蝴蝶的性别决定方式为ZW型,其长口器和短口器性状受Z染色体上的一对等位基因 R/r控制,实验小组将1个致死基因S导入到长口器雄性蝴蝶品系I中,再利用该长口器雄性蝴蝶进行了杂交实验,实验及结果如图所示。回答下列问题:
(1)分析杂交实验可知,该致死基因S导入的染色体的位置是___ ,判断依据是____ 。致死个体的基因型是_______ 。
(2)该实验小组在F2中发现了一只性染色体组成为ZZW的长口器蝴蝶,其基因型可能是____________ 。
(3)F2出现了一只染色体正常的长口器雌性蝴蝶,推测原因是出现了染色体互换。为验证该推测,取F2的若干只长口器雄性蝴蝶,将其Z染色体分别用限制酶I、Ⅱ切割后电泳,结果有四种情况,如图所示(说明:基因R无限制酶切点,基因r有限制酶I的1个切点,致死基因 S有限制酶II的1个切点)。
①请在上图中画出第④种可能出现的电泳结果__ (请在含有该电泳带的位置涂黑)。②能支持该推测的电泳结果有__ (填序号)。
(1)分析杂交实验可知,该致死基因S导入的染色体的位置是
(2)该实验小组在F2中发现了一只性染色体组成为ZZW的长口器蝴蝶,其基因型可能是
(3)F2出现了一只染色体正常的长口器雌性蝴蝶,推测原因是出现了染色体互换。为验证该推测,取F2的若干只长口器雄性蝴蝶,将其Z染色体分别用限制酶I、Ⅱ切割后电泳,结果有四种情况,如图所示(说明:基因R无限制酶切点,基因r有限制酶I的1个切点,致死基因 S有限制酶II的1个切点)。
①请在上图中画出第④种可能出现的电泳结果
更新时间:2023-11-18 10:08:16
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【知识点】 伴性遗传的遗传规律及应用解读
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【推荐1】某一果蝇品系,有两对相对性状,分别由两对等位基因控制。其中控制棒眼和正常眼的基因位于X染色体上,用B、b来表示。控制长翅和残翅的基因位于常染色体上,用A、a来表示。某—研究组利用两个亲本杂交得到的F1代的表现型及比例如下:
请回答下列问题:
(1)根据上述表格中的F1代的表现型和比例,可推断亲代的基因型为 。
(2)进一步研究发现,F1中出现异常分离比的原因是某一亲本的一条X染色体上出现一个突变基因,基因的纯合子在胚胎期间死亡(XlXl或XlY不能存活)。请判断存在该突变基因的亲本是 (填“母本”、“父本”)。该亲本中X染色体上基因的分布是 。
(3)现要从F1中选出不携带突变基因的棒眼雌果蝇用于后续的研究,需用棒眼雌性与 杂交,观察后代的表现型和比例,若 ,则该果蝇即是所需果蝇;若_ , 则不是所需果蝇。
(4)另一个研究组用棒眼雌蝇(XBlXb)和棒眼雄蝇(XBY)做杂交验,在F1中偶然发现染色体组成为X0的雄果蝇,后续研究发现是亲本精子形成过程中减数第一次分裂发生染色体异常分离,推断该果蝇的基因型是 ,请用遗传图解和必要的文字说明描述该果蝇的形成过程(请写出配子) 。[X0(雄性不育),XXY(雌性可育),XXX(死亡),〇Y(死亡)]
表现型 | 棒眼长翅 | 棒眼残翅 | 正常眼长翅 | 正常眼残翅 |
比例 | 6 | 2 | 3 | 1 |
(1)根据上述表格中的F1代的表现型和比例,可推断亲代的基因型为 。
(2)进一步研究发现,F1中出现异常分离比的原因是某一亲本的一条X染色体上出现一个突变基因,基因的纯合子在胚胎期间死亡(XlXl或XlY不能存活)。请判断存在该突变基因的亲本是 (填“母本”、“父本”)。该亲本中X染色体上基因的分布是 。
(3)现要从F1中选出不携带突变基因的棒眼雌果蝇用于后续的研究,需用棒眼雌性与 杂交,观察后代的表现型和比例,若 ,则该果蝇即是所需果蝇;若_ , 则不是所需果蝇。
(4)另一个研究组用棒眼雌蝇(XBlXb)和棒眼雄蝇(XBY)做杂交验,在F1中偶然发现染色体组成为X0的雄果蝇,后续研究发现是亲本精子形成过程中减数第一次分裂发生染色体异常分离,推断该果蝇的基因型是 ,请用遗传图解和必要的文字说明描述该果蝇的形成过程(请写出配子) 。[X0(雄性不育),XXY(雌性可育),XXX(死亡),〇Y(死亡)]
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解题方法
【推荐2】人类X染色体上有一个红色觉基因和一个(或多个)绿色觉基因,它们的表达受该基因座控制区(LCR)的调控(如下图1),LCR甲基化后红、绿色觉基因都不表达。红、绿色觉基因高度同源,减数分裂过程可发生不等交换(如下图2)影响后代色觉。女性受精卵分裂至16天时,有一条X染色体凝聚(形成巴氏小体)使该染色体上的基因失活,此后分裂形成的子细胞中此条染色体都是失活的,使杂合子表现为嵌合体(同一类型细胞表达父系或母系的X染色体上的基因),卵原细胞分裂形成生殖细胞时失活的X染色体恢复活性。请回答下列问题。
(1)红、绿色觉基因___ (是、不是)等位基因,它们的表达的场所是___ ,色觉正常男性细胞内表达的红色觉基因数___ (大于、等于、小于)绿色觉基因数。
(2)基因内不等交换导致色盲的变异类型是___ 。
(3)下图3是一个红绿色盲家族系谱图,其中Ⅰ-2、Ⅱ-1是纯合子,Ⅳ-4和Ⅳ-5是一对同卵双胞胎,据图1、图2、图3分析下列问题。
①经检测发现Ⅱ-2只患红色盲,其可能原因是___ ,画出Ⅲ-2最可能的色觉基因组成示意图___ 。
②Ⅳ-4和Ⅳ-5的基因组成相同,但性状不同,Ⅳ-5患病的原因可能有___ 。
(4)X染色体的失活起始于X失活中心(含有XIST基因、TSIX基因,其位置关系如图4),XIST基因转录产物XistRNA使该X染色体失活。进一步研究发现TSIX基因转录产物TsixRNA却可使该X染色体保持活性,其机制是___ 。
(5)蓝色觉基因位于7号染色体上,进一步检查发现图3中Ⅳ-1患蓝色盲,Ⅱ-1和Ⅲ-2都不患蓝色盲。不考虑红、绿色觉基因间的互换和基因突变,若Ⅲ-1和Ⅲ-2再生一个男孩,该男孩同时患红色盲和蓝色盲的概率是___ ;若Ⅲ-1和Ⅲ-2再生一个女孩,该女孩___ (可能/不可能)同时患红色盲和蓝色盲。
(1)红、绿色觉基因
(2)基因内不等交换导致色盲的变异类型是
(3)下图3是一个红绿色盲家族系谱图,其中Ⅰ-2、Ⅱ-1是纯合子,Ⅳ-4和Ⅳ-5是一对同卵双胞胎,据图1、图2、图3分析下列问题。
①经检测发现Ⅱ-2只患红色盲,其可能原因是
②Ⅳ-4和Ⅳ-5的基因组成相同,但性状不同,Ⅳ-5患病的原因可能有
(4)X染色体的失活起始于X失活中心(含有XIST基因、TSIX基因,其位置关系如图4),XIST基因转录产物XistRNA使该X染色体失活。进一步研究发现TSIX基因转录产物TsixRNA却可使该X染色体保持活性,其机制是
(5)蓝色觉基因位于7号染色体上,进一步检查发现图3中Ⅳ-1患蓝色盲,Ⅱ-1和Ⅲ-2都不患蓝色盲。不考虑红、绿色觉基因间的互换和基因突变,若Ⅲ-1和Ⅲ-2再生一个男孩,该男孩同时患红色盲和蓝色盲的概率是
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【推荐3】雄果蝇正常性染色体组成如图1所示,科学家发现在自然界中存在性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性,其两条X染色体在配子形成过程中不分离,记为。摩尔根的夫人利用它创造了"并连X染色体"法来检测未知的基因突变:将一只经诱变的野生型果蝇乙与含并连X染色体的果蝇甲交配,后代中不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活,其检测过程如图2所示。
(1)诱发果蝇发生基因突变的因素有______ (写出两种即可)。
(2)亲本雌果蝇产生的配子类型有______ 。
(3)若上述杂交实验后代中只有雌果蝇,可推测待检果蝇的X染色体上发生______ 突变。统计发现后代雌雄果蝇的数量相当,雄果蝇出现新的表现型,若已知该基因突变发生在题18图2的I区,可推测待检果蝇X染色体上发生的是______ 突变(填"显性"、"隐性"或"未知显隐性");若该基因突变发生在图2的Ⅱ区,可推测待检果蝇X染色体上发生的是______ 突变(填“显性”、“隐性”或“未知显隐性”)。
(4)与传统方法相比,用“并连X染色体”法检测X染色体上隐性基因突变的优点是______ 。
(1)诱发果蝇发生基因突变的因素有
(2)亲本雌果蝇产生的配子类型有
(3)若上述杂交实验后代中只有雌果蝇,可推测待检果蝇的X染色体上发生
(4)与传统方法相比,用“并连X染色体”法检测X染色体上隐性基因突变的优点是
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