在发表于《美国国家科学院院刊》上的一项新研究中,生物学家里德·罗伯茨(Reade Roberts)发现一种学名为Metriaclima mbenjii的非洲慈鲷科鱼同时拥有XY和ZW两套性染色体。XY型与ZW型的性染色体系统的工作原理是这样的:Y染色体从父亲传给儿子,并使后代成为雄性;W染色体从母亲传给女儿,决定了雌性。对于M.mbenjii来说,性别决定是这样的:如果没有W染色体,那么就由XY染色体来决定后代的性别;如果后代继承了W染色体,无论是否存在Y染色体,它们都将发育为雌性。
(1)雄性M.mbenji的性染色体组成是______ ;
(2)经研究发现雌性M.mbenji的性染色体只存在三种组成:ZZXX、ZWXY、ZWXX,据此推测可能存在______ 致死现象。各种雌性数量相当的M.mbenji种群,杂交一代后子代的性别比例______ 。
(3)科学家成功的将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY的M.mbenji体内并表达,但并不知道荧光蛋白基因被整合到哪条染色体上(不考虑常染色体),请设计实验进行探究。(要求写出实验思路和预期实验结果)
实验思路:________________________
①若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为3/4,雄鱼中荧光鱼所占比例为______ ,则说明荧光蛋白基因被整合到X染色体上;
②若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为3/4,雄鱼______ ,则说明荧光蛋白基因被整合到W染色体上;
③若子代雌鱼中荧鱼所占比例为______ ,雄鱼全荧光,则说明荧光蛋白基因被整合到Z染色体上;
④若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为______ ,雄鱼中荧光鱼所占比例为1/2,则说明荧光蛋白基因被整合到Y染色体上。
(1)雄性M.mbenji的性染色体组成是
(2)经研究发现雌性M.mbenji的性染色体只存在三种组成:ZZXX、ZWXY、ZWXX,据此推测可能存在
(3)科学家成功的将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY的M.mbenji体内并表达,但并不知道荧光蛋白基因被整合到哪条染色体上(不考虑常染色体),请设计实验进行探究。(要求写出实验思路和预期实验结果)
实验思路:
①若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为3/4,雄鱼中荧光鱼所占比例为
②若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为3/4,雄鱼
③若子代雌鱼中荧鱼所占比例为
④若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为
更新时间:2023-05-21 18:24:50
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【推荐1】果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视,请根据以下信息回答问题。
(1)已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上的一对等位基因控制,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇,根据需要从上述四种果蝇中选择亲本,通过两代杂交,使最终获得的后代果蝇中,雌性全部表现为截毛,雄性全部表现为刚毛,应如何进行实验?(用遗传图解表示,只要求写出各代的基因型)。
(2)由基因D和d控制的A和B两种表现型是一对相对性状,它们可能是常染色体的从性遗传(雄果蝇的 A表现型为显性,雌雄个体中杂合体的表现型不同,其中雄果蝇杂合体为A表现型)、伴X染色体遗传、伴 Y染色体遗传。为了确定其遗传方式,某同学用A表现型的雄果蝇(不含等位基因)和B表现型的雌果蝇(不含等位基因)杂交,结果发现雄性后代都是A表现型,雌性后代都是B表现型,该同学的实验只能说明该性状不是伴X染色体遗传。请利用该同学的材料,参考该同学的实验,在下一步实验中应该如何进行才能达到本实验的目的?
实验步骤:____________________________________________________________ 。
预期结果:____________________________________________________________ 。
(1)已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上的一对等位基因控制,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇,根据需要从上述四种果蝇中选择亲本,通过两代杂交,使最终获得的后代果蝇中,雌性全部表现为截毛,雄性全部表现为刚毛,应如何进行实验?(用遗传图解表示,只要求写出各代的基因型)。
(2)由基因D和d控制的A和B两种表现型是一对相对性状,它们可能是常染色体的从性遗传(雄果蝇的 A表现型为显性,雌雄个体中杂合体的表现型不同,其中雄果蝇杂合体为A表现型)、伴X染色体遗传、伴 Y染色体遗传。为了确定其遗传方式,某同学用A表现型的雄果蝇(不含等位基因)和B表现型的雌果蝇(不含等位基因)杂交,结果发现雄性后代都是A表现型,雌性后代都是B表现型,该同学的实验只能说明该性状不是伴X染色体遗传。请利用该同学的材料,参考该同学的实验,在下一步实验中应该如何进行才能达到本实验的目的?
实验步骤:
预期结果:
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【推荐2】果蝇的眼色受两对独立遗传的基因(A/a,B/b)控制,基因 A、B 分别控制酶 A、酶 B 的合成。与眼色有关的白色前体物质在酶 A 的作用下转化为红色素,红色素在酶 B 的作用下转化为紫色素。现用纯合的红眼和白眼果蝇进行系列杂交实验,结果如下表所示。
请回答:
(l)基因 A/a、B/b 分别位于_____ (填染色体类型:“X 染色体”、 “Y 染色体” 、“常染色体”)。
(2)实验一杂交后代中紫眼♀的基因型为_____ ;实验二杂交后代中红眼♂的基因型为_____ 。
(3)导致实验二、三结果出现差异的原因是_ 。
(4)设计一杂交实验进行验证(3)的解释,写出杂交方案______ (各种颜色的纯合果蝇可选)。
组别 | 杂交组合 | 杂交后代及比例 |
实验一 | 红眼♀×白眼♂ | 紫眼♀:红眼♂=1:1 |
实验二 | 来自实验一的紫眼♀×白眼♂ | 紫眼(♂、♀) ):红眼(♂)):白眼(♂、♀)=3:1:4 |
实验三 | 来自实验一的紫眼♀×白眼♂ | 紫眼(♂、♀)):红眼(♂、♀)):白眼(♂、♀)=1:1:2 |
请回答:
(l)基因 A/a、B/b 分别位于
(2)实验一杂交后代中紫眼♀的基因型为
(3)导致实验二、三结果出现差异的原因是
(4)设计一杂交实验进行验证(3)的解释,写出杂交方案
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【推荐3】回答以下关于果蝇的问题:
(1)已知果蝇体细胞中有4对同源染色体,将果蝇精原细胞中一对同源染色体中的DNA分子用15N标记,并只供给精原细胞含14N的原料,该精原细胞正常分裂形成的含有15N的精子所占的比例为_____________ ,若将果蝇精原细胞中一个核DNA分子用15N标记,并只供给精原细胞含14N的原料,该精原细胞正常分裂形成的含有15N的精子所占的比例为_____________ 。
(2)—只果蝇的染色体异常,其性染色体组成为XXY,该个体形成的原因是配子形成过程发生了异常,具体是精子形成过程中_____________ ,或卵细胞形成过程中__________________________ 。
(3)果蝇红眼对白眼为显性,控制该性状的基因位于X染色体上。纯合红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交,子 代中偶尔出现了一只白眼雌果蝇。针对该情况某同学分析认为其原因可能有:①环境影响、②基因突变、 ③X染色体上该基因所在片段丢失(含有丢失片段染色体的雄性个体会死亡)。试设计一实验探究该白眼雌果蝇出现的原因,有各种果蝇可供选择。
实验思路:_______________________________________ 。
实验结果与结论:
①结果:__________________________ ,结论:________________________________________ 。
②结果:_________________________ ,结论:________________________________________ 。
③结果_____________________ ,结论:________________________________________ 。
(1)已知果蝇体细胞中有4对同源染色体,将果蝇精原细胞中一对同源染色体中的DNA分子用15N标记,并只供给精原细胞含14N的原料,该精原细胞正常分裂形成的含有15N的精子所占的比例为
(2)—只果蝇的染色体异常,其性染色体组成为XXY,该个体形成的原因是配子形成过程发生了异常,具体是精子形成过程中
(3)果蝇红眼对白眼为显性,控制该性状的基因位于X染色体上。纯合红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交,子 代中偶尔出现了一只白眼雌果蝇。针对该情况某同学分析认为其原因可能有:①环境影响、②基因突变、 ③X染色体上该基因所在片段丢失(含有丢失片段染色体的雄性个体会死亡)。试设计一实验探究该白眼雌果蝇出现的原因,有各种果蝇可供选择。
实验思路:
实验结果与结论:
①结果:
②结果:
③结果
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【推荐1】果蝇的生物节律由独立遗传的两对基因(基因PER和per、T和t)控制,同时含有PER基因和T基因的果蝇才表现为有生物节律。PER基因控制P蛋白合成,T基因控制T蛋白合成,野生型果蝇(纯合子)同时具有P蛋白和T蛋白。将野生型雌果蝇测交,F1均有节律,F1自由交配,F2中雌性表现为有节律∶无节律=3∶1,雄性表现为有节律∶无节律=3∶5,其中雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的个体,而雌性是都能合成P蛋白的个体,雄性存在不能合成P蛋白的个体。请回答下列问题:
(1)果蝇具有易饲养、繁殖快、________ (答出1个即可)等优点,因此果蝇常作为遗传学研究的实验材料。
(2)由上述实验可确定T和t基因位于________ 染色体上,理由是____________________________________________________________ 。
但是无法确定PER和per基因是只位于X染色体上还是位于X染色体和Y染色体的同源区段上,请用最简便的实验证明PER和per基因的位置。
①方法:选择野生型的雄果蝇与________________ 的雌果蝇进行杂交。
②预测结果及结论:
a.若________________ ,则PER和per基因只位于X染色体上。
b.若________________ ,则PER和per基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上。
(1)果蝇具有易饲养、繁殖快、
(2)由上述实验可确定T和t基因位于
但是无法确定PER和per基因是只位于X染色体上还是位于X染色体和Y染色体的同源区段上,请用最简便的实验证明PER和per基因的位置。
①方法:选择野生型的雄果蝇与
②预测结果及结论:
a.若
b.若
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【推荐2】果蝇的红眼与白眼是一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制。由于X染色体上某个区段重复,使果蝇正常的圆眼(记为X+)变成了棒眼(记为XW)。为研究上述两对性状的遗传规律,用两组果蝇进行了杂交实验,结果如下表。
(1)果蝇的棒眼性状源于_________ (填变异来源),属于______ (显性/隐性)遗传,该性状与眼色的遗传_____ (符合/不符合)自由组合定律。
(2)甲组亲本中雌果蝇的基因型是_________ ,若让甲组F1雌雄果蝇随机交配得到 F2,则理论上F2中圆眼果蝇所占的比例为________________ 。
(3)乙组亲本中雌果蝇的基因型为______________ ,其F1雌果蝇有________________ 种表现型。
(1)果蝇的棒眼性状源于
(2)甲组亲本中雌果蝇的基因型是
(3)乙组亲本中雌果蝇的基因型为
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【推荐3】虎皮鹦鹉是全世界最普遍的宠物鸟,羽毛颜色繁多,其性别决定方式为ZW型。野生型虎皮鹦鹉羽毛为绿色,现有黄色和蓝色两种毛色单基因突变体(与野生型个体只有一对基因不同),为研究黄色和蓝色突变基因的位置和遗传特点,科研小组利用不同毛色的纯合品系进行了下列杂交实验:
实验一:黄色(雄) ×野生型(雌)→ F1雄性均为绿色,雌性均为黄色
实验二:黄色(雄) ×蓝色(雌) →F1雄性均为绿色,雌性均为黄色
请分析并回答下列问题:
(1)由实验一可知,虎皮鹦鹉黄色性状的出现是野生型发生_______ (填“显性”或“隐性”)突变的结果,该突变基因位于_______ 染色体上。
(2)根据上述实验结果能否判断黄色基因和蓝色基因是否为等位基因?_______ ,理由是_______ 。
(3)将实验二中的F1虎皮鹦鹉相互交配,F2的雌雄个体中绿色:黄色:蓝色约为3∶4∶1,其中F2雄性个体中纯合黄色所占比例为_______ ,让F2中的绿色虎皮鹦鹉自由交配,则其子代F3中蓝色雌性虎皮鹦鹉所占比例为_______ 。
(4)家蚕也是ZW型性别决定的生物。幼蚕体色正常与油质透明由基因T、t控制,结绿色茧与白色茧由基因G、g控制,两对基因的位置关系不确定。现有家蚕的三个纯合品系∶品系①同时含有T、G基因,品系②只含T基因,品系③只含G基因。关于这两对基因在染色体上的分布有以下三种假设,假设一∶两对基因都位于常染色体上;假设二∶有一对基因位于常染色体上,另一对位于Z染色体上;假设三∶两对基因都位于Z染色体上。已知W染色体上不存在相关基因。请以上述品系为材料,选择两个品系设计杂交实验,探究上述哪一假设成立。实验思路是_______ ,根据子一代的情况作出判断。
若_______ ,则假设一成立;
若_______ ,则假设二成立;
若_______ ,则假设三成立。.
实验一:黄色(雄) ×野生型(雌)→ F1雄性均为绿色,雌性均为黄色
实验二:黄色(雄) ×蓝色(雌) →F1雄性均为绿色,雌性均为黄色
请分析并回答下列问题:
(1)由实验一可知,虎皮鹦鹉黄色性状的出现是野生型发生
(2)根据上述实验结果能否判断黄色基因和蓝色基因是否为等位基因?
(3)将实验二中的F1虎皮鹦鹉相互交配,F2的雌雄个体中绿色:黄色:蓝色约为3∶4∶1,其中F2雄性个体中纯合黄色所占比例为
(4)家蚕也是ZW型性别决定的生物。幼蚕体色正常与油质透明由基因T、t控制,结绿色茧与白色茧由基因G、g控制,两对基因的位置关系不确定。现有家蚕的三个纯合品系∶品系①同时含有T、G基因,品系②只含T基因,品系③只含G基因。关于这两对基因在染色体上的分布有以下三种假设,假设一∶两对基因都位于常染色体上;假设二∶有一对基因位于常染色体上,另一对位于Z染色体上;假设三∶两对基因都位于Z染色体上。已知W染色体上不存在相关基因。请以上述品系为材料,选择两个品系设计杂交实验,探究上述哪一假设成立。实验思路是
若
若
若
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