- 遗传因子的发现
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某种昆虫的长翅对残翅为显性,该相对性状由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,现有两组纯合亲本进行杂交,实验结果如表.如图表示昆虫体内某个DNA片段自我复制及控制多肽合成的过程.请回答问题:
(1)图中①过程主要发生在______,生物学上经常使用3H-FdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)研究①过程中相关物质的合成,原因是______.
(2)图中催化②过程的酶是______.与③相比,②中特有的碱基配对方式是______.
(3)若要改造此多肽分子,将图中丙氨酸变成脯氨酸(密码子为CCA、CCG、CCU、CCC),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由______.
(4)根据表中数据可以判断,控制这对相对性状的两对等位基因的遗传遵循______定律.
(5)理论上组合①的F2长翅个体中,纯合子所占比例为______,组合②的亲本中,长翅个体的基因型为______.
正确答案
解析
解:(1)图中①是DNA复制,主要发生在细胞核,由于T为DNA所特含的碱基,所以生物学上经常使用3H-FdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)研究①过程中相关物质的合成.
(2)②是转录,需要RNA聚合酶的催化.与③翻译相比转录特有的碱基配对方式是T-A.
(3)由图可知,丙氨酸的密码子是GCU.现要通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现将丙氨酸变成脯氨酸(密码子为 CCA、CCG、CCU、CCC),也就是将丙氨酸的密码子改变一个碱基成为脯氨酸的密码子,即将GCU改成CCU,以此类推可知将DNA的模板链上的碱基CGG改成GGA即可.
(4)根据表中数据分析,实验1中子一代全部是长翅,子二代长翅:残翅=15:1(9:3:3:1的变形),说明这对相对性状由两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律.
(5)理论上组合①的F2长翅个体中,纯合子所占比例为=
,实验2子二代性状分离比为3:1,相当于一对杂合子自交,则子一代为Aabb或aaBb,则亲本长翅为AAbb或aaBB.
故答案为:
(1)细胞核 T为DNA所特含的碱基
(2)RNA聚合酶 T-A
(3)C→G
(4)自由组合
(5) AAbb或aaBB
某生物个体减数分裂产生的雌雄配子种类和比例均为Ab:aB:AB:ab=4:4:1:1,若该生物进行自交,其后代出现杂合子的概率是( )
正确答案
解析
解:纯合体的基因型有AAbb、AABB、aaBB、aabb四种,其中AAbb的概率为;AABB的概率为
;aaBB的概率为
;aabb的概率为
.因此,自交后代杂合体的概率为1-
=
.
故选:D.
以下是猫的苯丙氨酸的代谢途径,请据图1回答问题:
(1)有一对短毛折耳黑色的猫生下一只短毛折耳白化的雌猫,猫的白化病产生的直接原因是:______.后来发现这只短毛折耳白化雌猫的小便有一种异臭的气味,这是苯丙酮尿症的表现.苯丙酮尿症的遗传方式是______.白化病和苯丙酮尿症的遗传说明基因通过控制______进而控制性状.
(2)在这个猫群中发现几只小猫,其小便在空气中一会儿变黑了,这是黑尿症(单基因隐性遗传病)的表现.尿黑酸本身是无色的,但是,在空气中不彻底氧化就会变成黑色.有人想知道黑尿症是伴X染色体遗传还是常染色体遗传,应选择______的亲本杂交.如果后代______,则说明是伴性遗传;
如果后代______,则说明是常染色体遗传.
(3)假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee),想培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee),请写出育种方案(图2解)和必要的文字说明:______.
正确答案
解析
解:(1)由图分析可知:白化病产生的直接原因是:无法合成相关酶9酪氨酸酶),从而无法合成黑色素.苯丙酮尿症的遗传方式是常染色体隐性遗传,不同的酶会产生不同的代谢产物,说明基因通过控制控制酶的合成,控制代谢过程进而控制性状.
(2)黑尿症是单基因隐性遗传病想知道黑尿症是伴X染色体遗传还是常染色体遗传,应选择黑尿症雌性与正常雄性的亲本杂交.若雌性全部正常,雄性全是黑尿症则说明是伴性遗传;若雌雄都出现黑尿症或雌雄全部正常则说明是常染色体遗传.
(3)育种方案图2解如下
如果F3只有长毛折耳猫,则说明F2长毛折耳猫就是所要的品(纯)种;如果F3既有长毛折耳猫又有短毛折耳猫,则说明F2长毛折耳猫不是所要的品(杂)种
故答案为:
(1)无法合成相关酶,从而无法合成黑色素
常染色体隐性遗传 控制酶的合成,控制代谢过程
(2)黑尿症雌性与正常雄性 雌性全部正常,雄性全是黑尿症
雌雄都出现黑尿症或雌雄全部正常
(3)
如果F3只有长毛折耳猫,则说明F2长毛折耳猫就是所要的品(纯)种;如果F3既有长毛折耳猫又有短毛折耳猫,则说明F2长毛折耳猫不是所要的品(杂)种
在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,则基因Y和y都不能表达.现在有基因型为WwYy和Wwyy的个体杂交,其后代表现型种类及比例是( )
正确答案
解析
解:由以上分析可知,基因型为WwYy和Wwyy的个体杂交,后代的基因型及比例为:WWYy、
WwYy、
wwYy、
WWyy、
Wwyy、
wwyy,由于白色显性基因W存在时,基因Y和y都不能表达,所以
WWYy、
WwYy、
WWyy、
Wwyy均表现为白色,
wwYy表现为黄色,
wwyy表现为绿色,因此,后代有3种表现型,其比例是白色:绿色:黄色=6:1:1.
故选:D.
就下列关于果蝇的研究过程,回答相关问题:
(1)果蝇的体色和翅形由两对等位基因控制,科学家在进行相关的杂交实验时发现:无论正交还是反交,纯合灰身长翅和纯合黑色残翅果蝇杂交所获得的F1均表现为灰身长翅,说明这两对等位基因位于______染色体上.将F1与黑身残翅果蝇杂交,后代表现型及比例如表:
分析原因可能是,控制体色和翅长的基因位于______对同源染色体上,并且在减数分裂时,______,导致控制体色和翅形的基因发生了基因重组.
(2)科学家用纯合长翅果蝇做过这样的实验:长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃,将孵化后4-7天的长翅果蝇幼虫放在35-37℃的环境中处理6-24小时后,也会得到一些残翅果蝇.科学家认为这些残翅果蝇的出现是环境引起的,而不是基因突变的结果.
①欲通过一代杂交实验证明此推测,设计实验所需要的材料、实验操作和预期结果应包
括______(填选项前的字母).
A.上述材料中的残翅果蝇 B.上述材料中的纯合长翅果蝇
C.雌雄个体相互交配 D.测交
E.将孵化后的幼虫放在25℃的环境中培养 F.将孵化后的幼虫放在35-37℃的环境中培养
G.孵化后得到的全部都是残翅果蝇 H.孵化后得到的全部都是长翅果蝇
②对上述现象的解释是环境温度影响了果蝇幼虫体内______的活性,导致相应性状的改变,说明了生物的性状是由______共同决定的.
③欲证明上述推测还可以从果蝇的基因文库中提取______制作为基因探针,与残翅果蝇基因组DNA进行______,若出现杂交带则支持上述推测.
正确答案
常
一
(同源染色体的非姐妹染色单体的)交叉互换
ACEH
酶
基因和环境
长翅基因
DNA分子杂交
解析
解:(1)纯合灰身长翅和纯合黑色残翅果蝇杂交所获得的F1均表现为灰身长翅,说明灰身、长翅都是显性性状,且这两对等位基因位于 常 染色体上.
F1(AaBb)与黑身残翅果蝇(aabb)杂交,灰身:黑身=1:1,长翅:残翅=1:1,但是四种表现型不是1:1:1:1:1,说明控制两对性状的基因存在连锁与交换现象,且控制灰身和长翅的基因连锁,控制黑身和残翅的基因连锁,减数分裂时,(同源染色体的非姐妹染色单体的)交叉互换,导致控制体色和翅形的基因发生了基因重组,出现了灰身残翅、黑身长翅.
(2)①长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃,将孵化后4-7天的长翅果蝇幼虫放在35-37℃的环境中处理6-24小时后,也会得到一些残翅果蝇,为了证明这些残翅果蝇的出现是环境引起的,而不是基因突变的结果,可以选择上述材料中的残翅果蝇,让它们的雌雄个体相互交配,将孵化后的幼虫放在25℃的环境中培养,若孵化后得到的全部都是长翅果蝇,说明是环境引起的,与基因突变无关.
②温度主要通过影响酶的活性来影响生物体内某些生化反应,导致相应性状的改变,说明了生物的性状是由基因和环境共同决定的.
③欲证明上述推测,还可以从果蝇的基因文库中提取长翅基因 制作为基因探针,与残翅果蝇基因组DNA进行DNA分子杂交,若出现杂交带则支持上述推测.
故答案为:
(1)常 一 (同源染色体的非姐妹染色单体的)交叉互换
(2)①ACEH
②酶 基因和环境(基因型和环境、遗传物质和环境、遗传因素和环境)
③长翅基因 DNA分子杂交(核酸分子杂交)
(2015•山东模拟)玉米的基因型与性别对应关系如下表,已知B、b和T、t分别位于两对同源染色体上,基因型为BbTt的植株甲的T基因所在染色体上某个基因缺失,并且缺失的染色体不能通过花粉而遗传,若植株甲自交得F1,让F1中雌性雄性杂交得F2,相关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由于植株甲的T基因所在染色体上某个基因缺失,属于染色体结构变异中的缺失,A正确;
B、由于缺失的染色体不能通过花粉而遗传,所以植株甲只能产生Bt、bt两种雄配子,与BT、Bt、bT、bt四种雌配子结合,后代不可能出现BBTT的正常植株,B正确;
C、植株甲自交得F1,基因型为BBTt、BBtt、2BbTt、2Bbtt、bbTt、bbtt,所以F1中雌雄株比例为4:1,C错误;
D、F1中雌性植株有BBtt、Bbtt、bbtt,F1中雄性植株有bbTt,由于T基因所在染色体上某个基因缺失,并且缺失的染色体不能通过花粉而遗传,只能产生bt的雄配子,所以让F1中雌性雄性杂交得F2,F2中全部植株上只有雌花序,D正确.
故选:C.
如图是同种生物4个个体的细胞示意图,其中A对a为显性.B对b为显性,哪两个图示的生物杂交后,后代出现4种表现型、6种基因型( )
正确答案
解析
解:图1只能产生一种配子,图2能产生4种配子,图3能产生2种配子,图4只能产生一种配子.因此,
A、图1和图3所示生物杂交后,后代出现1种表现型、2种基因型,A错误;
B、图l和图4所示生物杂交后,后代出现1种表现型、1种基因型,B错误;
C、图2和图3所示生物杂交后,后代出现2×2=4种表现型、3×2=6种基因型,C正确;
D、图2和图4所示生物杂交后,后代出现1×2=2种表现型、2×2=4种基因型,D错误.
故选:C.
基因型为AABB与aabb个体杂交,F2中有两种表现型,比例为9:7,若将杂交F1测交,其后代表现型及比例为( )
正确答案
解析
解:基因型为AABB与aabb个体杂交,F1基因型为AaBb.将杂交F1AaBb与隐性个体aabb进行测交,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1.由于双显性基因控制的是一种性状,非双显性基因控制的是另一种性状,所以测交后代表现型有两种,其比例为1:3.
故选:B.
某生物个体经减数分裂产生4种类型的配子,即Ab:aB:AB:ab=4:4:1:1,若这个生物自交,其后代中出现双显性纯合体的几率是( )
正确答案
解析
解:根据生物个体减数分裂产生的配子种类及其比例是Ab:aB:AB:ab为4:4:1:l,可求出Ab:aB:AB:ab的比例分别是、
、
、
;因此,这个生物进行自交,其后代出现的纯合体有AABB、AAbb、aaBB、aabb,其中双显性纯合体的几率是
×
=
.
故选:D.
某种鹰的羽色与斑纹分别受常染色体上两对等位基因控制(用A、a和B、b表示).其中一对基因(设为A、a)具有显性纯合致死效应.已知绿色条纹鹰与黄色无纹鹰交配,F1为绿色无纹和黄色无纹,比例为1:1.当F1绿色无纹鹰的雌雄个体相互交配时,其后代F2表现型及比例为绿色无纹:黄色无纹:绿色条纹:黄色条纹=6:3:2:1.
(1)控制绿色旳基因是______(用字母表示),F1绿色无纹鹰的基因型是______;
(2)F1的绿色无纹鹰的雌雄个体相互交配的后代中致死的基因型有______种,占其后代的比例为______;
(3)让F2中黄色无纹鹰与绿色条纹鹰交配,它们后代的表现型及比例为______;
(4)鹰的芦花羽和非芦花羽是受Z染色体上基因控制的一对相对性状(芦花羽为显性),现用非芦花羽雄鹰与芦花羽雌鹰交配,后代中非芦花羽鹰的性别是______.
正确答案
解析
解:(1)根据绿色条纹雕鸮与黄色无纹雕鸮交配,F1为绿色无纹和黄色无纹,可以说明绿色是显性;当F1的绿色无纹雕鄂彼此交配时,其后代F2出现条纹个体,则说明无纹为显性.因此控制绿色的基因是A,控制无纹的基因是B.F1中的绿色无纹个体都是双杂合子AaBb,F1中的黄色无纹个体基因型是aaBb.
(2)由以上分析可知绿色显性纯合致死,则F2中致死基因型有AABB、AABb、AAbb,所占的比例为.
(3让F2中黄色无纹个体(1aaBB、2aaBb)和绿色条纹个体(Aabb)杂交,则后代中Aa:aa=1:1,bb==
,Bb:bb=2:1.因此F2中有4种表现型其比为(1:1)(2:1)=2:2:1:1.
(4)鹰的芦花羽和非芦花羽是受Z染色体上基因控制的一对相对性状(芦花羽为显性),为伴性遗传,现用非芦花羽雄鹰与芦花羽雌鹰交配,后代中非芦花羽鹰是雌性的.
故答案为:
(1)A AaBb
(2)3,1:4
(3)绿色无纹:黄色无纹:绿色条纹:黄色条纹=2:2:1:1
(4)雌性
下列有关遗传、变异、生物进化的相关叙述中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、若A(a)、B(b)位于一对同源染色体上,则其遗传不遵循基因自由组合定律,后代可能不出现4种表现型和9种基因型的情况,若A(a)、B(b)位于两对同源染色体上,则其遗传遵循基因自由组合定律,后代出现4种表现型和9种基因型的情况,由于减数第一次分裂后期等位基因分离,所以该生物减数第二次分裂后期基因组合与性原细胞一定不同,A正确;
B、新物种的形成需要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节,突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,B正确;
C、减数分裂过程中同源染色体上的非等位基因的重组通过交叉互换实现,非同源染色体上的非等位基因重组是通过非同源染色体的自由组合实现的,C错误;
D、在理想状态随机交配种群中,基因频率不会改变,亲子代相应配子频率一定相等,但基因型频率可能会有变化,D正确.
故选:C.
已知某植物花瓣的形态和颜色受两对独立遗传的等位基因控制,其中AA、Aa、aa分别控制大花瓣、小花瓣、无花瓣;BB和Bb控制红色,bb控制白色.下列相关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、基因型为AaBb的植株自交,Aa×Aa→子代表现型是3种,Bb×Bb→后代的表现型2种,但是基因型为aaB_和基因型为aabb的个体无花瓣,表型相同,因此后代有5种表现型,A正确;
B、基因型为AaBb的植株自交Aa×Aa→后代大花瓣为AA,Bb×Bb→后代红色为B_为
,因此后代中红色大花瓣植株占
=
,B正确;
C、AaBb自交,能稳定遗传的个体是纯合子,基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb共4种,其中aaBB、aabb没有花瓣,因此属于同一种表现型,共3种表现型,C正确;
D、由题意可知,白色小花瓣植株的基因型为Aabb,不同组合的亲本所产生的后代中出现白色小花瓣植株最多的概率是,D错误.
故选:D.
根据基因的自由组合定律,在正常情况下,基因型为YyRr的豌豆不能产生的配子是( )
正确答案
解析
解:根据基因的自由组合定律,在正常情况下,基因型为YyRr的豌豆能产生的配子是YR、Yr、yR、yr,ABC正确,D错误.
故选:D.
已知具有B基因的狗,皮毛可以呈黑色;具有bb基因的狗,皮毛可以呈褐色.另有I(i)基因与狗的毛色形成有关.甲图表示狗毛色的遗传实验,请回答下列问题:
(1)B与b基因的本质区别是______.狗的毛色遗传说明基因与性状的对应关系是______.
(2)乙图为F1白毛狗的某组织切片显微图象,该图象来自于雌狗,依据是______.正常情况下,细胞③正常分裂结束后能产生______种基因型的细胞.
(3)细胞①与细胞②、③相比较,除细胞大小外,最明显的区别是______;
(4)F2中,黑毛狗的基因型是______;白毛狗的b基因频率是______.如果让F2中褐毛狗与F1交配,理论上其后代的表现型及比例是______.
(5)细胞①在其变化的过程中可能由于______和______而发生基因重组.
正确答案
解析
解:(1)基因是由基本单位脱氧核苷酸构成的,不同的基因脱氧核苷酸(碱基)的数目和排列顺序不同;由甲图中F2基因型出现了9:3:3:1的分离比,说明毛色是受两对基因控制的一对性状,体现了基因与性状之间的数量关系.
(2)分析乙图发现图中细胞②处于减数第二次分裂后期,且细胞质出现了不均等分裂,说明这个细胞来自于雌性动物;所以③(减数第二次分裂前期)减数分裂结束后只能形成一种生殖细胞(卵细胞).
(3)分析图乙可知①为减数第一次分裂中期,细胞中存在同源染色体;②为减数第二次分裂后,细胞中没有同源染色体,分离的是姐妹染色单体;③为减数第二次分裂前,细胞中没有同源染色体.
(4)由图甲中白毛狗:黑毛狗:褐毛狗=12:3:1可以判断出F2中黑毛狗的基因型是 BBii和Bbii;白毛狗的基因型是B-I-和bbI-,分别为1BBII、2BbII、2BBIi、4BbIi、1bbII、2bbIi,所以b基因频率是(2+4+2+4)÷12×2=;如果让F2中褐毛狗(bbii)与F1白毛狗(BbIi)交配,则子代基因型及比例为BbIi:Bbii:bbIi:bbii=1:1:1:1所以后代的表现型及比例是白毛狗:黑毛狗:褐毛狗=2:1:1.
(5)细胞①处于减数第一次分裂中期,在其变化的过程中可能由于联会的同源染色中非姐妹染色单体交叉互换和非同源染色体自由组合而发生基因重组.
故答案为:
(1)碱基对的数目和排列顺序不同 两对基因决定一种性状
(2)图中细胞②细胞质不均等分裂 1
(3)细胞①有同源染色体
(4)BBii和Bbii 白毛狗:黑毛狗:褐毛狗=2:1:1
(5)联会的同源染色中非姐妹染色单体交叉互换 非同源染色体自由组合
已知基因ABC及其等位基因分别位于三对同源染色体上,现有一对夫妇,妻子的基因型为AaBBCc,丈夫的基因型为aaBbCc,其子女中的基因型为aaBBCC的比例和出现具有aaB_C_表现型女儿的比例分别为( )
正确答案
解析
解:根据题意分析可知:一对夫妇,妻子的基因型为AaBBCc,丈夫的基因型为aaBbCc,其子女中的基因型为aaBBCC的比例=
;
出现具有aaBC表现型女儿的比例为=
.
故选:B.
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