柑橘是雌雄同株植物,无核是其优良性状之一,利于鲜食和加工。我国科学家以多种方式进行柑橘无核育种,并建立了完整的无核培育体系。线粒体的雄性不育基因(CMS)可导致柑橘果实无核,显性的核基因R可使其育性恢复。部分柑橘品种雄性不育相关基因组成如表所示。回答下列问题:
(1)结合上表分析,上述4个柑橘品种,无核的是________ 。
(2)若用表中纯合柑橘作亲本培育新的无核品种,选择G1作________ (填“父本”或“母本”)与另一亲本________ 杂交。
(3)若仅考虑有性生殖,用G1和杂合的BTC交得F₁,F₁自交得F₂,理论上F₂中雄性可育与雄性不育的比例为________ 。
(4)培育三倍体是获得无核品种的另一条有效途径,科研工作者以二倍体柑橘为母本,以四倍体柑橘为父本培育了57株三倍体柑橘。用分子标记技术对亲本及子代群体进行PCR扩增及凝胶电泳,结果如下图所示。若父本产生配子时染色体随机组合,两两分离,结合电泳结果可知母本和父本的基因型分别为aa、________ ,理论上F₁的基因型及比例为______ =______ 。
柑橘品种 | HJ | Gl | BTC | HBP |
细胞质 | CMS | CMS | — | — |
细胞核 | RR/Rr | rr | RR/Rr | rr |
(1)结合上表分析,上述4个柑橘品种,无核的是
(2)若用表中纯合柑橘作亲本培育新的无核品种,选择G1作
(3)若仅考虑有性生殖,用G1和杂合的BTC交得F₁,F₁自交得F₂,理论上F₂中雄性可育与雄性不育的比例为
(4)培育三倍体是获得无核品种的另一条有效途径,科研工作者以二倍体柑橘为母本,以四倍体柑橘为父本培育了57株三倍体柑橘。用分子标记技术对亲本及子代群体进行PCR扩增及凝胶电泳,结果如下图所示。若父本产生配子时染色体随机组合,两两分离,结合电泳结果可知母本和父本的基因型分别为aa、
更新时间:2024-03-28 16:42:39
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【推荐1】果蝇的红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因控制,灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因控制。下列表格表示实验结果。
(1)由F1可知,果蝇眼色的___________ 是显性性状。
(2)F2中白眼果蝇的性别是____________ 。
(3)现用纯合的灰身红眼果蝇(♀)与黑身白眼果蝇(♂)杂交,让F1个体间杂交得F2。预期F2可能出现的基因型有______ 种,雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是__________ 。如果让F2中灰身红眼果蝇随机交配得F3,F3中黑身白眼果蝇比例__________ 。
P | 红眼(♀)× 白眼(♂) | 灰身(♀)× 黑身(♂) |
F1 | 红眼 | 灰身 |
F2 | 红眼∶白眼=3∶1 | 灰身∶黑身=3∶1 |
(1)由F1可知,果蝇眼色的
(2)F2中白眼果蝇的性别是
(3)现用纯合的灰身红眼果蝇(♀)与黑身白眼果蝇(♂)杂交,让F1个体间杂交得F2。预期F2可能出现的基因型有
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【推荐2】番茄是二倍体植物(染色体2N=24)。有一种三体番茄,其第6号染色体的同源染色体有3条(比正常番茄多了1条6号染色体)。下图为三体番茄的减数分裂联会示意图,图中形成1个二价体和1个单价体,即3条同源染色体中任意2条随机地配对联会,另1条染色体不能配对;减数第一次分裂后期,组成二价体的2条同源染色体正常分离,组成单价体的1条染色体随机地移向细胞任意一极。请分析回答下列问题:
(1)绘出三体番茄减数第一次分裂中期图解______ (请在答题卡相应方框中作图,图中只需包含5、6号染色体即可,并用“5”、“6”在图中标明。)。
(2)设三体番茄的基因型为aaBbb,则花粉的基因型及比例为____ ;根尖分生区细胞连续分裂2次所得子细胞的基因型为__________ 。
(3)从变异角度分析,三体番茄的形成属于__________ 。
(4)以马铃薯叶型(cc)的二倍体番茄为父本,以正常叶的三体番茄为母本(纯合体)进行杂交。试回答下列问题:
①若C(或c)基因不在第6号染色体上,使F1的三体植株自交,自交子代叶型表现型及比例为________ 。
②若C(或c)基因在第6号染色体上,使F1的三体植株自交,自交子代叶型表现型及比例为__________ 。
(1)绘出三体番茄减数第一次分裂中期图解
(2)设三体番茄的基因型为aaBbb,则花粉的基因型及比例为
(3)从变异角度分析,三体番茄的形成属于
(4)以马铃薯叶型(cc)的二倍体番茄为父本,以正常叶的三体番茄为母本(纯合体)进行杂交。试回答下列问题:
①若C(或c)基因不在第6号染色体上,使F1的三体植株自交,自交子代叶型表现型及比例为
②若C(或c)基因在第6号染色体上,使F1的三体植株自交,自交子代叶型表现型及比例为
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【推荐3】自然界中正常植物都是整倍体植物,其体细胞中染色体组是整倍存在的。若减数分裂过程中某对同源染色体不分离,其结果就会产生n+1和n-1两种配子,进而与正常配子(n)受精结合产生三体和单体植株。请分析并回答下列问题:
(1)观察减数分裂实验通常取植物幼穗用卡诺氏固定液(95%乙醇∶冰醋酸=3∶1)固定3小时,然后用95%的乙醇冲洗,用解剖针分离出花药置于载玻片上,滴加__________ 试剂后,用解剖针将花粉母细胞敲出来,静置3~5 min使细胞充分染色,然后盖上盖玻片并封边。图甲为某植物减数分裂各时期图,按减数分裂时期的先后顺序排列为______________ (填序号)。图③④中染色体片段会形成微核,微核形成的主要原因是___________________ 。
(2)正常二倍体番茄体细胞有24条染色体,现有一种单体番茄比正常番茄少了1条6号染色体,则该番茄在减数第一次分裂时能形成________ 个四分体。若该植株能产生数目相等的n型和n-1型配子,单体番茄与正常番茄成活率一致,6号染色体缺失个体无法存活,则自交后代的染色体组成类型及比例为________ 。
(3)据额外染色体的来源与性质,三体有多种类型,图乙三体番茄的变异类型为________ 。若三体联会时形成一个二价体和一个单价体,图丙为某三体(6号染色体多一条)番茄的减数分裂联会示意图,________ 期组成二价体的2条同源染色体正常分离,组成单价体的1条染色体随机移向细胞任意一极。请在相应区域绘出该三体番茄减数第一次分裂中期示意图(图中只需包含5、6号染色体即可,并用“5” “6”在图中标明)。
(1)观察减数分裂实验通常取植物幼穗用卡诺氏固定液(95%乙醇∶冰醋酸=3∶1)固定3小时,然后用95%的乙醇冲洗,用解剖针分离出花药置于载玻片上,滴加
(2)正常二倍体番茄体细胞有24条染色体,现有一种单体番茄比正常番茄少了1条6号染色体,则该番茄在减数第一次分裂时能形成
(3)据额外染色体的来源与性质,三体有多种类型,图乙三体番茄的变异类型为
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解题方法
【推荐1】广东是地中海贫血(简称“地贫”)的高发地之一。地贫是血红蛋白合成障碍导致的遗传病,β地贫是常见类型。 血红蛋白由2条α肽链和2条β或γ肽链组成,α肽链基因(用A 表示)位于16号染色体,β和γ肽链基因(分别用B、D表示)都位于 11号染色体。 正常人出生后 D基因关闭表达而 B基因开始表达,DNA 甲基转移酶(DNMT)在此过程发挥关键作用(图1)。以此开展研究,结果如图2 和图3。________ (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。 β地贫是由于B基因突变致使 α/β肽链比例失衡引起的,这体现了基因对性状的控制方式是________ 。
(2)由图1可知,正常人出生后D基因关闭表达的原因是________ 。
(3)由图3可知,甲的DNMT 基因发生了碱基对的________ 。 据题意分析,甲的症状明显较轻的具体原因是________ 。
(4)请根据研究结果提出一项简要的β地贫治疗方案:________ 。
(1)A和B基因的遗传
(2)由图1可知,正常人出生后D基因关闭表达的原因是
(3)由图3可知,甲的DNMT 基因发生了碱基对的
(4)请根据研究结果提出一项简要的β地贫治疗方案:
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名校
【推荐2】人类视网膜上有分辨红、绿色的视锥细胞,若编码红、绿色觉(感光色素)的基因表达异常则会出现色弱或色盲。
(1)编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上,其遗传和性别相关联的现象称为_____________ 。图1是一个红绿色盲家族系谱图,Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。判断该家系的遗传是否符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点并写出判断依据_____________ 。
(2)研究发现,红、绿色觉基因起源于同一祖先色觉基因,二者编码的蛋白有96%的氨基酸序列相同。正常情况下,X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因,只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达,因二者高度同源,可发生片段交换形成嵌合基因,影响色觉,机理如图2所示。
①检测发现Ⅱ-1的色觉基因组成为,其父母均为色觉正常的纯合子,请推测Ⅱ-1患病的原因_____ 。
②Ⅲ-2的色觉基因组成为,据图判断其色觉(辨别红、绿颜色)的具体表现为_____________ 。
(3)检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-3的色觉基因及相关基因(DXS)序列并无差异。扩增二人X染色体上的DXS,用限制酶PstⅠ处理结果相同(图3中P组所示),用限制酶HapⅡ和PstⅠ混合处理(H组)结果有差异(图3)。已知HapⅡ对甲基化的DNA无效,推测Ⅲ-2和Ⅲ-3这对双胞胎色觉表现差异的原因_____________ 。
(4)请根据该色盲家系所揭示的研究结果,阐释你对“基因控制生物性状”的理解。
(1)编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上,其遗传和性别相关联的现象称为
(2)研究发现,红、绿色觉基因起源于同一祖先色觉基因,二者编码的蛋白有96%的氨基酸序列相同。正常情况下,X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因,只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达,因二者高度同源,可发生片段交换形成嵌合基因,影响色觉,机理如图2所示。
①检测发现Ⅱ-1的色觉基因组成为,其父母均为色觉正常的纯合子,请推测Ⅱ-1患病的原因
②Ⅲ-2的色觉基因组成为,据图判断其色觉(辨别红、绿颜色)的具体表现为
(3)检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-3的色觉基因及相关基因(DXS)序列并无差异。扩增二人X染色体上的DXS,用限制酶PstⅠ处理结果相同(图3中P组所示),用限制酶HapⅡ和PstⅠ混合处理(H组)结果有差异(图3)。已知HapⅡ对甲基化的DNA无效,推测Ⅲ-2和Ⅲ-3这对双胞胎色觉表现差异的原因
(4)请根据该色盲家系所揭示的研究结果,阐释你对“基因控制生物性状”的理解。
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名校
【推荐3】牡丹有多种花色,假设其花色有淡粉色、粉红色和白色三种,由A、a和B、b两对等位基因控制。与其花色有关的色素、酶和基因的关系如图所示,现用白甲、白乙、淡粉色和粉红色4个纯合品种进行杂交实验,结果如下表所示。请回答下列问题:
(1)牡丹花色的遗传遵循______ 定律。白色牡丹花的基因型有______ 种;A、B基因对花色的表达有______ 作用。
(2)上述实验中,白甲牡丹花的基因型是______ 。
(3)上图体现了基因控制生物性状的途径是______ 。
(4)若将实验3得到的F2白色植株自交,F3的表现型及比例是______ 。
组别 | 杂交亲本 | F1 | F1自交,F2的表现型及比例 |
实验1 | 淡粉色×粉红色 | 全为淡粉色 | 淡粉色∶粉红色=3∶1 |
实验2 | 白甲×淡粉色 | 全为白色 | 白色∶淡粉色∶粉红色=12∶3∶1 |
实验3 | 白乙×粉红色 | 全为白色 | 白色∶淡粉色∶粉红色=12∶3∶1 |
(1)牡丹花色的遗传遵循
(2)上述实验中,白甲牡丹花的基因型是
(3)上图体现了基因控制生物性状的途径是
(4)若将实验3得到的F2白色植株自交,F3的表现型及比例是
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名校
【推荐1】腓骨肌萎缩症(CMT)是一种累及运动神经和感觉神经的遗传性疾病。为研究其病因,某团队对候选NEFH基因进行PCR测序。下图是NEFH基因编码链(不进行转录,与模板链互补)的部分碱基序列,下表是部分限制酶的识别序列。起始密码子有AUG、GUG,终止密码子有UAG、UAA。请回答下列问题:
(1)下列有关运动神经和感觉神经的说法,正确的是___(多选)。
(2)NEFH基因转录产生的初始mRNA前10个碱基序列为:5'-___ -3';NEFH基因的终止子位于___ 区段。
(3)PCR扩增时,为方便扩增及减少资源浪费,可只对编码区进行扩增。
①在PCR仪中加入的物质有NEFH基因、Mg2+,缓冲液、引物、___ (答出两点)等。
②在不影响该基因编码功能的前提下,应选择的限制酶是___ 。PCR时需加入引物来扩增酶切产物,则设计结合在模板链上的引物序列是5'-___ -3'(写出6个碱基序列即可)。
限制酶 | BamH I | Pst I | Xho I | Xba I |
识别序列 | 5'-G↓GATCC-3' | 5'-CTGCA↓G-3' | 5'-C↓TCGAG-3' | 5'-T↓CTAGA-3' |
(1)下列有关运动神经和感觉神经的说法,正确的是___(多选)。
A.运动神经就是控制躯体运动的神经元 |
B.感觉神经可将感受器产生的兴奋传到神经中枢 |
C.交感神经是一种传出神经,可调节内脏活动 |
D.运动时,运动神经占优势,感觉神经占据次要位置 |
(2)NEFH基因转录产生的初始mRNA前10个碱基序列为:5'-
(3)PCR扩增时,为方便扩增及减少资源浪费,可只对编码区进行扩增。
①在PCR仪中加入的物质有NEFH基因、Mg2+,缓冲液、引物、
②在不影响该基因编码功能的前提下,应选择的限制酶是
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名校
【推荐2】DNA分子杂交时,常需要大量的单链DNA探针。不对称PCR是一种常见的单链DNA探针制备方法,其原理是反应体系中加入一对数量不相等的引物。在PCR反应的早期10-15个循环中,扩增产物主要是双链DNA,当后期数量较少的限制性引物耗尽后,数量较多的非限制性引物将引导合成大量目标DNA单链。
(1)若A链为所需的DNA分子探针,则非限制性引物应选用引物_____ ;PCR反应缓冲体系中一般要添加_____ 以激活耐高温的DNA聚合酶。
(2)进行最初10-15个循环的目的是_____ 。如果体系中原模板DNA的数量为a,最初10次循环产物为双链,后15次循环产物为单链,则最终获得的单链探针数为_____ 。因为DNA单链与双链的分子量不同,可通过_____ 将单链探针DNA分离出来。
(3)为精确控制产物生成量,科学家尝试设计了较长的非限制性引物与较短的限制性引物,在进行一定的循环次数后,适当提高复性温度以避免残留限制性引物与模板结合。高复性温度条件下限制性引物不能结合模板链的原因是_____ 。
(1)若A链为所需的DNA分子探针,则非限制性引物应选用引物
(2)进行最初10-15个循环的目的是
(3)为精确控制产物生成量,科学家尝试设计了较长的非限制性引物与较短的限制性引物,在进行一定的循环次数后,适当提高复性温度以避免残留限制性引物与模板结合。高复性温度条件下限制性引物不能结合模板链的原因是
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(0.4)
【推荐3】研究人员从野生型果蝇中培育出两个亮红眼单基因纯合突变品系A和B,以及1只体色为褐色的雌蝇突变体C,其中褐色和正常体色由一对等位基因A、a控制。为研究各突变体的遗传规律和分子机制进行了如下实验。
(1)突变体C与纯合野生型雄果蝇杂交,子代数量足够多,F1中褐色雌:野生型雄:野生型雌=1:1:1。据此可以推测果蝇C发生的是____ (填“显性”或“隐性”)突变,出现该异常比例的原因可能是 ____ 。
(2)品系A与野生型果蝇进行正反交,F1均为野生型,F2中亮红眼个体的比例为1/4,据此能得出控制品系A基因的遗传方式为__ 。若品系A、B的突变仅涉及一对等位基因,将品系A、B杂交,子代的表型为 __ ;若品系B是由控制品系A之外的另一对基因控制,则两对等位基因可能位于 _____ (填“1”、“2”、“1或2”)对同源染色体上。
(3)研究发现,品系A的亮红眼性状与果蝇3号染色体的scarlet基因的突变有关,研究人员根据scarlet基因的序列设计了6对引物,以相互重叠的方式覆盖整个基因区域,提取突变品系A和野生型的总DNA进行PCR,产物扩增结果如图。
注:↔代表扩增的区间,其左侧数字为引物对标记;□代表点样处,每对引物对应的电泳结果左为野生型,右为品系A.
据图可知分子量较大的扩增产物与点样处的距离较__ (填“远”或“近”),推测3号染色体上第___ 对引物对应的区间发生了碱基的 __ (填“增添”、“缺失”、“替换”)是亮红眼性状出现的根本原因。
(1)突变体C与纯合野生型雄果蝇杂交,子代数量足够多,F1中褐色雌:野生型雄:野生型雌=1:1:1。据此可以推测果蝇C发生的是
(2)品系A与野生型果蝇进行正反交,F1均为野生型,F2中亮红眼个体的比例为1/4,据此能得出控制品系A基因的遗传方式为
(3)研究发现,品系A的亮红眼性状与果蝇3号染色体的scarlet基因的突变有关,研究人员根据scarlet基因的序列设计了6对引物,以相互重叠的方式覆盖整个基因区域,提取突变品系A和野生型的总DNA进行PCR,产物扩增结果如图。
注:↔代表扩增的区间,其左侧数字为引物对标记;□代表点样处,每对引物对应的电泳结果左为野生型,右为品系A.
据图可知分子量较大的扩增产物与点样处的距离较
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