- 遗传因子的发现
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玉米是遗传学常用的实验材料.请回答相关问题:
(1)玉米基因图谱已经绘出,这一成果将有助于科学家们改良玉米的品种.作物基因图谱主要研究基因的定位,以及基因中______的排列顺序.
(2)玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状.农田中有一批常态叶和皱叶玉米的幼苗,欲通过实验判断该对相对性状的显隐性.某同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米幼苗各若干分别移栽隔离种植,观察子一代性状.若子一代发生性状分离,则此亲本所表现的性状为______性状.若子一代未发生性状分离则需要______.
(3)玉米的单倍体幼苗经秋水仙素处理后形成二倍体植株.如图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图,秋水仙素发挥作用的时期是______,e~f段细胞中含有的染色体组数是______.
正确答案
解析
解:(1)玉米基因图谱是把玉米的染色体上的碱基排列顺序一一测试出来,以供科学家进一步研究,即基因中脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序.
(2)区分相对性状的显隐性,可采用“性状分离法”,即让亲本自交(常态叶与皱叶玉米分别自交),子一代发生性状分离,则亲本一定为显性性状.亦可采用“杂交法”,即让具有相对性状的亲本杂交(常态叶与皱叶玉米杂交),子一代中未表现出来的那个性状为隐性性状,表现出来的那个性状为显性性状,若两个性状同时出现在子一代中,则无法判断.
(3)分析图示玉米单倍体幼苗经秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程属于单倍体育种,图示为该过程中某时段细胞核DNA含量变化,其中ab、ef段都表示有丝分裂前期、中期和后期;秋水仙素发挥作用的时期是有丝分裂前期,e~f段细胞中由于着丝点分离,但由于秋水仙素的处理不一定彻底,故此时细胞中含有的染色体组数是2或4个.
故答:
(1)脱氧核苷酸(或碱基对)
(2)显性 状
(3)有丝分裂前期 2或4
同一株水毛茛的叶裸露在空气中呈扁平状,浸在水中的叶呈丝状,这一事例说明( )
正确答案
解析
解:A、同一植株的不同体细胞含有相同的基因组成,即扁平状叶和丝状叶的基因型相同,不能说明产生了可遗传的变异,A错误;
B、只能说明生物的性状受环境影响,B错误;
C、表现型是由基因型和外界环境共同决定的,C错误;
D、同一植株的不同体细胞含有相同的基因组成,即扁平状叶和丝状叶的基因型相同,但两者的表现型不同,说明表现型是基因型和外界环境共同作用的结果,D正确.
故选:D.
蚕豆病是一种遗传性红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症,g基因不能控制合成G6PD,GF、GS基因分别控制合成功能正常的G6PD (G6PD-F和G6PD-S),但电泳结果出现不同条带(如图).请回答问题.
(1)患者往往平时不发病,但由于食用青鲜蚕豆或接触蚕豆花粉而引发缺乏G6PD的红细胞破裂导致急性溶血症状.说明患者发病是______和______共同作用的结果.
(2)研究发现,在X染色体的同一位点上,控制G6PD合成的基因有几百个突变基因,这体现了基因突变具有______的特点.
(3)人类胚胎发育早期,体细胞中除一条X染色体外,其余的X染色体常浓缩成染色较深的染色质体,其上的基因无法表达,且这个细胞的后代相应的X染色体均发生同样变化.一对夫妻,妻子基因型为XGSXg,其丈夫基因型为XGFY.
①这对夫妇所生子女患病情况可能是______(选填选项前的符号).
A.男性患病 B.女性患病 C.男性正常 D.女性正常
②取这对夫妇所生女儿的组织,用______酶分散成单个细胞,进行单克隆培养,分离其G6PD进行电泳,若电泳结果出现______带,则可以判断该女儿的基因型为XGSXGF.
③若取该夫妇所生男孩的多种组织进行和②相同处理,结果出现F带和S带,则该男孩的性染色体组成最可能为______,推测是由于亲代形成配子时,初级______母细胞在减数第一次分裂过程中______不分离所致.这种变异类型属于______.
正确答案
解析
解:(1)患者往往平时不发病,但由于食用青鲜蚕豆或接触蚕豆花粉而引发缺乏G6PD的红细胞破裂导致急性溶血症状.这说明患者发病是遗传因素(基因)和环境共同作用的结果.
(2)在X染色体的同一位点上,控制G6PD合成的基因有几百个突变基因,这说明基因突变具有不定向性.
(3)①XGSXg×XGFY→XGFXg(若XGF染色体常浓缩成染色较深的染色质体,其上的基因无法表达,而Xg染色体上的基因表达,则为女性患病)、XgY(男性患病)、XGSXGF(无论那条X染色体表达,都表现为女性正常)、XGSY(男性正常).
②动物组织培养时,先用胰蛋白酶处理组织细胞使其分散成单个细胞,进行单克隆培养.其丈夫基因型为XGFY,若女儿的基因型为XGSXGF,分离其G6PD进行电泳,则电泳结果会出现F条带和S条带.
③若取该夫妇(XGSXg×XGFY)所生男孩的多种组织进行和②相同处理,结果出现F带和S带,说明该男孩含有2条X染色体,即该男孩的性染色体组成最可能为XXY,原因是亲代形成配子时,初级精母细胞在减数第一次分裂过程中同源染色体不分离所致.这属于染色体数目变异.
故答案为:
(1)遗传因素(基因) 环境
(2)不定向性
(3)①ABCD
②胰蛋白酶 S
③XXY 精 同源染色体 染色体数目变异
同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现出了两种不同的宽形叶和窄形叶.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、水上部分的叶具有全能,含有控制形成宽形叶和窄形叶的基因,A错误;
B、水上部分的叶具有全能,含有控制形成宽形叶和窄形叶的基因,B错误;
C、水上部分既有控制形成宽形叶的基因,也有控制形成窄形叶的基因,C正确;
D、基因型相同,表现型一般相同,但由于环境因素的作用,也可能不同;表现型相同,基因型不一定相同,D错误.
故选:C.
在山羊中,甲状腺先天缺陷是由隐性基因(b)控制的常染色体遗传病.基因型为bb的山羊,会因为缺乏甲状腺激素而发育不良;含有显性基因B的山羊,如果后天缺碘,同样会因为缺乏甲状腺激素而发育不良.以下说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、缺少甲状腺激素的山羊,双亲基因型可以是bb先天缺陷,也可以是BB或Bb后天原因导致,而后者的子代如果后天缺碘的话,也会缺少甲状腺激素,A正确;
B、性状是由环境和基因共同作用的结果,B正确;
C、碘是合成甲状腺激素的原料,先天缺陷的山羊(bb)是不能合成甲状腺激素的,所以添加碘不能解决该问题,C错误;
D、同一环境中,甲状腺激素正常的个体,其基因型可能为BB或Bb,D正确.
故选:C
下面是对基因型与表现型关系的叙述,其中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、在相同的环境中,基因型相同,表现型一定相同,A错误;
B、基因型相同,表现型不一定相同,如同卵双胞胎,哥哥在野外工作较黑,弟弟在室内工作较白,B正确;
C、表现型相同,基因型不一定相同,例如AA和Aa两种基因型的个体,它们的表现型相同,即均为显性,C正确;
D、在相同环境下,表现型相同,基因型不一定相同,例如AA和Aa两种基因型的个体,它们的表现型相同,即均为显性,D正确.
故选:A.
下面属于纯合体的是( )
正确答案
解析
解:纯合体的同源染色体,在其对应的一对或几对基因座位上,存在着完全相同的基因,如AA、aa、AABB、AAbb、aaBB、AABBcc、aaBBcc等等.
故选:C
下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.隐性性状(例如:aa)的个体都是纯合子,能稳定遗传,A错误;
B.隐性性状(例如:aa)的个体都是纯合子,能稳定遗传,B正确;
C.隐性性状的隐性基因(例如:a)在杂合子(例如:Aa)是隐藏在生物体内表现不出来的性状,而在纯合子(例如:aa )隐性性状的是可以表现的,C错误;
D.隐性性状对生物是有害的还是有利的取决于其所在的环境,D错误.
故选:B.
具有相对性状的两个纯合亲本杂交,下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据题意可知,两个亲本为具有相对性状的纯合体,所得的F1同时表现出双亲性状的现象,称为共显性,A错误;
B、所得的F1表现为中间类型的现象,称为不完全显性,B正确;
C、所得的F1与显性亲本的性状完全一致,称为完全显性,C错误;
D、显、隐性关系是相对的,环境的改变也会影响性状的表现,D错误.
故选:B.
下列有关纯合体和杂合体的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、含有相同基因的个体称为纯合体,分为显性纯合与隐性纯合两种,隐性纯合含有俩个相同的隐性基因,A错误;
B、杂合体自交会出现性状分离,有纯合体出现,B错误;
C、显性纯合与隐性纯合杂交,后代全是杂合体,错误.
D、纯合体自交后代不会出现性状分离,全是纯合体,D正确.
故选:D
某株牵牛花是多年生植物,生长在弱碱性土壤中,常开红花,有时也开白花.
(1)使花呈现出一定颜色的色素存在于花瓣细胞的______中,而色素的形成可能受到______和环境条件的影响.
(2)有的同学认为,该株牵牛花可能是杂合子,花色不同是性状分离的结果.你认为这种观点正确吗?______,请简要说明理由:______.
(3)另外一些同学认为是土壤的pH影响了花色,希望通过一个实验来加以证明.他们采集了该株牵牛花的一些种子,将其培养成幼苗.请你帮助他们完成实验设计思路:将实验组幼苗种植在______土壤中,将对照组幼苗种植在弱碱性土壤中;将上述幼苗培养在适宜的环境中,保持______和______等无关变量的相同.开花后,观察牵牛花花色,得出结论.
正确答案
细胞液(或者液泡)
遗传物质(DNA或基因)
不正确
同一株牵牛花各体细胞的基因型是相同的,不会发生性状分离(或者性状分离现象发生在其后代中而不发生在当代)
弱酸性(或非弱碱性)
温度
光照强度
解析
解:(1)使花呈现出一定颜色的色素存在于花瓣细胞的细胞液(或者液泡)中,而色素的形成可能受到遗传物质(DNA或基因)和环境条件的影响.
(2)由于同一株牵牛花各体细胞的基因型是相同的,不会发生性状分离(或者性状分离现象发生在其后代中而不发生在当代).
(3)本实验的目的是探究影响花色的因素是pH,则实验的变量是pH,其它的温度、光照强度、光照时间、浇水量、土壤量都属于无关变量.所以实验设计思路:将实验组幼苗种植在弱酸性(或非弱碱性)土壤中,将对照组幼苗种植在弱碱性土壤中;将上述幼苗培养在适宜的环境中,保持温度和光照强度等无关变量的相同.开花后,观察牵牛花花色,得出结论.
故答案为:
(1)细胞液(或者液泡) 遗传物质(DNA或基因)
(2)不正确 同一株牵牛花各体细胞的基因型是相同的,不会发生性状分离(或者性状分离现象发生在其后代中而不发生在当代)
(3)弱酸性(或非弱碱性) 温度、光照强度、光照时间、浇水量、土壤量
若 表示正交,则能表示其反交的是( )
正确答案
解析
解:根据题意分析已知反交时应以正交的母方为父方,父方为母方,与正交相比,其核遗传状况相同,但质遗传不同--细胞质遗传性状总与母方一致,表现为母系遗传,所以图中反交组合中的雌雄性应该应该互换,产生的子代细胞核与原来的结果相同,而细胞质应该与现在的母本(即原来的父本)相同.
故选:B.
A、B、C三个小鼠品系均为近交系,遗传学家在A、B品系中均发现了眼睛变小的突变型个体,而在C品系中则发现了没有眼睛的突变型个体.(说明:假定眼睛变小或没有眼睛均仅涉及一对等位基因的控制)
(1)近交系小鼠是采用全同胞(即双亲相同的小鼠)交配连续繁殖20代以上并筛选获得的,可以认为它们是______(纯种、杂种).
(2)现另有纯种的野生型个体,怎样进行一次杂交实验,来确定突变型是隐性性状还是显性性状?请简述杂交实验思路,并预期实验结果及得出结论.______
(3)若通过上述杂交实验,已经确定眼睛变小为隐性性状,没有眼睛为显性性状.能否通过一代杂交实验确定这三个突变基因是否为同一基因的等位基因?请先作出判断,然后简述理由.______.
正确答案
解析
解:(1)近交可以增多纯合性,降低杂合性,可以讲群体分离为不同的品系.近亲系小鼠可以认为是纯种.
(2)让突变型个体与本品系纯种的异性野生型个体杂交,观察并统计子代的表现型,来确定突变型是隐性性状还是显性性状.若子代全部表现为野生型,则突变型为隐性性状;若子代全部表现为突变型,则突变型为显性性状.
(3)如果已经确定眼睛变小为隐性性状,没有眼睛为显性性状.若让A品系中眼睛变小的突变型个体与B品系中眼睛变小的突变型个体交配,则通过子代全部表现为眼睛变小可判断它们为同一基因的等位基因,通过子代全部表现为正常可判断它们不为同一基因的等位基因.但若让A品系(或B品系)中眼睛变小的突变型个体与C品系中没有眼睛的突变型个体交配,则无论眼睛变小基因与没有眼睛基因是否为同一基因的等位基因,子代都是表现为全部没有眼睛.因此通过一代杂交实验,能确定两个眼睛变小基因是否为同一基因的等位基因,但不能确定它们与没有眼睛基因是否为同一基因的等位基因.
故答案为:
(1)纯种
(2)让突变型个体与本品系的异性野生型个体杂交,观察并统计子代的表现型.
若子代全部表现为野生型,则突变型为隐性性状;若子代全部表现为突变型,则突变型为显性性状.
(3)能确定两个眼睛变小基因是否为同一基因的等位基因,但不能确定它们与没有眼睛基因是否为同一基因的等位基因.
若让A品系中眼睛变小的突变型个体与B品系中眼睛变小的突变型个体交配,则通过子代全部表现为眼睛变小可判断它们为同一基因的等位基因,通过子代全部表现为正常可判断它们不为同一基因的等位基因.
但若让A品系(或B品系)中眼睛变小的突变型个体与C品系中没有眼睛的突变型个体交配,则无论眼睛变小基因与没有眼睛基因是否为同一基因的等位基因,子代都是表现为全部没有眼睛.
下列个体中属于纯合子的是( )
正确答案
解析
解:A、RRDdFF与rrDdff都是杂合子,A错误;
B、RrDDff与RrddFF都是杂合子,B错误;
C、rrddFF和RRddff都是纯合子,C正确;
D、RrDdFf是杂合子,D错误.
故选:C.
金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交,F1在强光、低温条件下开红花,在阴暗、高温条件下却开白花,这个事实说明( )
正确答案
解析
解:金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交得F1(基因型均相同),同一基因型的个体在强光、低温条件下开红花,在遮阳、高温条件下则开白花,说明环境可以影响生物的表现型,即生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果.
故选:C.
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