(一)小麦是主要的粮食作物,研究人员以小麦为实验材料,研究基因突变和染色体变异机制,为小麦品种的改良奠定理论基础。
(1)图1为实验室培育异源四倍体小麦(染色体组为AADD)的过程。乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生F1,F1的细胞中含有___________ 个染色体组。F1植株高度不育的原因是___________ 。
(2)异源多倍体形成配子时常出现部分同源重组(HE),即DNA序列高度相似的部分非同源染色体之间通过配对交叉导致出现染色体片段交换等现象。研究人员对异源四倍体小麦某精原细胞产生精子的过程进行观察,结果如图2。据图分析,产生精子过程中发生的变异类型为______ ,请补充完善画出图中相应配子的染色体组成_____________ 。
(二)桑蚕的性别决定为ZW型。与雌蚕相比,雄蚕食桑少、出丝率高且蚕丝品质更好,因此蚕农更喜欢饲养雄蚕。
(3)研究人员发现等位基因A、a和B、b都只位于Z染色体上,且基因a和b均具有纯合致死效应(胚胎时期死亡,ZAW、ZaW视为纯合子)。现有ZABZaB、ZABZAb、ZAbZaB三种基因型的个体分别与基因型为ZABW的个体杂交,不考虑变异,则基因型为__________ 的杂交组合得到的后代更符合蚕农的要求,另外两种杂交组合得到的后代中雌蚕所占的比例为__________ 。
(1)图1为实验室培育异源四倍体小麦(染色体组为AADD)的过程。乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生F1,F1的细胞中含有
(2)异源多倍体形成配子时常出现部分同源重组(HE),即DNA序列高度相似的部分非同源染色体之间通过配对交叉导致出现染色体片段交换等现象。研究人员对异源四倍体小麦某精原细胞产生精子的过程进行观察,结果如图2。据图分析,产生精子过程中发生的变异类型为
(二)桑蚕的性别决定为ZW型。与雌蚕相比,雄蚕食桑少、出丝率高且蚕丝品质更好,因此蚕农更喜欢饲养雄蚕。
(3)研究人员发现等位基因A、a和B、b都只位于Z染色体上,且基因a和b均具有纯合致死效应(胚胎时期死亡,ZAW、ZaW视为纯合子)。现有ZABZaB、ZABZAb、ZAbZaB三种基因型的个体分别与基因型为ZABW的个体杂交,不考虑变异,则基因型为
更新时间:2022-11-02 15:53:41
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【推荐1】如图1表示某一动物(2N=4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图3表示某基因型为Aa的动物处于不同分裂时期的细胞图象。请分析并回答:
请回答下列问题: (1)图1中a、b、c表示染色体的是______ (填字母),图1______ 对应的细胞内不可能存在同源染色体。
(2)从图3可以判断该动物的性别是______ ,判断的依据是______ 。
(3)图2中姐妹染色单体分离发生在______ (填数字序号)阶段;B过程表示生物体内发生了______ 作用。
请回答下列问题: (1)图1中a、b、c表示染色体的是
(2)从图3可以判断该动物的性别是
(3)图2中姐妹染色单体分离发生在
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【推荐2】某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下列问题:
(1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察,绘制了以下示意图。
上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有________________ ;称为初级精母细胞的有________________ 。
(2)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验,结果如下:
由实验一可得出推论:________ 含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。
由实验二可得出推论:这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是________ ,孕酮在实验二中的作用是________________________ 。
(1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察,绘制了以下示意图。
上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有
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由实验一可得出推论:
由实验二可得出推论:这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是
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【推荐1】野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,为了探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如乙图,Ⅰ区段为X染色体与Y染色体的同源区段,在此区段中有等位基因;Ⅱ为X上特有区段,Ⅲ为Y染色体上特有区段。请分析回答下列问题:
(1)由F1可知,果蝇眼形的______ 是显性性状。
(2)若F2中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制眼形的基因位于___________ 染色体上。
(3)若F2中圆眼:棒眼≈3:1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制眼形的基因位于___________ 区段上,也可能位于___________ 区段上,___________ (填“是”或“否”)遵循分离定律。
(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计两代杂交实验方案,对(3)中的问题作进一步的判断。
实验步骤:
①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到棒状雌果蝇;
②将棒状雌果蝇与____________ 交配,观察子代中有没有____________ 个体出现。
预期结果与结论:
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则控制圆、棒眼基因位于___________ 区段。
②若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆、棒眼基因位于__________ 区段
(1)由F1可知,果蝇眼形的
(2)若F2中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制眼形的基因位于
(3)若F2中圆眼:棒眼≈3:1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制眼形的基因位于
(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计两代杂交实验方案,对(3)中的问题作进一步的判断。
实验步骤:
①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到棒状雌果蝇;
②将棒状雌果蝇与
预期结果与结论:
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则控制圆、棒眼基因位于
②若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆、棒眼基因位于
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解题方法
【推荐2】果蝇红眼为野生型,白眼为突变型,摩尔根用果蝇进行了如下实验:
(1)根据以上实验结果可知,眼色的遗传遵循基因的______ 定律
(2)摩尔根根据实验结果,发现______ 从面提出了“控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上”的假说。若控制眼色的基因用A、a表示,则F1中红眼果蝇的基因型是______ 。
(3)摩尔根等人通过测交验证他们提出的假说。下图是他们完成的测交实验之一:
①上述测交实验现象并不能充分验证“控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上”的假说。
②为进一步验证“控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上”的假说,请利用上述测交子代和野生型果蝇再设计一个实验方案,并预期实验结果实验方案:______ (写出所用两只果蝇的基因型和表现型)。预期结果:______ (写出后代表现型及比例)。
(1)根据以上实验结果可知,眼色的遗传遵循基因的
(2)摩尔根根据实验结果,发现
(3)摩尔根等人通过测交验证他们提出的假说。下图是他们完成的测交实验之一:
①上述测交实验现象并不能充分验证“控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上”的假说。
②为进一步验证“控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上”的假说,请利用上述测交子代和野生型果蝇再设计一个实验方案,并预期实验结果实验方案:
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【推荐3】果蝇的粗眼和细眼是一对相对性状,受一对等位基因控制。为确定果蝇眼型的遗传方式,某小组用一只粗眼雌蝇与一只细眼雄蝇杂交,F1果蝇中♀粗眼∶♀细眼∶♂粗眼∶♂细眼为1∶1∶1∶1。回答下列问题:
(1)根据上述实验结果不能推测出控制粗眼基因和细眼基因在染色体上的位置,原因是__________ 。
(2)若控制该对相对性状的基因位于X染色体上,则显性性状是____________ 。
(3)若控制该对相对性状的基因位于常染色体上,请用F1果蝇为实验材料,设计一个杂交实验来探究这对相对性状的显隐性关系__________________ 。(写出实验思路,并预期实验结果和结论)
(1)根据上述实验结果不能推测出控制粗眼基因和细眼基因在染色体上的位置,原因是
(2)若控制该对相对性状的基因位于X染色体上,则显性性状是
(3)若控制该对相对性状的基因位于常染色体上,请用F1果蝇为实验材料,设计一个杂交实验来探究这对相对性状的显隐性关系
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【推荐1】某动物种群中雌雄数量相当。科研人员从该动物野生型红眼群体中分离出紫眼突变体,但不知该突变基因的位置是位于细胞质中、常染色体上、X与Y染色体同源区段、还是仅位于X染色体上。为探究该突变基因位置进行了实验①。
实验①:紫眼雄性×纯合红眼雌性→ F1均为红眼 → F2中红眼:紫眼=3:1
(1)仅根据上述实验①的结果可以确定该突变类型为____ (填“显性突变”或“隐性突变”),也可以确定该基因不位于____ 。
(2)进一步分析发现实验①的F2中紫眼个体性别全为雄性。为最终确定基因位置,科研人员进行了实验②。
实验②:紫眼雌性×纯合红眼雄性→ F1中红眼:紫眼=1:1 →F2中红眼:紫眼=1:1
根据上述实验可最终确定该突变基因的位置是____ 。
(3)科研人员在实验②的F1中发现有一只紫眼个体性别为雌性。分析认为,该紫眼雌性个体出现的原因有两种:一是亲本个体在产生配子过程中发生了眼色基因突变;二是眼色基因所在的染色体片段丢失导致眼色基因丢失。后者的变异类型属于____ 。已知体细胞中不含眼色基因的个体不能存活,请你帮助科研人员通过一次杂交的方法以探究实验②的F1中出现紫眼雌性的原因。
实验思路:____ ;观察并统计后代雌雄数量及比例。
预期结果及结论:①若后代____ ,则为眼色基因突变;②若后代____ ,则为眼色基因缺失。
实验①:紫眼雄性×纯合红眼雌性→ F1均为红眼 → F2中红眼:紫眼=3:1
(1)仅根据上述实验①的结果可以确定该突变类型为
(2)进一步分析发现实验①的F2中紫眼个体性别全为雄性。为最终确定基因位置,科研人员进行了实验②。
实验②:紫眼雌性×纯合红眼雄性→ F1中红眼:紫眼=1:1 →F2中红眼:紫眼=1:1
根据上述实验可最终确定该突变基因的位置是
(3)科研人员在实验②的F1中发现有一只紫眼个体性别为雌性。分析认为,该紫眼雌性个体出现的原因有两种:一是亲本个体在产生配子过程中发生了眼色基因突变;二是眼色基因所在的染色体片段丢失导致眼色基因丢失。后者的变异类型属于
实验思路:
预期结果及结论:①若后代
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【推荐2】请根据以下不同情况,回答下列有关变异与生物进化的问题:
(1)非同源染色体互换片段导致的变异类型是_____ 。
(2)某动物种群中,基因型为AA、Aa和aa的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中基因型为aa的个体没有繁殖能力。其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA:Aa:aa=_____ 。
(3)果蝇的隐性突变基因a纯合时雌蝇不育(无生殖能力),但对雄蝇无影响。一对基因型为Aa的果蝇交配产生子一代,子一代随机交配产生子二代。子二代与子一代相比,A基因的频率_____ (填“增大”“减小”或“不变”),生物进化的实质是_____ 。
(1)非同源染色体互换片段导致的变异类型是
(2)某动物种群中,基因型为AA、Aa和aa的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中基因型为aa的个体没有繁殖能力。其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA:Aa:aa=
(3)果蝇的隐性突变基因a纯合时雌蝇不育(无生殖能力),但对雄蝇无影响。一对基因型为Aa的果蝇交配产生子一代,子一代随机交配产生子二代。子二代与子一代相比,A基因的频率
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【推荐3】诱变育种和基因工程育种均为实验室常用的生物育种手段。已知玉米的抗虫性状由一对等位基因调控,为了得到抗虫玉米植株,某实验室对野生型玉米种子进行了不同方法的处理后得到目的植株。回答下列问题:
(1)该实验室对野生型玉米种子进行了诱变处理,进行培育、筛选后得到突变植株,该植株自交,后代中抗虫植株约占1/4,说明诱变引起的突变为_________ (填“隐性”或“显性”)突变。进一步研究发现,该突变是由野生型某个基因发生一个碱基由G到A 的替换导致的,则野生型基因和抗病基因的碱基序列长度_________ ,碱基序列_________ 。(后两空填“相同”或“不同”)
(2)该实验室利用农杆菌转化法将外源抗虫基因(cry)转入野生型玉米细胞得到转化细胞,并将其培育成植株X,过程如图1 所示,其中1、2代表染色体,抗氨苄青霉素基因(AmpR)为标记基因。已知该品种玉米染色体结构较为稳定,不会发生染色体互换。①忽略抗虫基因和抗性基因的区别,仅根据两个基因在染色体上位置,除图1中的转化细胞种类外,请在图2中画出还可能得到的其他种类的转化细胞________ 。 ②研究表明,标记基因的产物对细胞具有一定的毒害作用,因此为了得到抗虫性状稳定遗传且不含标记基因产物的优良植株,可将植株X 进行自交从而获得预期目的的植株。为达到该目的,是否可以将cry基因和AmpR基因用同一个 Ti 质粒进行转运? ________ (填“可以”或“不可以”),原因是________ 。
(1)该实验室对野生型玉米种子进行了诱变处理,进行培育、筛选后得到突变植株,该植株自交,后代中抗虫植株约占1/4,说明诱变引起的突变为
(2)该实验室利用农杆菌转化法将外源抗虫基因(cry)转入野生型玉米细胞得到转化细胞,并将其培育成植株X,过程如图1 所示,其中1、2代表染色体,抗氨苄青霉素基因(AmpR)为标记基因。已知该品种玉米染色体结构较为稳定,不会发生染色体互换。①忽略抗虫基因和抗性基因的区别,仅根据两个基因在染色体上位置,除图1中的转化细胞种类外,请在图2中画出还可能得到的其他种类的转化细胞
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【推荐1】研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态,数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题:
(1)图甲中细胞分裂的方式和时期是______________ ,它属于图2中类型_________ 的细胞。
(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是_________ 。
(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是__________ 。
(4)在图2 的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有__________________ 。
(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有__________ (用图中字母表述)。
(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。现有3组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是____________ ,理由是____________ 。
(7)若图乙细胞在进行减数第一次分裂时,③和④没有分离,减数第二次分裂正常,则最终形成的4个子细胞的基因型为________________________________________________ 。
(1)图甲中细胞分裂的方式和时期是
(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是
(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是
(4)在图2 的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有
(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有
(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。现有3组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是
(7)若图乙细胞在进行减数第一次分裂时,③和④没有分离,减数第二次分裂正常,则最终形成的4个子细胞的基因型为
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【推荐2】随着科学技术的发展,遗传学研究已进入分子生物学阶段,请分析回答相关问题:
(1)二倍体(染色体数为2n)生物中,某一对同源染色体少一条,染色体表示为2n-1的个体称为单体;缺失一对同源染色体,染色体表示为2n-2的个体称为缺体。单体、缺体植株的变异类型为______ ,该变异相对于基因突变来说,______ (能或不能)通过显微镜观察判断。
(2)理想情况下,某单体植株(2n-1)产生的配子中,染色体数可表示为______ 。
(3)小麦的染色体数为2n=42,无芒(S)对有芒(s)是显性。现有21种无芒的单体品系,可利用杂交实验把S基因定位在具体染色体上。现想探究S基因是否在6号染色体上,基本思路就是将正常有芒植株与纯合的______ 杂交,观察并记录后代表现型及比例。若______ ,则表明S基因在6号染色体上。
(1)二倍体(染色体数为2n)生物中,某一对同源染色体少一条,染色体表示为2n-1的个体称为单体;缺失一对同源染色体,染色体表示为2n-2的个体称为缺体。单体、缺体植株的变异类型为
(2)理想情况下,某单体植株(2n-1)产生的配子中,染色体数可表示为
(3)小麦的染色体数为2n=42,无芒(S)对有芒(s)是显性。现有21种无芒的单体品系,可利用杂交实验把S基因定位在具体染色体上。现想探究S基因是否在6号染色体上,基本思路就是将正常有芒植株与纯合的
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【推荐3】果蝇易饲养、繁殖快,并且其染色体数目少,常作为遗传学研究材料。请回答下列问题:
(1)摩尔根等利用眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了__________ 学说。
(2)现有一个果蝇自然种群,体色有灰身和黑身两种,由常染色体上的一对等位基因控制。为了探究体色性状的显隐性关系,常采用的方法是:___________ ,并观察后代是否发生性状分离。
(3)现已证明灰身(E)对黑身(e)为显性。短刚毛和长刚毛是另一对相对性状,由另一对等位基因(Bb)控制。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,杂交组合,F1表型及比例如下:
根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙果蝇的基因型可能为__________ 或__________ 。仅通过实验一的杂交结果___________ (填“能”或“不能”)验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律,判断理由是___________ 。
(4)实验一的F1群体中灰身基因(E)的基因频率为___________ ;将实验二F1的灰身短刚毛果蝇和黑身长刚毛果蝇混合饲养,让其随机交配,产生的子代中灰身长刚毛的比例为__________ 。
(5)研究人员偶然发现一只4号染色体三体的纯合短刚毛雌果蝇,该变异果蝇能正常繁殖,且产生的配子均可育。请以该三体果蝇、纯合的短刚毛果蝇、长刚毛果蝇为材料,设计简单的杂交实验,鉴定B、b是否位于4号染色体上。
实验设计思路:
①用__________ 与__________ 杂交,得到F1;
②F1与长刚毛果蝇杂交,统计F2中短刚毛与长刚毛果蝇的比例。
预期结果及结论(要求写出每种结果对应的准确的表型比):
若__________ ,则说明B、b位于4号染色体上;
若___________ ,则说明B、b不位于4号染色体上。
(1)摩尔根等利用眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了
(2)现有一个果蝇自然种群,体色有灰身和黑身两种,由常染色体上的一对等位基因控制。为了探究体色性状的显隐性关系,常采用的方法是:
(3)现已证明灰身(E)对黑身(e)为显性。短刚毛和长刚毛是另一对相对性状,由另一对等位基因(Bb)控制。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,杂交组合,F1表型及比例如下:
根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙果蝇的基因型可能为
(4)实验一的F1群体中灰身基因(E)的基因频率为
(5)研究人员偶然发现一只4号染色体三体的纯合短刚毛雌果蝇,该变异果蝇能正常繁殖,且产生的配子均可育。请以该三体果蝇、纯合的短刚毛果蝇、长刚毛果蝇为材料,设计简单的杂交实验,鉴定B、b是否位于4号染色体上。
实验设计思路:
①用
②F1与长刚毛果蝇杂交,统计F2中短刚毛与长刚毛果蝇的比例。
预期结果及结论(要求写出每种结果对应的准确的表型比):
若
若
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