1 . 养蚕业中,雄蚕的吐丝量比雌蚕高且蚕丝质量好,但大规模鉴别雌雄是非常困难的。科学研究发现,家蚕染色体上的基因B使蚕卵呈黑色,不含基因B的蚕卵呈白色。遗传学家利用X射线处理雌蚕甲,最终获得突变体丁,流程如图所示(染色体未按实际大小比例画出),由此实现多养雄蚕。下列有关叙述,正确的是( )
A.X射线处理,既可以引起基因突变也可以引起染色体结构变异 |
B.使用光学显微镜观察细胞中染色体形态,可区分乙、丙个体 |
C.将突变体丁与基因型为bbZZ的雄蚕杂交,可实现对子代的大规模性别鉴定 |
D.③过程中,丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交,子代中有1/2的个体基因型为bbZWB |
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2 . 某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于( )
A.三倍体、重复、三体、缺失 | B.三倍体、缺失、三体、重复 |
C.四体、重复、三倍体、缺失 | D.缺失、四体、重复、三倍体 |
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3 . 假肥大型肌营养不良(DMD)是一种最常见的进行性肌营养不良疾病,现报告了一例男孩患者,存在X染色体臂间倒位变异,该变异破坏了DMD基因,下图是患者家系图。下列有关叙述错误的是( )
A.X染色体臂间倒位一般可以通过对有丝分裂中期染色体组型分析确定 |
B.通过DNA测序技术可以精确确定染色体臂间倒位的具体位置 |
C.导致该假肥大型肌营养不良的原因有基因突变和染色体结构变异 |
D.若III3由于该病进行了人工流产,则Ⅱ3和Ⅱ4再生一个患儿的概率是1/2 |
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4 . 玉米是世界上最重要的粮食作物之一,南美洲和北美洲的土著人培育出了具有各种不同颜色的玉米籽粒的品种一黄色、白色、紫色等,并且赋予每种颜色不同的审美和宗教价值。例如,一些部落认为有斑点的玉米籽粒是力量和活力的象征。玉米籽粒的颜色如褐色、斑点等的遗传是不稳定的。
(1)种子中的胚乳是由两个极核与一个精子极核形成的。玉米籽粒的颜色与胚乳最外层糊粉层的颜色有关。极核的形成过程如下:___________ 种。
(2)玉米的第9号染色体上有两对与糊粉层颜色有关的等位基因,CI对C呈显性、Bz对bz呈显性,其中Bz促进糊粉层发育为紫色,bzbz纯合子则促进糊粉层发育为褐色,但CI抑制糊粉层颜色的发生,糊粉层表现为无色。麦克林托克选择CCbzbz的母本与CICIBzBz的父本进行杂交,得到F1代。
①理论上F1代籽粒的颜色为___________ 色。
②实际的杂交结果中,大部分籽粒的确如此,但同时还发现有一些籽粒在此颜色的背景上出现了褐色斑点。麦克林托克猜想这些杂合体中,在胚乳发育的某个时期CI基因连同___________ 一起发生了丢失,导致有些细胞群能够制造褐色色素:如果在胚乳发育早期就发生了丢失,褐色色斑的面积会___________ (“较大”、“较小”)。
③麦克林托克提出了关于有关基因丢失机制的解释:9号染色体还有一个重要的基因Ds,它是染色体发生断裂的位点,断裂后的CI所在染色体片段丢失的原因是__________ 。__________ ,在此过程中细胞发生了__________ 变异。
(3)麦克林托克随后又发现单独的Ds并不能直接诱导染色体断裂,而是需要另一个因子的帮助,即Ac。Ac位于另一条染色体上,只有在Ac存在的前体条件下,Ds才能发生断裂。更深入的研究发生,Ds不仅能诱导染色体断裂,而且能够从染色体的一个位置上切离,转移到另一个位置上。
①Ds从染色体的一个位置转移到另一个位置上,涉及____________ 键的水解与重建。
②基因型为_____________ 精子与极核结合形成为基因型CCCBzbzbzDs的胚乳,其糊粉层发育为全褐色,可能的原因是_____________ 。
(4)麦克林托克用Ac/Ds双因子系统(转座元件)解释了玉米9号染色体的遗传不稳定性。在玉米中转座元件是普遍存在的,转座元件从一个位置移动到另一个位置时,它们会造成染色体结构变异或引起____________ ,因此这些元件有着非常重要的遗传意义。
(1)种子中的胚乳是由两个极核与一个精子极核形成的。玉米籽粒的颜色与胚乳最外层糊粉层的颜色有关。极核的形成过程如下:
基因型为AAbb的玉米花粉给基因型为aaBb的雌穗授粉,所得到籽粒胚乳的基因型有
(2)玉米的第9号染色体上有两对与糊粉层颜色有关的等位基因,CI对C呈显性、Bz对bz呈显性,其中Bz促进糊粉层发育为紫色,bzbz纯合子则促进糊粉层发育为褐色,但CI抑制糊粉层颜色的发生,糊粉层表现为无色。麦克林托克选择CCbzbz的母本与CICIBzBz的父本进行杂交,得到F1代。
①理论上F1代籽粒的颜色为
②实际的杂交结果中,大部分籽粒的确如此,但同时还发现有一些籽粒在此颜色的背景上出现了褐色斑点。麦克林托克猜想这些杂合体中,在胚乳发育的某个时期CI基因连同
③麦克林托克提出了关于有关基因丢失机制的解释:9号染色体还有一个重要的基因Ds,它是染色体发生断裂的位点,断裂后的CI所在染色体片段丢失的原因是
综上所述,CCbzbz(不含Ds)的母本与CICIBzBzDsDs的父本杂交所得F1代中,发育为褐色细胞群的基因型为
(3)麦克林托克随后又发现单独的Ds并不能直接诱导染色体断裂,而是需要另一个因子的帮助,即Ac。Ac位于另一条染色体上,只有在Ac存在的前体条件下,Ds才能发生断裂。更深入的研究发生,Ds不仅能诱导染色体断裂,而且能够从染色体的一个位置上切离,转移到另一个位置上。
①Ds从染色体的一个位置转移到另一个位置上,涉及
②基因型为
(4)麦克林托克用Ac/Ds双因子系统(转座元件)解释了玉米9号染色体的遗传不稳定性。在玉米中转座元件是普遍存在的,转座元件从一个位置移动到另一个位置时,它们会造成染色体结构变异或引起
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5 . 在高产、抗病等方面,玉米(2n=20)杂合子表现出的某些性状优于纯合亲本(纯系),其茎的高度、果穗的大小、胚乳的颜色等性状与其抗倒伏、高产、品质等密切相关,研究人员进行了如下研究。
(1)玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型,A控制高茎,将高茎植株与矮茎植株杂交,F1均为高茎,F1自交所得F2中高茎与矮茎的比例为3:1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中,偶然发现一株矮茎玉米突变体M,M自交,子代中高茎玉米植株占1/4,研究发现,M是由亲代高茎玉米植株一个A基因突变而成,基因型表示为AA+。据此分析,A+基因的产生属于________ (显性、隐性)突变,以上控制茎的高度的基因位于________ ;M与正常矮茎玉米植株杂交得F1,F1自由交配,后代中矮茎植株所占比例是______ 。
(2)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1、B2和C1、C2)共同控制,两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2,则说明________ ;若这两对等位基因独立遗传,该品种自然状态授粉留种,子代表现大穗杂种优势性状的概率为________ 。
(3)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色,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。
①研究人员为研究胚乳颜色形成的机制,所做杂交实验及结果如表1所示。据此分析杂交组合一、二中F1胚乳的基因型分别是________ ,据此推测胚乳颜色的形成很可能与R基因的________ (来源、数量、来源和数量)有关。
表1
②为证实上述推测,研究人员利用突变体N(如下图)进行杂交实验,过程及结果如表2所示,据此分析:表2
突变体N的形成过程中发生的变异类型是________ 。研究发现,N在产生配子时,10号染色体分离有时发生异常,但不影响配子的育性,则表2中F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的异常分离发生时期为________ 。上述杂交组合三、四结果表明胚乳颜色的形成很可能与R基因的________ 有关。
(1)玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型,A控制高茎,将高茎植株与矮茎植株杂交,F1均为高茎,F1自交所得F2中高茎与矮茎的比例为3:1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中,偶然发现一株矮茎玉米突变体M,M自交,子代中高茎玉米植株占1/4,研究发现,M是由亲代高茎玉米植株一个A基因突变而成,基因型表示为AA+。据此分析,A+基因的产生属于
(2)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1、B2和C1、C2)共同控制,两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2,则说明
(3)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色,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。
①研究人员为研究胚乳颜色形成的机制,所做杂交实验及结果如表1所示。据此分析杂交组合一、二中F1胚乳的基因型分别是
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 |
杂交组合 | 部分F1胚乳 | ||
基因型 | 颜色 | ||
三 | 野生型rr(♀)×突变体N Rr(♂) | Rrr | 杂色 |
RRrr | 杂色 | ||
四 | 野生型rr(♂)×突变体N Rr(♀) | RRr | 紫色 |
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6 . 豌豆的圆粒和皱粒产生机理如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.皱粒豌豆的产生属于染色体结构变异 | B.此题能够表现基因对生物性状的直接控制 |
C.插入外来DNA序列导致基因数目增加 | D.豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状 |
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7 . 某些类型的染色体结构和数目的变异,通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于( )
A.三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失 |
B.三体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加 |
C.个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失 |
D.染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体 |
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8 . 无子西瓜之所以无子,是因为三倍体植株在减数分裂过程中染色体的( )
A.数目增加,因而不能形成正常的卵细胞 | B.联会紊乱,因而不能形成正常的精细胞 |
C.联会紊乱,因而不能形成正常的卵细胞 | D.结构改变,因而不能形成正常的卵细胞 |
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9 . 早在一百多年前,果蝇就走进了科学家的实验室,成为实验室里的明星模式生物,1907年摩尔根在哥伦比亚大学建立了著名的蝇室,形成了一个大的果蝇遗传学研究中心。
(1)果蝇作为遗传学研究中的模式生物,其优点有______ (至少答两点)。
(2)摩尔根利用果蝇做了如下图所示杂交实验,此外他还将F1红眼雌果蝇与亲代白眼雄果蝇进行交配,发现后代中白眼雌果蝇占______ ,该交配方式称为______ 。(3)摩尔根根据实验结果,作出白眼基因只位于X染色体的假说。那么根据假说,可以设计这样一个实验进行演绎推理:选择______ 进行交配,若假说成立,那么子代将出现雌果蝇都是红眼,雄果蝇都是白眼。最后再通过实验来检验实验结果与演绎是否相符,这种研究方法就叫作______ 。
(4)某果蝇种群中灰体(D)对黑檀体(d)为显性,灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,后代中出现一只黑檀体果蝇,原因可能是亲本果蝇产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。已知一对同源染色体都缺失相同片段胚胎致死,各型配子活力相同。请完成下列实验步骤及结果预测。
实验步骤:用该黑檀体果蝇与基因型为Dd的果蝇杂交,获得F1;F1自由交配,观察、统计F2的表现型及比例。
结果预测:a、如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=______ ,则为基因突变;b、如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=______ ,则为染色体片段缺失。
(5)该果蝇种群中眼色有四种,M基因控制棕色素合成,N基因控制朱红色素合成。棕色素和朱红色素同时存在时表现暗红眼,两种色素都不存在时表现白眼。现将一只白眼果蝇与纯合暗红眼果蝇杂交,F1全部为暗红眼,F1与白眼果蝇杂交实验结果如下表所示:
根据表中数据推测F1作______ (父本/母本)时发生了互换,F1的M基因与N基因______ (在/不在)同一条染色体上,杂交组合Ⅱ中,F1产生的雌配子的类型及其比例是______ 。
(1)果蝇作为遗传学研究中的模式生物,其优点有
(2)摩尔根利用果蝇做了如下图所示杂交实验,此外他还将F1红眼雌果蝇与亲代白眼雄果蝇进行交配,发现后代中白眼雌果蝇占
(4)某果蝇种群中灰体(D)对黑檀体(d)为显性,灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,后代中出现一只黑檀体果蝇,原因可能是亲本果蝇产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。已知一对同源染色体都缺失相同片段胚胎致死,各型配子活力相同。请完成下列实验步骤及结果预测。
实验步骤:用该黑檀体果蝇与基因型为Dd的果蝇杂交,获得F1;F1自由交配,观察、统计F2的表现型及比例。
结果预测:a、如果F2表现型及比例为灰体:黑檀体=
(5)该果蝇种群中眼色有四种,M基因控制棕色素合成,N基因控制朱红色素合成。棕色素和朱红色素同时存在时表现暗红眼,两种色素都不存在时表现白眼。现将一只白眼果蝇与纯合暗红眼果蝇杂交,F1全部为暗红眼,F1与白眼果蝇杂交实验结果如下表所示:
杂交组合 | 父本 | 母本 | F2表现型及比例 |
Ⅰ | F1 | 白眼 | 暗红眼:白眼=1:1 |
Ⅱ | 白眼 | F1 | 暗红眼:棕眼:朱红眼:白眼=43:7:7:43 |
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10 . 已知雄性家蚕的性染色体是ZZ,雌性家蚕的性染色体是ZW。由于雄性具有生长期短、出丝率高等优点,因此养殖雄蚕可以增产。某科学家培育出了只产雄蚕的家蚕品系,如图1,其中a和b是Z染色体上的两个致死基因(不考虑互换),“+”是对应的野生型基因。图2是经过诱变得到的雌蚕。回答下列问题:______ (填“显性”或“隐性”)致死基因,若以图1中的家蚕为亲本,其杂交所得子代的基因型为______ 。图2中雌蚕发生的变异类型为______ 。
(2)让图2中含有a基因的雌蚕与图1中的雄蚕交配,子代中雌蚕:雄蚕=______ 。若让图2中含有b基因的雌蚕与图1中的雄蚕交配,则子代的表型及比例与上述结果______ (相同/不同)。通过诱变和筛选获得图2中雌蚕的目的是培育出基因型为______ 的父本家蚕,其与正常雌蚕交配产生的子代只有雄蚕。
(3)某次生产中将多只图1中的雄蚕与多只图2中的雌蚕交配,F1中雌、雄蚕共有M只,将F1与N只正常雌蚕进行自由交配,若M:N=3:7,则所得的F2中,雌蚕:雄蚕=______ ,雄蚕中同时含a和b基因的个体占比为______ 。
(1)据题目信息可知,a和b是
(2)让图2中含有a基因的雌蚕与图1中的雄蚕交配,子代中雌蚕:雄蚕=
(3)某次生产中将多只图1中的雄蚕与多只图2中的雌蚕交配,F1中雌、雄蚕共有M只,将F1与N只正常雌蚕进行自由交配,若M:N=3:7,则所得的F2中,雌蚕:雄蚕=
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