基于大量的生物学发现,美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究,最终证明了基因在染色体上。以下是摩尔根用果蝇进行的部分实验:(1)用果蝇作遗传学实验材料的优点是____ (至少答出两点)。
(2)实验结果说明果蝇眼色的遗传符合分离定律,原因是____ 。摩尔根根据实验结果,发现白眼性状的遗传总是和性别相关联,从而提出了“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B、b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。图解是他们完成的测交实验之一:上述测交实验现象并不能充分验证其假说。为充分验证其假说,请利用测交子代再设计一个实验方案,并写出该杂交实验的遗传图解,最后预期实验结果。
实验方案:选择____ 与红眼雄果蝇进行杂交,观察子代的表型及其比例。
遗传图解:____ 。
预期结果:若子代____ (表型),则证明基因位于染色体上。
(2)实验结果说明果蝇眼色的遗传符合分离定律,原因是
(3)摩尔根等人通过测交验证他们提出的假说。图解是他们完成的测交实验之一:上述测交实验现象并不能充分验证其假说。为充分验证其假说,请利用测交子代再设计一个实验方案,并写出该杂交实验的遗传图解,最后预期实验结果。
实验方案:选择
遗传图解:
预期结果:若子代
更新时间:2024-04-17 11:26:16
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解题方法
【推荐1】果蝇的直刚毛、焦刚毛为一对相对性状,由等位基因D/d控制。果蝇的体色受两对等位基因B/b、F/f的控制,其中基因B/b位于2号常染色体上。已知基因B、F同时存在时,果蝇表现为黑色,其余皆为灰色。用直刚毛(♀)和焦刚毛(♂)果蝇进行正交实验,得到的F1只有直刚毛;用直刚毛(♂)和焦刚毛(♀)果蝇进行反交实验,得到的F1雌果蝇全为直刚毛,雄果蝇全为焦刚毛(以上实验亲本均为纯合子,不考虑X、Y的同源区段)。回答下列问题:
(1)科研人员常选用果蝇作为遗传学研究的材料,是因为果蝇有明显的相对性状以便于区分、体细胞内_______ 数目少以便于基因定位、子代数多以便于统计分析等优点。
(2)基因D/d与基因B/b的遗传符合______ 定律,理由是_______
(3)研究人员为了确定F/f(不在Y染色体上)与B/b的位置关系,选择一对灰色果蝇杂交,F1全部表现为黑色,F1中雌雄个体随机交配,统计F2的性状表现及比例。
①若后代__________ ,说明F/f基因位于X染色体上;
②若后代__________ ,说明F/f基因位于其他常染色体;
③若后代_______ ,说明F/f基因位于2号染色体上。
(1)科研人员常选用果蝇作为遗传学研究的材料,是因为果蝇有明显的相对性状以便于区分、体细胞内
(2)基因D/d与基因B/b的遗传符合
(3)研究人员为了确定F/f(不在Y染色体上)与B/b的位置关系,选择一对灰色果蝇杂交,F1全部表现为黑色,F1中雌雄个体随机交配,统计F2的性状表现及比例。
①若后代
②若后代
③若后代
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【推荐2】果蝇的性染色体组成及对应的性别关系如下:XX、XXY为雌性;XY、XYX、XO为雄性;XXX、YO、YY致死。性染色体组成为XXY的雌果蝇,在减数分裂时,三条性染色体中任意2条正常配对并分离,另一条随机移向一极。请回答下列问题:
(1)果蝇具有_____ 优点,故常被用作遗传学实验动物。(答出2点即可)
(2)正常雄果蝇在减数第二次分裂后期细胞中Y染色体有_____ 条。(不考虑变异)
(3)研究人员将染色体均正常的白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交,出现了一只性染色体组成为XXY的红眼雌果蝇,推测其出现的原因可能是_____ (填“亲代雄果蝇”或“亲代雌果蝇”)在形成配子的过程中,_____ 期发生了染色体的错误分离;若将此红眼雌果蝇与正常的白眼雄果蝇交配,其后代雌雄果蝇之比为_____ ,雌果蝇中红眼与白眼的比例为_____ 。
(1)果蝇具有
(2)正常雄果蝇在减数第二次分裂后期细胞中Y染色体有
(3)研究人员将染色体均正常的白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交,出现了一只性染色体组成为XXY的红眼雌果蝇,推测其出现的原因可能是
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【推荐3】“假说——演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法。遗传学家摩尔根以果蝇为实验材料,采用“假 说——演绎法”,成功地证明了基因在染色体上。请根据材料 回答问题:
材料一:图是一只果蝇的原始生殖细胞示意图。图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y 均表示染色体。
(1)从图示可以看出,该果蝇的性别是_________ 性。
(2)该细胞中有_________ 个染色体组,_______ 对同源染色体。
(3)在减数分裂过程中,同源染色体发生分离的时期是________________________ 。
材料二:1910 年,摩尔根进行果蝇眼色的遗传实验时,在野生型红眼果蝇种群中偶然发现了一只白眼雄果蝇。摩尔根利用这只白眼果蝇与野生型红眼果蝇交配,得到的 F1不论雌雄均为红眼,F1的雌雄果蝇交配得到的 F2中,白眼果蝇全为雄性。
(4)摩尔根根据该实验作出的假设是:控制白眼的基因在 X 染色体上,而_____ 染色体上不含它的等位基因。
(5)为验证以上假设,摩尔根还利用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行了杂交实验,遗传图解可表示如下图。请根据所学知识予以补充和完善(显性基因用 A表示,隐性基因用 a 表示)。 ①_____ ,②________ ,③________
材料一:图是一只果蝇的原始生殖细胞示意图。图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y 均表示染色体。
(1)从图示可以看出,该果蝇的性别是
(2)该细胞中有
(3)在减数分裂过程中,同源染色体发生分离的时期是
材料二:1910 年,摩尔根进行果蝇眼色的遗传实验时,在野生型红眼果蝇种群中偶然发现了一只白眼雄果蝇。摩尔根利用这只白眼果蝇与野生型红眼果蝇交配,得到的 F1不论雌雄均为红眼,F1的雌雄果蝇交配得到的 F2中,白眼果蝇全为雄性。
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(5)为验证以上假设,摩尔根还利用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行了杂交实验,遗传图解可表示如下图。请根据所学知识予以补充和完善(显性基因用 A表示,隐性基因用 a 表示)。 ①
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【推荐1】绵羊虽是第一种体细胞克隆成功的哺乳动物,但该技术体系仍然存在效率低下的问题,体外培养体系对绵羊体外胚胎发育至关重要。已有研究表明,在胚胎培养液中添加维生素C可显著提高猪体细胞克隆胚胎囊胚率,但不知对绵羊克隆胚胎囊胚率是否有影响,某兽医研究所对此进行了研究。下图为实验过程中获得重组细胞的大致过程,回答下列问题:
(1)图示实验二收集的小尾寒羊卵母细胞应培养到___________________ (时期)进行去核,去核实际操作是用微型吸管吸出_________________________ 。
(2)下表分别为实验一和实验二在胚胎培养液中加入维生素C后的相关实验结果:
实验一:不同浓度维生素C对绵羊孤雌胚胎发育的影响
实验二:维生素C对绵羊体细胞克隆胚胎发育的影响
①题图中“孤雌激活处理”的实质是________________________ ,进而能发育成早期胚胎,以便进行实验一。
②据表中数据可知,实验二中“x”处数据应为_________________________ 。
③综合实验一和实验二结果可说明_________________________ 。
(1)图示实验二收集的小尾寒羊卵母细胞应培养到
(2)下表分别为实验一和实验二在胚胎培养液中加入维生素C后的相关实验结果:
实验一:不同浓度维生素C对绵羊孤雌胚胎发育的影响
维生素C浓度/(µmol•L-1) | 重复次数 | 胚胎总数 | 卵裂率 | 桑葚胚率(桑葚胚数/卵裂数) | 囊胚率(囊胚数/卵裂数) |
0 | 3 | 120 | 82.80 | 26.47 | 15.73 |
50 | 3 | 141 | 82.37 | 28.60 | 20.92 |
100 | 3 | 99 | 83.89 | 21.70 | 14.34 |
200 | 3 | 80 | 85.56 | 22.61 | 12.29 |
实验二:维生素C对绵羊体细胞克隆胚胎发育的影响
维生素C浓度/(µmol•L-1) | 重复次数 | 胚胎总数 | 卵裂率 | 桑葚胚率(桑葚胚数/卵裂数) | 囊胚率(囊胚数/卵裂数) |
x | 3 | 70 | 83.93 | 28.89 | 14.96 |
0 | 3 | 76 | 87.05 | 22.53 | 9.47 |
①题图中“孤雌激活处理”的实质是
②据表中数据可知,实验二中“x”处数据应为
③综合实验一和实验二结果可说明
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【推荐2】猪笼草以其分泌物消化所捕食的昆虫。为检测此分泌物的性质,有个同学做了如下实验:取甲、乙两支洁净的试管,分别加入1 cm3瘦肉块,向甲试管中注入2 mL新鲜的分泌物,向乙试管中注入2 mL清水。振荡两支试管,然后将两试管下半部浸入35 ℃左右的温水中,2小时后观察发现,甲试管内瘦肉块明显变小,乙试管内瘦肉块无明显变化。请回答下列问题:
(1)该分泌物中可能含有________ 酶。
(2)甲、乙两试管中,________ 为对照组。
(3)若要验证高温和低温均会降低分泌物活性,可再取丙、丁两支洁净的试管,两试管内均应加________________ ,并将两试管分别放入________ 中,2小时后观察试管内瘦肉块的变化。
(4)若要验证过酸、过碱均会抑制分泌物活性,可再取戊、己两支洁净的试管,两试管所加入的成分与丙、丁试管相同,向戊、己两试管中分别加入______________________ 溶液,然后将两试管下半部放入________ 的温水中,2小时后观察两试管瘦肉块的变化。
(5)该同学为鉴定该分泌物含蛋白质,向试管中加入1 mL双缩脲试剂A液和4滴双缩脲试剂B液,振荡均匀,然后加入2 mL新鲜的分泌物,在水浴中加热到60 ℃以上,观察溶液的颜色。请指出其中两处错误:①________________________ ;②________ 。
(1)该分泌物中可能含有
(2)甲、乙两试管中,
(3)若要验证高温和低温均会降低分泌物活性,可再取丙、丁两支洁净的试管,两试管内均应加
(4)若要验证过酸、过碱均会抑制分泌物活性,可再取戊、己两支洁净的试管,两试管所加入的成分与丙、丁试管相同,向戊、己两试管中分别加入
(5)该同学为鉴定该分泌物含蛋白质,向试管中加入1 mL双缩脲试剂A液和4滴双缩脲试剂B液,振荡均匀,然后加入2 mL新鲜的分泌物,在水浴中加热到60 ℃以上,观察溶液的颜色。请指出其中两处错误:①
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【推荐3】科学家为了进一步探究细胞衰老的影响因素,进行了如下实验。
实验1 分别在体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果见下表。
实验2 分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外进行培养,结果如下图。
实验3 将老年男性细胞和年轻女性细胞混合培养,当老年男性细胞停止分裂时,年轻女性细胞依然旺盛分裂。
实验4 将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合,另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合,分别在体外培养。结果前者不分裂,后者能够旺盛分裂。
分析以上实验,回答下列问题。
(1)上述每个实验可以得出怎样的结论?_____________ 。
(2)实验3的设计是否严密?若不严密,应怎样改进?_____________ 。
实验1 分别在体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果见下表。
细胞来源 | 胎儿 | 中年人 | 老年人 |
增殖代数 | 50 | 20 | 2~4 |
实验2 分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外进行培养,结果如下图。
实验3 将老年男性细胞和年轻女性细胞混合培养,当老年男性细胞停止分裂时,年轻女性细胞依然旺盛分裂。
实验4 将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合,另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合,分别在体外培养。结果前者不分裂,后者能够旺盛分裂。
分析以上实验,回答下列问题。
(1)上述每个实验可以得出怎样的结论?
(2)实验3的设计是否严密?若不严密,应怎样改进?
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