- 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
- 共13438题
某种自花受粉、闭花传粉的植物,其花的颜色为白色,现发现这一白花植株种群中出现少量红花植株,但不清楚控制该植物花色性状的核基因情况,需进一步研究.
(1)若花色由一对等位基因D、d控制,且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子,则红花植株自交后代的表现型及比例为______.
(2)若花色由D、d,E、e两对等位基因控制.现有一基因型为DdEe的植株,其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如图.
①该植株体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是______.
②该植株自交时(不考虑基因突变和交叉互换现象)后代中纯合子的表现型为______,红花植株占______.通过上述结果可知,控制花色的基因遗传______(是/不是)遵循基因的自由组合定律.
正确答案
解:(1)若花色由一对等位基因D、d控制,且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子Dd,说明DD纯合致死.根据基因分离定律可知,红花植株Dd自交后代的表现型及比例为红花:白花=2:1.
(2)①从图形分析可知,该植株体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是同源染色体.
②从图形分析可知,基因D和e在一条染色体上,基因d和E在另一条染色体上,基因型为DdEe植株自交时遵循基因的分离定律,故其后代基因型为DDee:DdEe:ddee=1:2:1.据图可知,同时含D和E的植株表现为红花,故DdEe为红花,占.DDee和ddee为白花,且都为纯合子.
故答案为:
(1)红花:白花=2:1
(2)①同源染色体
②白花 不是
解析
解:(1)若花色由一对等位基因D、d控制,且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子Dd,说明DD纯合致死.根据基因分离定律可知,红花植株Dd自交后代的表现型及比例为红花:白花=2:1.
(2)①从图形分析可知,该植株体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是同源染色体.
②从图形分析可知,基因D和e在一条染色体上,基因d和E在另一条染色体上,基因型为DdEe植株自交时遵循基因的分离定律,故其后代基因型为DDee:DdEe:ddee=1:2:1.据图可知,同时含D和E的植株表现为红花,故DdEe为红花,占.DDee和ddee为白花,且都为纯合子.
故答案为:
(1)红花:白花=2:1
(2)①同源染色体
②白花 不是
分析有关基因表达的资料,回答问题.
人血红蛋白由珠蛋白和血红素结合而成,一个珠蛋白分子包括两条a链和两条非a链.每一条a链由141个氨基酸组成,控制珠蛋白链的基因位于第16号染色体上,每个16号染色体上有2个基因控制a链的合成,如果出现有关基因缺失而使a链全部或者部分不能合成,则引起a海洋性贫血,这是一种在我国南方各省发病率较高的遗传病.
(1)未成熟的红细胞内,参与a链合成的细胞器是______.理论上说,要合成1条含有141个氨基酸的多肽链,最多时可有______种tRNA参与运输氨基酸.
(2)上述实例表明,基因控制性状的方式之一是______.
(3)如图是运用标记的基因单链作探针检测到的人3种细胞中4种基因及其活性状态.基因是否有活性是指能否被转录成RNA.用探针检测基因是否有活性依据的基本原理是______.图中细胞A的名称______.
(4)如图显示在所有代谢的细胞中都有活性的基因是______,其表达产物的合成场所和生理作用分别是______.
(5)决定a链的两对基因在传种接代过程中是否遵循孟德尔的遗传定律?请简要说明:______.
正确答案
解:(1)多肽链的合成是在核糖体上合成的,需要线粒体提供能量,蛋白质合成的密码子共有64个,其中有3个终止密码,不决定任何氨基酸,共有61个密码子可以决定氨基酸,所以在多肽链合成过程中,最多时可以有61种tRNA参与运输氨基酸.
(2)血红蛋白a链全部或部分缺失,则不能正常合成血红蛋白,导致a海洋性贫血,是基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状.
(3)基因探针与DNA杂交,依据的原理是碱基互补配对原则,图中所示细胞为未成熟的红细胞,因为成熟的红细胞没有细胞核与其他细胞器,没有蛋白质的合成.
(4)所有代谢的细胞中,都要进行呼吸作用,都要合成ATP,所以这些细胞中,ATP合成酶基因都有活性,控制合成ATP合成酶,本质是蛋白质,在核糖体上合成,作用是促进ATP的合成.
(5)每对基因之间遵循基因分离定律,两对基因位于一对染色体上,不遵循基因自由组合定律.
故答案为:
(1)核糖体、线粒体(答全给分) 61
(2)基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状
(3)碱基互补配对 未成熟的红细胞(成熟红细胞不给分)
(4)ATP合成酶基因 核糖体、促进ATP合成(答全给分)
(5)每对基因之间遵循基因分离定律,两对基因之间不遵循基因自由组合定律(或者遵循基因分离定律,但不遵循基因自由组合定律)
解析
解:(1)多肽链的合成是在核糖体上合成的,需要线粒体提供能量,蛋白质合成的密码子共有64个,其中有3个终止密码,不决定任何氨基酸,共有61个密码子可以决定氨基酸,所以在多肽链合成过程中,最多时可以有61种tRNA参与运输氨基酸.
(2)血红蛋白a链全部或部分缺失,则不能正常合成血红蛋白,导致a海洋性贫血,是基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状.
(3)基因探针与DNA杂交,依据的原理是碱基互补配对原则,图中所示细胞为未成熟的红细胞,因为成熟的红细胞没有细胞核与其他细胞器,没有蛋白质的合成.
(4)所有代谢的细胞中,都要进行呼吸作用,都要合成ATP,所以这些细胞中,ATP合成酶基因都有活性,控制合成ATP合成酶,本质是蛋白质,在核糖体上合成,作用是促进ATP的合成.
(5)每对基因之间遵循基因分离定律,两对基因位于一对染色体上,不遵循基因自由组合定律.
故答案为:
(1)核糖体、线粒体(答全给分) 61
(2)基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状
(3)碱基互补配对 未成熟的红细胞(成熟红细胞不给分)
(4)ATP合成酶基因 核糖体、促进ATP合成(答全给分)
(5)每对基因之间遵循基因分离定律,两对基因之间不遵循基因自由组合定律(或者遵循基因分离定律,但不遵循基因自由组合定律)
酒是人类生活中的主要饮料之一,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”.如图表示乙醇进入人体后的代谢途径,请据图分析,回答下列问题:
(1)“红脸人”的体内只有ADH,饮酒后血液中______含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红.由此说明基因可通过控制______,进而控制生物的性状.
(2)若某正常人乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制2次后,可得到______个突变型乙醛脱氢酶基因.
(3)对某地区调查统计发现人群中缺少ADH的概率是81%.有一对夫妻体内都含有ADH,但妻子的父亲体内缺少ADH,这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是______.
(4)经常酗酒的夫妻生下13三体综合征患儿的概率会增大.13三体综合征是一种染色体异常遗传病,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,“-”表示无),对该病进行快速诊断.现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“+--”),其父亲为“++”,母亲为“+-”.则该患儿形成与双亲中______有关,因为其在形成生殖细胞过程中减数分裂第______次分裂异常.为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有______、______.(至少写两点)
正确答案
解:(1)“红脸人”体内只含有ADH,其饮酒后,体内的ADH能将乙醇转化为乙醛,导致体内的乙醛含量上升;由图可知,基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状.
(2)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2次后共得到4个基因,其中有2个为突变型.
(3)有一对夫妻体内都含有ADH,但妻子的父亲体内缺少ADH,因此妻子的基因型为Aa.人群中不缺ADH的概率为19%,则缺少ADH的概率为81%,即aa基因型频率为81%,则a基因频率为=90%,A基因频率=1-90%=10%.根据遗传平衡定律,AA的频率=10%×10%=1%,而Aa的频率=2×10%×90%=18%,因此丈夫是Aa的概率为
=
,则这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子(aa)的概率为
=
.
(4)该患儿父亲中的染色体为++,母亲的染色体为+-,因此该患儿多的一条“-”染色体来源于母亲,而且是母亲减数第二次分裂后期姐妹染色分开后移向同一极所占;预防21三体综合征的措施有:不酗酒适龄生育、产前诊断等.
故答案为:
(1)乙醛 酶的合成来控制代谢过程
(2)2
(3)
(4)母亲二不酗酒,产前诊断,适龄生育等(答出其中两点即可)
解析
解:(1)“红脸人”体内只含有ADH,其饮酒后,体内的ADH能将乙醇转化为乙醛,导致体内的乙醛含量上升;由图可知,基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状.
(2)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2次后共得到4个基因,其中有2个为突变型.
(3)有一对夫妻体内都含有ADH,但妻子的父亲体内缺少ADH,因此妻子的基因型为Aa.人群中不缺ADH的概率为19%,则缺少ADH的概率为81%,即aa基因型频率为81%,则a基因频率为=90%,A基因频率=1-90%=10%.根据遗传平衡定律,AA的频率=10%×10%=1%,而Aa的频率=2×10%×90%=18%,因此丈夫是Aa的概率为
=
,则这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子(aa)的概率为
=
.
(4)该患儿父亲中的染色体为++,母亲的染色体为+-,因此该患儿多的一条“-”染色体来源于母亲,而且是母亲减数第二次分裂后期姐妹染色分开后移向同一极所占;预防21三体综合征的措施有:不酗酒适龄生育、产前诊断等.
故答案为:
(1)乙醛 酶的合成来控制代谢过程
(2)2
(3)
(4)母亲二不酗酒,产前诊断,适龄生育等(答出其中两点即可)
已知H抗原是ABO血型的基本分子,等位基因H、h及复等位基因IA、IB、i共同控制ABO血型(IA对i为显性、IB对i为显性、IA与IB为共显性,基因型为ii的人表现为O型血),形成过程如图.其中基因H、h和IA、IB、i分别位于两对同源染色体上.
(1)基因H通过控制催化前体物质合成H抗原的______,从而控制ABO血型.
(2)如图是一个孟买型个体的家族系谱及相关血型,其中4号个体为孟买型.
①孟买型是罕见血型,原因是基因h在基因库中______.4号个体的h基因来自______,1号个体的基因型是______,4号个体的基因型为______.
②若孟买型在该地区出现的概率为,则6号个体与一位血型为非孟买型的男性结婚生育,预期生出一个孟买型孩子的概率为______.
正确答案
解:(1)基因H通过控制催化前体物质合成H抗原的酶,控制代谢过程,从而控制ABO血型.
(2)据图分析4号个体为孟买型,符合无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性,则孟买型属于常染色体上隐性遗传.
①孟买型是罕见血型,原因是基因h在基因库中基因频率低.4号个体的基因型为hh,则1号和2号的基因型为Hh,说明h基因来自1号和2号个体;而且1号个体为0型血,基因型是Hhii;5号个体是0型血(ii),6号个体为AB型血(IAIB),推出3号个体的基因型为(IAi),4号个体的基因型为hhIBi.
②孟买型(hh)的概率为,则h=
,H=
,HH=(
)2,Hh=2×
×
,则非孟买型男性中Hh的概率为
,则6号个体(Hh)与一位血型为非孟买型的男性结婚生育,预期生出一个孟买型孩子的概率为=
×
=
.
故答案为:
(1)酶
(2)①(基因)频率低 1号和2号个体Hhii hhIBi
②1/2002
解析
解:(1)基因H通过控制催化前体物质合成H抗原的酶,控制代谢过程,从而控制ABO血型.
(2)据图分析4号个体为孟买型,符合无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性,则孟买型属于常染色体上隐性遗传.
①孟买型是罕见血型,原因是基因h在基因库中基因频率低.4号个体的基因型为hh,则1号和2号的基因型为Hh,说明h基因来自1号和2号个体;而且1号个体为0型血,基因型是Hhii;5号个体是0型血(ii),6号个体为AB型血(IAIB),推出3号个体的基因型为(IAi),4号个体的基因型为hhIBi.
②孟买型(hh)的概率为,则h=
,H=
,HH=(
)2,Hh=2×
×
,则非孟买型男性中Hh的概率为
,则6号个体(Hh)与一位血型为非孟买型的男性结婚生育,预期生出一个孟买型孩子的概率为=
×
=
.
故答案为:
(1)酶
(2)①(基因)频率低 1号和2号个体Hhii hhIBi
②1/2002
如图1为人体内基因对性状的控制过程,据图分析回答:
(1)图中①②过程发生的场所分别是______、______.
(2)③过程中发生的变化一般发生于细胞分裂的______期.
(3)该图中镰刀型细胞贫血症产生的原因是基因1发生了基因突变,基因突变指的是DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失,而引起的______的改变.
(4)镰刀型细胞贫血症患者在幼年时期会夭折,但在疟疾流行的地区,镰刀型细胞贫血症杂合基因型个体对疟疾的感染率比正常人低得多.现对A、B两地区进行调查,其中B地区流行疟疾.两地区人群中各种基因型的比例如图2所示:
在A地区人群中A的基因频率为______,B地区人群中a的基因频率为______.
(5)某研究小组在“调查人群中的遗传病”活动中,统计数据并绘制了某家族遗传病系谱图,请据图3回答问题.
①Ⅱ5和Ⅱ6婚配,后代中出现红绿色盲症男孩的可能性是______(请用分数表示).
②苯丙酮尿症的病因是患者体细胞中缺少一种酶,致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变成酪氨酸,而转变成了苯丙酮酸.此实例说明,基因控制性状的方式之一是______过程,进而控制生物体的性状.调查中发现,在当地的女性正常人中,红绿色盲基因携带者约占10%,则在Ⅱ3和Ⅱ4的后代中,出现苯丙酮尿症和红绿色盲症两病兼患的概率是______(请用分数表示).
正确答案
解:(1)①是转录过程,②是翻译过程,图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体.
(2)③过程中发生的变化,是由于基因突变导致合成异常的血红蛋白,基因突变一般发生于细胞分裂间期.
(3)基因突变指的是DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变.
(4)由题意知,A地区该种群中,AA占95%,Aa占3%,aa占2%,则A的基因频率是A=AA%+Aa%×=95%
=96.5%.
B地区该种群中,AA占3%,Aa占95%,aa占2%,则a的基因频率是a=aa%+Aa%×=2%
(5)①由于Ⅰ-1患色盲,所以Ⅱ-5的基因型为XBXb.Ⅱ-5和Ⅱ-6(XBY)婚配,后代中出现红绿色盲症男孩的几率是.
②苯丙酮尿症的病因是患者体细胞中缺少一种酶,致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变成酪氨酸,而转变成了苯丙酮酸.由此说明,基因控制性状的方式之一是通过控制酶的合成过程,进而控制生物体的性状.Ⅱ-3和Ⅱ-4均正常,但他们有一个患病的女儿(Ⅲ-7),即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病.对于苯丙酮尿症,Ⅱ-3和Ⅱ-4均为携带者.因此后代中出现苯丙酮尿症的概率为.又由于在当地的女性正常人中,红绿色盲基因携带者约占10%.Ⅱ-3和Ⅱ-4婚配,后代中出现红绿色盲的患者为
,即后代中苯丙酮尿症和红绿色盲症两病兼患的几率是
.
故答案为:
(1)细胞核 细胞质中的核糖体
(2)间
(3)基因结构
(4)96.5% 49.5%
(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢
解析
解:(1)①是转录过程,②是翻译过程,图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体.
(2)③过程中发生的变化,是由于基因突变导致合成异常的血红蛋白,基因突变一般发生于细胞分裂间期.
(3)基因突变指的是DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变.
(4)由题意知,A地区该种群中,AA占95%,Aa占3%,aa占2%,则A的基因频率是A=AA%+Aa%×=95%
=96.5%.
B地区该种群中,AA占3%,Aa占95%,aa占2%,则a的基因频率是a=aa%+Aa%×=2%
(5)①由于Ⅰ-1患色盲,所以Ⅱ-5的基因型为XBXb.Ⅱ-5和Ⅱ-6(XBY)婚配,后代中出现红绿色盲症男孩的几率是.
②苯丙酮尿症的病因是患者体细胞中缺少一种酶,致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变成酪氨酸,而转变成了苯丙酮酸.由此说明,基因控制性状的方式之一是通过控制酶的合成过程,进而控制生物体的性状.Ⅱ-3和Ⅱ-4均正常,但他们有一个患病的女儿(Ⅲ-7),即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病.对于苯丙酮尿症,Ⅱ-3和Ⅱ-4均为携带者.因此后代中出现苯丙酮尿症的概率为.又由于在当地的女性正常人中,红绿色盲基因携带者约占10%.Ⅱ-3和Ⅱ-4婚配,后代中出现红绿色盲的患者为
,即后代中苯丙酮尿症和红绿色盲症两病兼患的几率是
.
故答案为:
(1)细胞核 细胞质中的核糖体
(2)间
(3)基因结构
(4)96.5% 49.5%
(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢
如图表示信息分子A和B调控靶细胞内基因表达水平的两种模式.据图回答以下问题:
(1)图中“调控细胞内的基因表达水平”就是促进或抑制______过程(填图中标号).
(2)若图中A和B为激素,则A、B可分别是______、______(各举一例).
(3)FasL为死亡因子,只存在于某些细胞的细胞膜上,Fas为死亡因子受体.在多数细胞膜上存在.FasL/Fas介导细胞凋亡是效应T细胞导致靶细胞裂解的一个途径.当效应T细胞与靶细胞识别后,分别启动效应T细胞内FasL基因和靶细胞内Fas基因的表达,FasL与Fas结合,导致靶细胞凋亡.
①人体内效应T细胞由______直接分化而来.
②FasL只在某些细胞的细胞膜上出现的根本原因是______.
③Fas和FasL的结合体现了细胞膜的______功能,上图中各字母代表的物质中可表示Fas的是______.
④研究发现,某些肿瘤细胞能够调节Fas和FasL基因的表达水平,以加强自身的攻击能力和逃脱免疫系统的清除.此时,肿瘤细胞内Fas和FasL基因的表达水平变化情况分别是______、______.(填“升高”“不变”或“降低”)
正确答案
解:(1)由图可知,信息分子A和B都是通过促进或抑制⑦转录过程来调控细胞内的基因表达水平的.
(2)若图中A和B为激素,由图可知,A激素的受体在细胞内,可能是性激素;B激素的受体在细胞膜上,可能是蛋白质类的激素.
(3)①人体内的效应T细胞是由T细胞或记忆细胞受抗原刺激后直接分化而来的.
②所有细胞都含有FasL,但FasL只在某些细胞的细胞膜上出现,其根本原因是FasL基因的选择性表达.
③Fas和FasL的结合体现了细胞膜的信息传递功能.FasL为死亡因子,只存在于某些细胞的细胞膜上,而Fas为死亡因子受体,所以Fas也在细胞膜上,即图中的C.
④FasL是死亡因子,某些肿瘤细胞能够调节Fas和FasL基因的表达水平,以加强自身的攻击能力,所以细胞内FasL基因的表达水平升高;肿瘤细胞还能逃脱免疫系统的清除,因此细胞内Fas基因的表达水平降低.
故答案为:
(1)⑦
(2)性激素(单胺类激素或固醇类激素) 胰岛素(蛋白质类激素)
(3)①T细胞或记忆细胞(缺一不可) ②FasL基因的选择性表达 ③信息传递 C ④降低 升高
解析
解:(1)由图可知,信息分子A和B都是通过促进或抑制⑦转录过程来调控细胞内的基因表达水平的.
(2)若图中A和B为激素,由图可知,A激素的受体在细胞内,可能是性激素;B激素的受体在细胞膜上,可能是蛋白质类的激素.
(3)①人体内的效应T细胞是由T细胞或记忆细胞受抗原刺激后直接分化而来的.
②所有细胞都含有FasL,但FasL只在某些细胞的细胞膜上出现,其根本原因是FasL基因的选择性表达.
③Fas和FasL的结合体现了细胞膜的信息传递功能.FasL为死亡因子,只存在于某些细胞的细胞膜上,而Fas为死亡因子受体,所以Fas也在细胞膜上,即图中的C.
④FasL是死亡因子,某些肿瘤细胞能够调节Fas和FasL基因的表达水平,以加强自身的攻击能力,所以细胞内FasL基因的表达水平升高;肿瘤细胞还能逃脱免疫系统的清除,因此细胞内Fas基因的表达水平降低.
故答案为:
(1)⑦
(2)性激素(单胺类激素或固醇类激素) 胰岛素(蛋白质类激素)
(3)①T细胞或记忆细胞(缺一不可) ②FasL基因的选择性表达 ③信息传递 C ④降低 升高
已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状,且长翅(V)对残翅(v)为显性,但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫,得到不同的结果,如表,请结合所学知识回答问题.
(1)这个实验说明基因与性状是怎样的关系______.
(2)果蝇B的残翅性状能否遗传?______.原因是______.
(3)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟,若现有一残翅果蝇,如何判断它是否是表型模拟?请设计鉴定方案.
①方法步骤:a.______.b.______
②结果分析a.______.b.______.
正确答案
解:(1)由于两组果蝇的基因型相同,二所处的温度不同,导致表现型也不同,这个实验说明基因与性状的关系是基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响.
(2)由题意可知,果蝇B的残翅性状是由环境造成的,其遗传物质并没有改变,因此属于不可遗传变异.
(3)这只残翅的果蝇有两种可能:“表型模拟”的VV和隐性纯合的vv,此时一般用隐性纯合突破法.用该未知基因型的残翅果蝇与残翅果蝇vv正常交配,并将孵化出的幼虫放在25℃温度条件下培养,后代如果全为长翅果蝇,则该残翅果蝇的基因型为VV,属于“表型模拟”;后代如果全为残翅果蝇,则该残翅果蝇的基因型为vv,属于纯合vv.
故答案为:
(1)基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响
(2)不能遗传 这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起的,其遗传物质(基因型)并没有发生改变
(3)①a.让这只残翅果蝇与在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配;b.使其后代在正常温度条件下发育
②a.若后代均为残翅果蝇,则该果蝇为纯合子(vv);b.若后代有长翅果蝇出现,则说明该果蝇为“表型模拟”
解析
解:(1)由于两组果蝇的基因型相同,二所处的温度不同,导致表现型也不同,这个实验说明基因与性状的关系是基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响.
(2)由题意可知,果蝇B的残翅性状是由环境造成的,其遗传物质并没有改变,因此属于不可遗传变异.
(3)这只残翅的果蝇有两种可能:“表型模拟”的VV和隐性纯合的vv,此时一般用隐性纯合突破法.用该未知基因型的残翅果蝇与残翅果蝇vv正常交配,并将孵化出的幼虫放在25℃温度条件下培养,后代如果全为长翅果蝇,则该残翅果蝇的基因型为VV,属于“表型模拟”;后代如果全为残翅果蝇,则该残翅果蝇的基因型为vv,属于纯合vv.
故答案为:
(1)基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响
(2)不能遗传 这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起的,其遗传物质(基因型)并没有发生改变
(3)①a.让这只残翅果蝇与在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配;b.使其后代在正常温度条件下发育
②a.若后代均为残翅果蝇,则该果蝇为纯合子(vv);b.若后代有长翅果蝇出现,则说明该果蝇为“表型模拟”
酒是人类生活中的主要饮料之一,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”.下图表示乙醇进入人体后的代谢途径,请据图分析,回答下列问题:
(1)“红脸人”的体内只有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)若某正常人乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制2次后,可得到______个突变型乙醛脱氢酶基因.
(3)对某地区调查统计发现人群中缺少ADH的概率是81%.有一对夫妻体内都含有ADH,但妻子的父亲体内缺少ADH,这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是______.
(4)经常酗酒的夫妻生下13三体综合征患儿的概率会增大.13三体综合征是一种染色体异常遗传病,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,“-”表示无),对该病进行快速诊断.现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“+--”),其父亲为“++”,母亲为“+-”.则该患儿形成与双亲中______有关,因为其在形成生殖细胞过程中减数分裂第______次异常.
(5)如图2为细胞基因表达的过程,据图回答:
a.能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是______(填数字).进行a过程所需的酶是_______.
b.图2中含有五碳糖的物质有______ (填标号);图中⑤所运载的氨基酸是______.(密码子:AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸)
正确答案
解:(1)因为“红脸人”的体内只有ADH,那么他体内的乙醇可以变成乙醛,而乙醛不能变成乙酸,饮酒后血液中乙醛含量会相对较高.
(2)若某正常人乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,也就是说,模板DNA的一条链正确,一条链错误,那么该基因连续复制2次后,所得到4个基因,2个是正确的,2个是突变型乙醛脱氢酶基因.
(3)如果人群中缺少ADH的概率是81%,那么有一个ADH的概率是2×90%×10%=18%,有两个ADH的概率是10%×10%=1%;丈夫有一个ADH的概率是,有两个ADH的概率是
,而妻子有一个ADH,这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是
×
×
=
.
(4)13三体综合征患儿的两个“-”只能来自母亲,而且是在形成生殖细胞过程中减数分裂第二次分裂时,带“-”的同源染色体移向一极造成的.
(5)a.将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是②(信使RNA),进行a过程所需的酶是RNA聚合酶;
b.图中含有五碳糖的物质有①DNA、②信使RNA、③核糖体RNA和⑤转运RNA;图中⑤所对应的密码子是UUC,所运载的氨基酸是苯丙氨酸
故答案为:
(1)乙醛
(2)2
(3)
(4)母亲 二
(5)a.②RNA聚合酶 b.①②③⑤苯丙氨酸
解析
解:(1)因为“红脸人”的体内只有ADH,那么他体内的乙醇可以变成乙醛,而乙醛不能变成乙酸,饮酒后血液中乙醛含量会相对较高.
(2)若某正常人乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,也就是说,模板DNA的一条链正确,一条链错误,那么该基因连续复制2次后,所得到4个基因,2个是正确的,2个是突变型乙醛脱氢酶基因.
(3)如果人群中缺少ADH的概率是81%,那么有一个ADH的概率是2×90%×10%=18%,有两个ADH的概率是10%×10%=1%;丈夫有一个ADH的概率是,有两个ADH的概率是
,而妻子有一个ADH,这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是
×
×
=
.
(4)13三体综合征患儿的两个“-”只能来自母亲,而且是在形成生殖细胞过程中减数分裂第二次分裂时,带“-”的同源染色体移向一极造成的.
(5)a.将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是②(信使RNA),进行a过程所需的酶是RNA聚合酶;
b.图中含有五碳糖的物质有①DNA、②信使RNA、③核糖体RNA和⑤转运RNA;图中⑤所对应的密码子是UUC,所运载的氨基酸是苯丙氨酸
故答案为:
(1)乙醛
(2)2
(3)
(4)母亲 二
(5)a.②RNA聚合酶 b.①②③⑤苯丙氨酸
油菜细胞中有一种中间代谢产物简称为PEP,其运输到种子后有下图所示的两条转化途径.科研人员根据PEP的转化途径培育出了高油油菜(即产油率由原来的35%提高到了58%),请回答下列问题:
(1)基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有______和______.
(2)科研人员诱导基因B的非模板链也实现了转录,由于双链mRNA不能与______ 结合,抑制了酶b合成中的______过程.但细胞能正常合成酶a,所以油脂产量
高.此外,图中信息还提示可采取______ 等措施提高油菜的含油量.
(3)油菜的花色有黄、白之分,种子中芥酸含量有高、低之分,成熟时间有早、晚之分.黄花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜杂交,F1全部为白花高芥酸早熟,F1自交得到F2.请回答下列问题:
①三对相对性状中显性性状是______.
②若三对基因遵循遗传的自由组合定律,则F2的表现型有______种.F2中高芥酸早熟个体的比例为______,其中纯合子占______.
正确答案
解:(1)基因A的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基(A、C、G、T)组成;物质C的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基(A、C、G、U)组成,因此基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖.
(2)由图可知,油菜含油量提高的原因是物质C(双链RNA)的形成,抑制了酶b合成中的翻译过程.酶a能催化PEP转化为油脂,酶b能催化PEP转化为蛋白质,因此提高酶a的活性或抑制酶b的活性都可提高油菜的含油量.
(3)①黄花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜杂交,F1全部为白花高芥酸早熟,说明白花相对于黄花为显性性状(用A、a表示)、高芥酸相对于低芥酸为显性性状(用B、b表示)、早熟相对于晚熟为显性性状(用C、c表示).
②黄花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜杂交,F1全部为白花高芥酸早熟,则亲本的基因型为aabbCC×AABBcc,F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,采用逐对分析法计算可得F2的表现型种类2×2×2=8种;F2中高芥酸早熟:(BBCC,
BBCc,
BbCC,
BbCc)个体比例为
×
=
,其中纯合子为BBCC为
.
故答案为:
(1)胸腺嘧啶(T) 脱氧核糖
(2)核糖体 翻译 提高酶a的活性(抑制酶b的活性、诱变使基因B不表达等)
(3)①白花、高芥酸、早熟
②8
解析
解:(1)基因A的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基(A、C、G、T)组成;物质C的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基(A、C、G、U)组成,因此基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖.
(2)由图可知,油菜含油量提高的原因是物质C(双链RNA)的形成,抑制了酶b合成中的翻译过程.酶a能催化PEP转化为油脂,酶b能催化PEP转化为蛋白质,因此提高酶a的活性或抑制酶b的活性都可提高油菜的含油量.
(3)①黄花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜杂交,F1全部为白花高芥酸早熟,说明白花相对于黄花为显性性状(用A、a表示)、高芥酸相对于低芥酸为显性性状(用B、b表示)、早熟相对于晚熟为显性性状(用C、c表示).
②黄花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜杂交,F1全部为白花高芥酸早熟,则亲本的基因型为aabbCC×AABBcc,F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,采用逐对分析法计算可得F2的表现型种类2×2×2=8种;F2中高芥酸早熟:(BBCC,
BBCc,
BbCC,
BbCc)个体比例为
×
=
,其中纯合子为BBCC为
.
故答案为:
(1)胸腺嘧啶(T) 脱氧核糖
(2)核糖体 翻译 提高酶a的活性(抑制酶b的活性、诱变使基因B不表达等)
(3)①白花、高芥酸、早熟
②8
回答下列有关人体生理方面的相关问题:
I.人类白化病和苯丙酮尿症是代谢异常引起的疾病.白化病患者皮肤缺乏黑色素;苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出.如图1表示苯丙氨酸在人体的代谢,该病受一对等位基因R、r控制.请据图回答有关问题:
(1)分析上图可以得知,在基因水平上苯丙酮尿症是由于基因______(填序号)发生突变所致.
(2)通过A过程产生的苯丙氨酸进入内环境至少穿过______层生物膜.
(3)分析上图可知,基因对性状的控制途径可以是______.
II.如图2示与人体内环境稳态调节有关的部分结构及关系.(“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用).请回答下列有关人体代谢调节方面的问题:
(4)a细胞为______,①处的激素名称为______,作用为______(用“+”或“-”表示).
(5)当人体进入寒冷环境中,激素C分泌量将______,导致产热量增加,同时,人体的抗利尿激素含量和体内酶的活性的变化依次为______、______.
正确答案
解:(1)由图1可知,苯丙氨酸在苯丙氨酸转移酶和苯丙氨酸羧化酶的催化下,转变成苯丙酮酸和酪氨酸.如果基因2发生变异,则不能产生苯丙氨酸羧化酶.苯丙氨酸只能在苯丙氨酸转移酶催化下生成苯丙酮酸.
(2)食用蛋白通过A过程产生的苯丙氨酸,必须穿过消化道内壁的毛细血管壁细胞才可以被吸收进入毛细血管的血液中,即苯丙氨酸进入内环境至少穿过2层生物膜.
(3)由图1可知,苯丙酮尿症患病是由于基因2突变,不能合成苯丙氨酸羧化酶,从而影响了苯丙氨酸的代谢,生成大量的苯丙酮尿.这说明了基因控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状.
(4)由图2可知,不难推断出a细胞为下丘脑(神经分泌)细胞.当甲状腺激素含量过多时,会抑制下丘脑和垂体.故①事甲状腺激素.
(5)当人体处于寒冷的环境时,甲状腺激素和肾上腺激素分泌量增加,促进细胞代谢,增加产热量;抗利尿激素含量减少,机体内环境温度处于动态恒定状态,人体内酶的活性不变.
故答案为:
(1)2
(2)两
(3)通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状
(4)下丘脑(神经分泌)细胞 甲状腺激素-
(5)增加 减少 不变
解析
解:(1)由图1可知,苯丙氨酸在苯丙氨酸转移酶和苯丙氨酸羧化酶的催化下,转变成苯丙酮酸和酪氨酸.如果基因2发生变异,则不能产生苯丙氨酸羧化酶.苯丙氨酸只能在苯丙氨酸转移酶催化下生成苯丙酮酸.
(2)食用蛋白通过A过程产生的苯丙氨酸,必须穿过消化道内壁的毛细血管壁细胞才可以被吸收进入毛细血管的血液中,即苯丙氨酸进入内环境至少穿过2层生物膜.
(3)由图1可知,苯丙酮尿症患病是由于基因2突变,不能合成苯丙氨酸羧化酶,从而影响了苯丙氨酸的代谢,生成大量的苯丙酮尿.这说明了基因控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状.
(4)由图2可知,不难推断出a细胞为下丘脑(神经分泌)细胞.当甲状腺激素含量过多时,会抑制下丘脑和垂体.故①事甲状腺激素.
(5)当人体处于寒冷的环境时,甲状腺激素和肾上腺激素分泌量增加,促进细胞代谢,增加产热量;抗利尿激素含量减少,机体内环境温度处于动态恒定状态,人体内酶的活性不变.
故答案为:
(1)2
(2)两
(3)通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状
(4)下丘脑(神经分泌)细胞 甲状腺激素-
(5)增加 减少 不变
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