(1)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1B2C1C2)共同控制,两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若大穗杂交种(B1B2C1C2)自交后代出现衰退的小穗性状的概率为1/2,则说明
白粉病是一种造成玉米严重减产的病害。 科研人员利用基因工程技术将抗白粉病基因随机转入玉米中,获得抗病株。为进一步研究抗病株的遗传特性,让抗病株与原种进行杂交,结果如表所示:
组别 | 亲本 | F1 | F2表型及比例 |
1 | ♀抗病株x ♂原种 | 自交 | 原种:抗病株≈4.93:1 |
2 | ♂抗病株x♀原种 | 自交 | 原种:抗病株≈4.85:1 |
(3)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色,科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成,每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。胚乳是含有一整套精子染色体的三倍体。
表1
杂交组合 | F1胚乳颜色 | |
一 | 紫色RR(♀)×黄色rr(♂) | 紫色 |
二 | 紫色RR(♂)×黄色rr(♀) | 杂色 |
推测一:可能与胚乳中R基因的数量有关;
推测二:可能与胚乳中R基因的来源有关。
为证实上述推测,研究人员利用突变体甲进行了相关实验。
表2
杂交组合 | 部分F1胚乳 | ||
基因型 | 颜色 | ||
三 | 野生型rr(♀)×甲Rr(♂) | Rrr | 杂色 |
RRrr | 杂色 | ||
四 | 野生型rr(♂)×甲Rr(♀) | RRr | 紫色 |
第一字母 | 第二字母 | 第三字母 | |
A | U | ||
U | 终止 | 亮氨酸 | G |
C | 谷氨酰胺 | 亮氨酸 | G |
A | 天冬氨酸 | 异亮氨酸 | C |
G | 谷氨酸 | 缬氨酸 | A |
(1)酵母的生殖方式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,能发生基因重组的是方式
(2)依据图2和表1分析,A基因突变为a后,转录形成的密码子为
(3)研究者提出两种假设来解释突变型酵母恢复为野生型表型的原因。
①假设一:a基因又突变回A基因。提出此假设的依据是基因突变具有
②假设二:a基因未发生突变,编码能携带谷氨酰胺的tRNA的基因B突变为b基因(a、b基因位于非同源染色体上)。在a基因表达过程中,b基因转录产生的tRNA能识别突变后的密码子,并携带
(4)为检验以上假设是否成立,研究者将恢复后的单倍体野生型酵母与原始单倍体野生型酵母进行杂交,获取二倍体个体(F1),培养F1,使其减数分裂产生大量单倍体后代,检测并统计这些单倍体的表型。结果显示,单倍体子代野生型与突变型比例为3:1,该结果支持假设
表1 部分密码子表
第一字母 | 第二字母 | 第三字母 | |
A | U | ||
U | 终止 | 亮氨酸 | G |
C | 谷氨酰胺 | 亮氨酸 | G |
A | 天冬氨酸 | 异亮氨酸 | C |
G | 谷氨酸 | 缬氨酸 | A |
(1)酵母的生殖方式Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ相比,在减数分裂过程中能发生
(2)依据图2和表1分析,A基因的突变会导致相应蛋白质的合成
(3)研究者提出两种假设来解释突变型酵母恢复为野生型表现型的原因。
①假设一:a基因又突变回A基因。提出此假设的依据是基因突变具有
②假设二:a基因未发生突变,编码能携带谷氨酰胺的tRNA的基因B突变为b基因(a、b基因位于非同源染色体上)。在a基因表达过程中,b基因转录产生的tRNA能携带
(4)为检验以上假设是否成立,研究者将恢复后的单倍体野生型酵母与原始单倍体野生型酵母进行杂交,获取二倍体个体(F1),培养F1,使其减数分裂产生大量单倍体后代,检测并统计这些单倍体的表现型。
①若F1的单倍体子代表现型为
②若F1的单倍体子代野生型与突变型比例为3:1,则支持假设二,F1的单倍体子代中野生型个体的基因型是
实验一:
父本 | 母本 | 子一代 |
弯曲尾 | 正常尾 | 雌性全是弯曲尾;雄性全是正常尾 |
说明:①插入的DNA片段本身不控制具体的性状;
②小鼠体内存在该DNA片段,B基因不表达,即该DNA片段和B基因同时存在是表现为正常尾,b基因的表达不受该片段影响;
③若小鼠的受精卵无控制尾形的基因(B、b),将导致胚胎致死。
请回答:
(1)由实验一可知,子一代雌鼠的基因型是
(2)该转基因小鼠的育种原理是
(3)遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能(见如图).为确定具体的插入位置,进行了相应的杂交实验.(该DNA片段与B或b基因的交换值为20%)
实验方案:
让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交,统计子代的表现型种类及比例
结果与结论:
①若子代
②若子代
③若子代
(4)若子代
(5)上题中的第一种①情况和第三种③情况下插入DNA方式中,插入的该DNA片段与控制尾形的基因在遗传过程中分别满足遗传基本规律中的
Ⅱ.狗的一个复等位基因系列控制皮毛中色素的分布.等位基因ay降低了色素沉积程度,产生沙色的狗;等位基因at产生斑点型式的狗;等位基因as使暗色素在全身均匀分布;等位基因ay、at、as之间具有不循环而是依次的完全显隐性关系(即如果ay对at显性、at对as显性,则ay对as也显性,可表示为ay>at>as)根据以下系谱图回答问题:
(6)根据该系谱图确定复等位基因的显性顺序是
(7)上述狗皮毛颜色的遗传遵循
(8)Ⅰ1的基因型为
(9)已知狗的长尾(A)对短尾(a)是显性.现用短尾狗(甲群体)相互交配产生的受精卵在胚胎发育早期注射微量胰岛素,生出的小狗就表现出长尾性状(乙群体).请设计实验方案探究胰岛素在小狗胚胎发育过程中是否引起基因突变(设计实验方案预测实验结果及结论)
①实验思路:
②结果及结论:
位点 | …1… | …2… | …3… | …4… | …5… | …6… | 被测植株 |
测序结果 | A/A | A/A | A/A | A/A | A/A | A/A | 纯合抗虫水稻亲本 |
G/G | G/G | G/G | G/G | G/G | G/G | 纯合易感水稻亲本 | |
G/G | G/G | A/A | A/A | A/A | A/A | 抗虫水稻1 | |
A/G | A/G | A/G | A/G | A/G | G/G | 抗虫水稻2 | |
A/G | G/G | G/G | G/G | G/G | A/A | 易感水稻1 |
A.抗虫水稻l的位点2-3之间发生过交换 |
B.易感水稻1的位点2-3及5-6之间发生过交换 |
C.抗虫基因可能与上述6个位点都有关 |
D.抗虫基因位于位点2-6之间 |
…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6… | |||||||
测序结果 | A/A | A/A | A/A | A/A | A/A | A/A | 纯合抗虫 水稻亲本 |
G/G | G/G | G/G | G/G | G/G | G/G | 纯合易感 水稻亲本 | |
G/G | G/G | A/A | A/A | A/A | A/A | 抗虫水稻1 | |
A/G | A/G | A/G | A/G | A/G | G/G | 抗虫水稻2 | |
A/G | G/G | G/G | G/G | G/G | A/A | 易感水稻1 |
A.抗虫水稻1的位点2-3之间发生过交换 |
B.易感水稻1的位点2-3及5-6之间发生过交换 |
C.抗虫基因可能与位点3、4、5有关 |
D.抗虫基因位于位点2-6之间 |
实验一:
父本 | 母本 | 子一代 |
弯曲尾 | 正常尾 | 弯曲尾(♀):正常尾(♂)=1:1 |
实验二:遗传学家将一个 DNA 片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中,通过 DNA 重组和克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。
说明:①插入的 DNA 片段本身不控制具体的性状;②小鼠体内存在该 DNA 片段,B 基因不表达,即该DNA 片段和B 基因同时存在是表现为正常尾,b基因的表达不受该片段影响;③若小鼠的受精卵无控制尾形的基因(B、b),将导致胚胎致死。
请回答:
(1)由实验一可知,控制小鼠尾形的基因位于
(2)该转基因小鼠的育种原理是
(3)遗传学家认为该 DNA 片段插入到小鼠染色体上的位置有 4 种可能(见右图)。为确定具体的插入位置,进行了相应的杂交实验。(不考虑交叉互换)
实验方案:让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交,统计子代的表现型种类及比例
结果与结论:
①若子代正常尾雌鼠:弯曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:弯曲尾雄鼠=1:1:1:1,则该 DNA 片段的插入位置属于第 1 种可能性;
②若子代
③若子代全为正常尾,且雌雄比例为1:1,则该 DNA 片段的插入位置属于第 3 种可能性;
④若子代
(4)如上(3)题的第二种情况插入DNA方式中,插入的该DNA片段与控制尾形的基因在遗传过程中满足遗传基本规律中基因的
(1)长翅基因可以突变成残翅基因却不能突变成灰身基因,原因是
(2)F1与双隐性类型杂交时,正反交结果不一致,对此的合理解释是
(3)摩尔根在观察上述实验现象的基础上提出了遗传学第三定律。基因的自由组合定律和遗传学第三定律均会导致基因重组,基因重组是生物变异的来源之一,其对生物进化的意义体现在
(4)研究发现,雌果蝇体内一条染色体上相邻基因位点间发生交换的几率与二者间的距离呈正相关,位于一对同源染色体上距离最远的两对等位基因,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同。研究小组尝试运用假说一演绎法来证明A/a与B/b两对基因在染色体上距离最远。
①提出假说:假设控制体色和翅型的基因在染色体上距离最远。请在答题卡方框中画出基因型为AaBb的正常体细胞中控制体色和翅型基因可能的位置情况(注:用“圆圈”代表细胞,细胞中用“竖线”代表染色体,“黑点”代表染色体上的基因)
②演绎推理:若假说成立,则基因型为AaBb的雌果蝇产生的配子种类及比例为
③实验验证得出结论:让基因型为AaBb的雌雄个体杂交,结果符合预期,证明A/a与B/b两对等位基因在染色体上距离最远。
(5)果蝇的裂翅(由E基因控制)和非裂翅(由e基因控制)由Ⅲ号染色体上的一对等位基因控制,当裂翅基因纯合时会导致残翅个体死亡。纯种灰身残翅非裂翅果蝇与纯种黑身长翅裂翅果蝇杂交得到F1, F1相互交配得到F2,F2中灰身长翅裂翅果蝇的比例为
生物种类 | 染色体组数 | 体细胞染色体数(条) | 配子染色体数(条) | |
小麦 | 野生祖先种 | 2 | 14 | 7 |
栽培品种 | 6 | a | 21 | |
香蕉 | 野生祖先种 | 2 | 22 | 11 |
栽培品种 | 3 | 33 |
(1)根据表中信息,a为
(2)用秋水仙素处理小麦的野生祖先种可以获得多倍体小麦,其原理是秋水仙素作用于正在分裂的细胞,能够抑制
(3)表中香蕉的栽培品种一般是没有种子的,原因是
(4)可遗传变异的来源除了表中所示变异外,还包括
(1)若用基本培养基(营养缺陷型菌株不能生长)单独培养菌株A和B,二者均不能生长,但在完全培养基中可以生长;若将菌株A和B在完全培养基中混合培养,再取菌液涂布在基本培养基上,培养平板上会出现菌落。为解释该现象,研究者提出了两种假说:
假说1:在混合培养过程中一些物质从一个菌株中释放出来后被另一个菌株吸收;
假说2:在混合培养过程中,两种菌株发生了杂交,出现了基因重组。
①为判断假说1是否正确,用如图1所示的装置开展实验。一段时间后取U形装置滤片两侧的菌液,分别涂布于
②为验证假说2是否正确,可对图1装置所作的改进措施为
(2)菌株A和菌株B又分别有链霉素敏感(strs)和链霉素抗性(strr)两种类型,链霉素会抑制strs菌株的细胞分裂,导致无法完成基因重组。选取相应菌株开展杂交实验,并取菌液涂布于不同的培养基上,实验结果如表所示。
不含链霉素的基本培养基 | 含链霉素的基本培养基 | |
实验甲(Astrs×Bstrr) | 有菌落 | 有菌落 |
实验乙(Astrr×Bstrs) | 有菌落 | 无菌落 |
②据结果分析,两种菌株在杂交中的作用不同,其中菌株
(3)进一步研究表明,某种菌株能够作为遗传物质供体是因为含有一种微小质粒F因子。含有F因子的菌株(F+菌株)可向不含F因子的菌株(F—菌株)转移F因子中的DNA,且F因子也可整合到细菌拟核DNA中成为Hfr菌株。Hfr可从任意起点向F—转移拟核DNA,根据F—菌株中出现Hfr菌株基因的时间,可确定拟核DNA上不同基因的位置。请根据表中相关实验结果,判断三种基因在图2圆圈上的相对位置:trpA