遗传方式,进行了杂交实验,根据实验结果与结论完成以下内容.
实验材料:______小鼠;杂交方法:______.
实验结果:子一代表现型均正常;结论:遗传方式为常染色体隐性遗传.
②正常小鼠能合成一种蛋白类激素,检测该激素的方法是______.小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列“ ”中的一个C被T替换,突变为决定终止密码(UAA或UGA或UAG)的序列,导致该激素不能正常合成,突变后的序列是______,这种突变______(填“能”或“不能”)使基因的转录终止.
③在人类肥胖症研究中发现,许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,其原因是靶细胞缺乏相应的______.
(2)目前认为,人的体重主要受多基因遗传的控制.假如一对夫妇的基因型均为AaBb(A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传),从遗传角度分析,其子女体重超过父母的概率是______,体重低于父母的基因型为______.
(3)有学者认为,利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,表明______决定生物进化的方向.在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是______共同作用的结果.
正确答案
解:(1)①由于产生了突变系肥胖小鼠,所以要确定其遗传方式,需要将纯合肥胖小鼠和纯合正常小鼠进行正反交,并根据后代表现型进行判断.子一代表现型均正常,说明其遗传方式为常染色体隐性遗传.
②由于正常小鼠能合成一种蛋白类激素,所以可用抗原-抗体杂交的方法检测该激素.由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列为、,其一个C被T替换,则新序列为TTC、TGA或CTT、TGA,对应的模板链变为AAG、ACT或GAA、ACT;转录后形成的密码子为UUC、UGA或CUU、UGA.由于UGA是终止密码,所以这种突变能使基因的翻译终止,但不会使转录终止.
③由于许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,说明不缺激素,而是靶细胞缺乏相应的受体.
(2)根据A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传,所以显性基因越多,体重越大.由于如一对夫妇的基因型均为AaBb,含有两个显性基因,且其遗传遵循基因的自由组合定律,所以其子女体重超过父母的概率是(1AABB、2AaBB、2AABb);体重低于父母的基因型为aaBb、Aabb、aabb.
(3)由于利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,说明自然选择决定生物进化的方向.在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是环境因素与遗传因素共同作用的结果.
故答案为:
(1)①纯合肥胖小鼠和纯合正常 正反交
②抗原抗体杂交 CTCTGA(TGA) 不能
③受体
(2) aaBb、Aabb、aabb
(3)自然选择 环境因素与遗传因素
解析
解:(1)①由于产生了突变系肥胖小鼠,所以要确定其遗传方式,需要将纯合肥胖小鼠和纯合正常小鼠进行正反交,并根据后代表现型进行判断.子一代表现型均正常,说明其遗传方式为常染色体隐性遗传.
②由于正常小鼠能合成一种蛋白类激素,所以可用抗原-抗体杂交的方法检测该激素.由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列为、,其一个C被T替换,则新序列为TTC、TGA或CTT、TGA,对应的模板链变为AAG、ACT或GAA、ACT;转录后形成的密码子为UUC、UGA或CUU、UGA.由于UGA是终止密码,所以这种突变能使基因的翻译终止,但不会使转录终止.
③由于许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,说明不缺激素,而是靶细胞缺乏相应的受体.
(2)根据A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传,所以显性基因越多,体重越大.由于如一对夫妇的基因型均为AaBb,含有两个显性基因,且其遗传遵循基因的自由组合定律,所以其子女体重超过父母的概率是(1AABB、2AaBB、2AABb);体重低于父母的基因型为aaBb、Aabb、aabb.
(3)由于利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,说明自然选择决定生物进化的方向.在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是环境因素与遗传因素共同作用的结果.
故答案为:
(1)①纯合肥胖小鼠和纯合正常 正反交
②抗原抗体杂交 CTCTGA(TGA) 不能
③受体
(2) aaBb、Aabb、aabb
(3)自然选择 环境因素与遗传因素
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