(1)摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因位于染色体上,其研究方法是
(2)科研人员培育出果蝇甲品系,其4种突变性状(多翅脉、卷曲翅、短刚毛、 钝圆平衡棒)分别由一种显性突变基因控制,(位置如下图),突变基因纯合时胚胎致死(不考虑交叉互换)。
①显性突变是一种由隐性基因突变成显性基因的变异,这种变异属于
②果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配,子代果蝇的成活率为
(3)为探究果蝇眼色基因(B、b)的位置,科研人员进行了如下杂交实验(除图中性状外,其它均为隐性性状):
①根据上述结果,果蝇眼色中显性性状是
②若眼色基因位于X、Y染色体的同源区段,则亲本纯合红眼正常翅的基因型为
③若B、b位于常染色体上,现要通过杂交实验进一步探究其是否位于II 号染色体上,应选取F1中若干表型为
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(1)研究者利用不同皮色的甜瓜植株进行实验,结果如下:
实验一 | 绿皮×黄皮 | 子代(F1)均为绿皮 |
实验二 | 实验一的F1自交 | F2:绿皮270株、白皮61株、黄皮22株 |
实验三 | 实验一的F1与黄皮杂交 | F2:绿皮42株、白皮15株、黄皮21株 |
由上述实验可知:F1属于
(2)研究证明,与甜瓜果皮白色形成的相关基因位于10号染色体上。为定位绿皮基因,研究者将多株绿皮、白皮和黄皮甜瓜分别建立混合基因库,进行全基因组重测序,最终结果见下图。据此判断与果皮绿色相关的基因应位于4号染色体上,依据是
注:Δ(SNP-index)值超过0.5说明区间可能包含控制甜瓜果皮颜色的基因
(3)进一步研究发现4号染色体区域中的M基因与拟南芥中的A基因同源性很高。A基因指导合成的蛋白质参与叶绿素的积累,研究者通过实验(结果见图)证实M基因也具有这样的作用。该实验的设计大致思路是:提取授粉后不同天数的绿皮、黄皮、白皮甜瓜果皮中
(4)研究者根据M基因的特异序列首先设计出
组合 | F1 | ||
总株数 | 无蔓株 | 长蔓株 | |
①无蔓×长蔓 | 160 | 79 | 81 |
②无蔓×无蔓 | 396 | 304 | 92 |
(2)与豌豆相比,以南瓜为材料进行杂交实验时,操作上的主要区别是
(3)研究发现,南瓜有两个抗白粉病基因,这两个基因可能位于一条染色体上,也有可能位于不同染色体上(抗病基因均为显性基因,且作用效果没有累加效应)。现有各种纯合个体可供选择,设计实验进行判断,写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路:
预期结果及结论:若
(1)孟德尔在研究豌豆宽叶、窄叶这一对相对性状的杂交实验过程中,要想得到宽叶:窄叶=3:1的实验结果,需要从
(2)已知电离辐射能使D、d基因所在的染色体片段发生断裂,分别随机结合在B、b所在染色体的末端,形成末端易位。仅一条染色体发生这种易位的植株将不育。
现将上图基因型为BbDd(宽叶粗茎)的植株在幼苗时期用电离辐射处理,欲判定该植株是否发生易位及易位的类型,通过观察该植株自交后代的表现型及比例进行判断。(注:不考虑基因突变和交叉互换等)
①若出现4种表现型的子代,则该植株
②若
③若D、d所在染色体片段均发生了易位,且D基因连在B基因所在的染色体上,d基因连在b基因所在的染色体上,请用遗传图解表示该植株自交产生子代的过程
(3)某种植物的B、D基因位置也如上图所示,有D基因的种子可以萌发。现将抗性基因插入上图所示的b和d基因中,则该植株自交之后,抗性植株中纯合子所占比例为
表1 小麦杂交实验结果
组合 | 亲本 | F1 | F2 |
1 | 中度红色×白色 | 淡红色 | 红色(中度红色1、淡红色2):白色=3:1 |
2 | 深暗红色×白色 | 深红色 | 红色(深暗红色1、暗红色6、中度深红色15、 深红色20、中度红色15、淡红色6):白色=63:1 |
(1)小麦种皮颜色的遗传遵循
(2)组合2中F1植株的基因型为
(3)小麦在收获前若遇阴雨天,易发生在穗上发芽的现象,降低产量和品质,所以穗发芽抗性是优质小麦的重要性状之一。研究发现红色小麦的穗发芽抗性普遍高于白色小麦。将多个品种红色小麦种植于同一实验田,统计穗发芽率,结果如表2。
表2 不同品种红色小麦的基因组成及其穗发芽率
品种 | 基因组成 | 穗发芽率平均值(%) |
1 | R1R1R2R2R3R3 | 18.1 |
2 | r1r1R2R2R3R3 | 36.9 |
3 | R1R1r2r2R3R3 | 41.6 |
4 | R1R1R2R2r3r3 | 35.2 |
5 | r1r1r2r2R3R3 | 50.5 |
6 | r1r1R2R2r3r3 | 53.5 |
7 | R1R1r2r2r3r3 | 60.9 |
① 据表推测,控制小麦穗发芽抗性的基因与控制种皮颜色的基因的关系可能是
② 统计过程中发现,同一品种的小麦植株穗发芽率变化幅度较大,试分析原因
(4)研究发现,小麦种皮的红色是由类黄酮生物合成途径产生的儿茶酸和花青素形成的,R基因表达产物是促进该途径关键酶基因转录的转录因子,儿茶酸可调节种子对脱落酸的敏感性,从而增强穗发芽抗性。请用图解的形式(文字和“→”)表示R基因是如何控制相关性状的
(1)与甲相比,乙、丙、丁发生的变异类型是
(2)若不考虑交叉互换,乙个体减数分裂产生的生殖细胞基因型及比例为
(3)若只研究一对等位基因D、d的遗传,丙个体测交子代中抗病且染色体异常个体的比例为
(4)若只研究A、a与D、d的遗传,则丁个体与甲个体交配,预计子代与甲基因型相同的个体比例为
(5)自然情况下,若干年后D、d基因频率的变化情况为
亲本组合 | F1表型 | F2表型及数量(株) |
A1×A2 | 缺刻叶 | 缺刻叶(60),藉叶(21) |
A1×A4 | 浓茸毛、紫茎 | 浓茸毛、绿茎(19),浓茸毛、紫茎(41),多茸毛、紫茎(15),少茸毛、紫茎(5) |
A2×A3 | 浓茸毛 | 浓茸毛(60),多茸毛(17),少茸毛(5) |
(1)番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是
(2)根据亲本组合
(3)亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体,推测原因可能是以下两种情况之一:番茄植株茎的颜色受一对等位基因控制,且①控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体;②
(4)低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降低,用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶:薯叶=5:1,可推知携带
(1)若对乌骨鸡进行基因组测序,需要测
(2)乌骨鸡肤色遗传遵循
(3)将纯合浅乌公鸡与纯合黄色母鸡杂交,F1全为浅乌鸡,F1中雌雄个体相互交配,F2中深乌鸡:浅乌鸡:黄色鸡=3:9:4。产生该性状分离比的主要原因是:①
(1)仅从染色体分析,雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有
(2)现已证实阔叶为基因突变的结果,为确定是显性突变还是隐性突变,选用多株阔叶雌雄株进行交配,并统计后代表现型。若
(3)已经知道阔叶是显性突变所致,由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株,养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄,为了探求可行性,求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌石刁柏与阔叶雄株杂交,你能否推断该技术人员做此实验的意图。
(1)蝗虫性染色体在雄性中为一条,即为XO,雌性中为两条XX。而果蝇中XX、XXY为雌性,XO或XY表现为雄性,它们决定性别的方式是
(2)萨顿通过观察蝗虫体细胞和配子中染色体的数量关系,并且联系分离定律内容,比较归纳提出推论:
(3)摩尔根在实验室中从野生型(纯合子)红眼果蝇中得到白眼雄果蝇后,做了一序列果蝇杂交实验。
①根据F2中红眼和白眼的比例,同时考虑眼色和性别,不难发现眼色的遗传与性别相关联且与X染色体的传递规律相似。所以摩尔根做出合理的假说:
②一种现象可能不仅仅只有一种假说可以解释,有同学提出新的假说:白眼雄果蝇的出现还可能是纯合的红眼雄果蝇X、Y染色体同源区发生双基因隐性突变形成的。为了探究控制眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说还是新的假说,请利用摩尔根实验中历代果蝇做实验材料,帮他设计实验探究两种假说的可能性。(简要写出实验思路及结果和结论)
实验步骤:①
②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测:
Ⅰ.若
Ⅱ.若
Ⅲ.若
(1)果蝇是常用的遗传学研究的实验材料,有
(2)判断眼色基因不在常染色体上的理由是
(3)摩尔根当时是让白眼雄蝇与上图中F1红眼雌蝇进行测交,根据实验结果
(4)利用上述测交实验可得到白眼雌果蝇,与多只野生型(均为纯合子)红眼雄果蝇进行杂交。
若子一代
若子一代
(5)一对直刚毛的雌雄果蝇杂交,后代中直刚毛雌蝇:直刚毛雄蝇:焦刚毛雌蝇=1:2:1,判断控制直刚毛焦刚毛的基因位于
(1)已知亲代野生型为纯合子,基因突变后成为裂翅,裂翅突变属于
表1 裂翅与野生型杂交F1代实验结果
亲本杂交类型 | F1表型及比例 |
正交:♀裂翅×野生型♂ | 裂翅:184(♀102、♂82) 野生型:207(♀98、♂109) |
反交:♀野生型×裂翅♂ | 裂翅:162(♀86、♂76) 野生型:178(♀86、♂92) |
(2)根据表2实验结果可知,致死的裂翅基因型是
表2 裂翅与野生型杂交F1代中裂翅自交实验结果
裂翅个数 | 野生型个数 | 合计 | |
观察值 | 157 | 85 | 242 |
理论值 | 161.33 | 80.67 | 242 |
(3)紫眼(p)是2号染色体上的隐性标记,黑檀体(e)是3号染色体上的隐性标记,为确定裂翅基因的位置,进行表3实验。根据表3实验结果可知,裂翅基因位于
表3 裂翅与紫眼(黑檀体)杂交实验结果
杂交实验 | F1 | F1代裂翅分别与紫眼、黑檀体测交结果 |
裂翅×紫眼 | 野生型∶裂翅=1∶1 | 裂翅66只,紫眼57只,紫眼裂翅49只,野生型60只 |
裂翅×黑檀体 | 野生型∶裂翅=1∶1 | 裂翅148只,黑檀体163只 |
(4)已知卷翅基因(D)位于2号染色体上,也是与裂翅显隐性基因分布相同的双平衡致死系(完全连锁、隐性致死基因m)。为培育裂卷翅新品系,首先将双平衡致死系的裂翅与卷翅杂交,F1代产生的表型可能有裂翅、卷翅、裂卷翅、