關(guān)于基因遺傳規(guī)律的專項(xiàng)探究題

1、關(guān)于基因遺傳規(guī)律的專項(xiàng)探究題一自己總結(jié)滿足基因分離規(guī)律和基因自由組合規(guī)律的條件：二減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，受精形成子代的基因型都沒有問題，在基因-性狀的關(guān)系上出現(xiàn)異常，從而使一對等位基因控制的雜合子自交子代出現(xiàn)3:1之外的情況或者兩對染色體上兩對等位基因控制的雙雜合子自交子代出現(xiàn)9:3:3:1之外的情況： 1. 野生型果蠅的腹部和胸部都有短剛毛，而一只突變果蠅S的腹部卻生出長剛毛，研究者對果蠅S的突變進(jìn)行了系列研究。用這兩種果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見圖。實(shí)驗(yàn)1：P： 果蠅S × 野生型個(gè)體 腹部有長剛毛 腹部有短剛毛 （） （） F1： 1/2腹部有長剛毛 ：1/2腹部有短剛毛實(shí)驗(yàn)2： F1

2、中腹部有長剛毛的個(gè)體 × F1中腹部有長鋼毛的個(gè)體 后代： 1/4腹部有短剛毛：3/4腹部有長鋼毛（其中1/3胸部無剛毛） （）（3）根據(jù)果蠅和果蠅S基因型的差異，解釋導(dǎo)致前者胸部無剛毛、后者胸部有剛毛的原因 ：。（4）檢測發(fā)現(xiàn)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對分子質(zhì)量比野生型的小，推測相關(guān)基因發(fā)生的變化為 。（5）實(shí)驗(yàn)2中出現(xiàn)的胸部無剛毛的性狀不是由F1新發(fā)生突變的基因控制的。作出這一判斷的理由是：雖然胸部無剛毛是一個(gè)新出現(xiàn)的性狀，但 ，說明控制這個(gè)性狀的基因不是一個(gè)新突變的基因。2.某二倍體植物的花色受獨(dú)立遺傳且完全顯性的三對基因（用Ii、Aa、Bb表示）控制。研究發(fā)現(xiàn)，體細(xì)胞中b基因數(shù)

3、多于B時(shí)，B基因的表達(dá)減弱而形成粉紅花突變體。基因控制花色色素合成的途徑、粉紅花突變體體細(xì)胞中基因與染色體的組成（其它基因數(shù)量與染色體均正常）如圖甲乙所示。請分析并回答：（1）正常情況下，甲圖示意的紅花植株基因型有_種。（2）突變體、的花色相同，這說明花色色素的合成量與體細(xì)胞內(nèi)_有關(guān)。對B與b基因的mRNA進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其末端序列存在差異（見下圖所示）。二者編碼的氨基酸在數(shù)量上相差_個(gè)（起始密碼子位置相同，UAA、UAG與UGA為終止密碼子），其根本原因是B基因和b基因的_不同。（3）基因型為iiAaBb的花芽中，出現(xiàn)基因型為iiAab的一部分細(xì)胞，推測這是在細(xì)胞分裂過程中染色體發(fā)生_（2分）

4、變異導(dǎo)致的?；蛐蜑閕iAAb的突變體自交所形成的受精卵中約有1/4不能發(fā)育，推測其原因是_。3. 果蠅3號常染色體上有裂翅基因。為培育果蠅新品系，研究人員進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)（以下均不考慮交叉互換）。（1）將某裂翅果蠅與非裂翅果蠅雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)型比例為裂翅:非裂翅=1:1，F(xiàn)1非裂翅果蠅自交，F(xiàn)2均為非裂翅，由此可推測出裂翅性狀由 性基因控制。F1裂翅果蠅自交后代中，裂翅與非裂翅比例接近2:1的原因最可能是 。三減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過程或受精過程的出現(xiàn)問題，從而使一對等位基因控制的雜合子自交子代出現(xiàn)3:1之外的情況或者兩對染色體上兩對等位基因控制的雙雜合子自交子代出現(xiàn)9:3:3:1之外的情況：4.已

5、知果蠅腹部的短剛毛和長剛毛是一對相對性狀，現(xiàn)有腹部有短剛毛的雄果蠅，腹部有長剛毛的雌果蠅，研究者用這兩種果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見圖。實(shí)驗(yàn)1：P： 腹部有長剛毛的雌果蠅 × 腹部有短剛毛的雄果蠅 （ ） （ ） F1： 雌雄果蠅均為腹部有長剛毛 實(shí)驗(yàn)2： F1中腹部有長剛毛的個(gè)體 × F1中腹部有長鋼毛的個(gè)體 后代：（子代雌果蠅中）3/4腹部有長剛毛：1/4腹部有短鋼毛 （子代雄果蠅中）1/2腹部有長剛毛：1/2腹部有短鋼毛 （2 )實(shí)驗(yàn)2結(jié)果顯示：子代雌雄果蠅的性狀分離比不相同。科研工作者推測原因可能是：F1中腹部有長剛毛的 （雌/雄）性個(gè)體產(chǎn)生的配子中，某種類型的配子無法

6、正常進(jìn)行受精作用。 （3）若上題中推測成立，則讓F1中腹部有長剛毛的雌果蠅與腹部有短剛毛的雄果蠅雜交，其子代的表現(xiàn)型及比例應(yīng)該是 ；讓F1中腹部有長剛毛的雄果蠅與腹部有短剛毛的雌果蠅雜交，其子代的表現(xiàn)型及比例應(yīng)該是 。5.某二倍體植物（2n=14）開兩性花，可自花傳粉。研究者發(fā)現(xiàn)有雄性不育植株（即雄蕊發(fā)育異常不能產(chǎn)生有功能的花粉，但雌蕊發(fā)育正常能接受正?；ǚ鄱芫Y(jié)實(shí)），欲選育并用于雜交育種。請回答下列問題：表 F2性狀統(tǒng)計(jì)結(jié)果編號總株數(shù)可育不育135278242321033627944333105463511（1）雄性不育與可育是一對相對性狀。將雄性不育植株與可育植株雜交，F(xiàn)1代均可育，F(xiàn)1

7、自交得F2，統(tǒng)計(jì)其性狀，結(jié)果如右表，說明控制這對相對性狀的基因遺傳遵循 定律。（2）在雜交育種中，雄性不育植株只能作為親本中的 （父本/母本），其應(yīng)用優(yōu)勢是不必進(jìn)行 操作。（3）為在開花前即可區(qū)分雄性不育植株和可育植株，育種工作者培育出一個(gè)三體新品種，其體細(xì)胞中增加一條帶有易位片段的染色體。相應(yīng)基因與染色體的關(guān)系如右下圖（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制種子為茶褐色，r控制黃色）。三體新品種的培育利用了 原理。帶有易位片段的染色體不能參與聯(lián)會(huì)，因而該三體新品種的細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)可形成 個(gè)正常的四分體； （時(shí)期）聯(lián)會(huì)的兩條同源染色體彼此分離，分別移向細(xì)胞兩極，而帶有易位片段的染色體隨機(jī)

8、移向一極。故理論上，含有8條染色體的雄配子占全部雄配子的比例為 ，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這樣的雄配子不能與雌配子結(jié)合。此品種植株自交，所結(jié)的黃色種子占70%且發(fā)育成的植株均為雄性不育，其余為茶褐色種子，發(fā)育成的植株可育。結(jié)果說明三體植株產(chǎn)生的含有8條染色體和含有7條染色體的可育雌配子的比例是 ，這可能與帶有易位片段的染色體在減數(shù)分裂時(shí)的丟失有關(guān)。若欲利用此品種植株自交后代作為雜交育種的材料，可選擇 色的種子留種；若欲繼續(xù)獲得新一代的雄性不育植株，可選擇 色的種子種植后進(jìn)行自交。6.為了研究果蠅眼色和翅形的遺傳規(guī)律，科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼長翅（野生型）三個(gè)不同品系的果蠅為材料，進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)

9、果如下。請分析回答：（1）無論正交反交，實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二F1卷翅個(gè)體中，雌雄比例接近1:1，說明控制翅形的基因位于_染色體上；紫眼卷翅和赤眼卷翅個(gè)體均為_?？刂乒壯凵统嵝蔚?對基因的傳遞符合_定律。（2）研究者在解釋以上果蠅翅形的遺傳現(xiàn)象時(shí)提出，卷翅基因具有致死效應(yīng)，并設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。 提取卷翅品系個(gè)體DNA：利用DNA和蛋白質(zhì)等成分在不同濃度的NaCl溶液中 不同，使DNA與其他物質(zhì)分離；為了進(jìn)一步提純和析出DNA，可用 處理含DNA的濾液。獲得較純凈的DNA樣品后，應(yīng)用PCR技術(shù)擴(kuò)增含卷翅基因的DNA片段。 重組和導(dǎo)入基因：將上述擴(kuò)增片段與病毒重組，導(dǎo)入赤眼長翅品系果蠅的受精卵

10、。其中病毒的作用是 ，以受精卵作為受體細(xì)胞是因?yàn)?。 體外培養(yǎng)受精卵至成蟲，選擇成功導(dǎo)入目的基因的雌雄果蠅交配。若以上假設(shè)成立，則后代卷翅與長翅的比例為_。（3）另一些研究者在解釋以上果蠅翅形的遺傳現(xiàn)象時(shí)提出，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蠅在卷翅基因（B）所在染色體上存在隱性致死基因（d），該基因純合致死。 不考慮染色體交叉互換，d基因的存在_（能，不能）解釋F2卷翅與長翅的數(shù)量比。 在進(jìn)一步研究中，研究者又提出，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系隱性致死基因不同（分別用d1和d2表示），它們在染色體上的位置如圖所示。其中d1d1和d2d2致死，d1d2不致死。d1和d2 _（屬于，不屬于）等位基因，

11、理由是_。 若以上假設(shè)成立，則紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系雜交，后代卷翅與長翅的比例為_。四減數(shù)分裂過程受精過程及基因控制性狀過程都沒有問題，但是控制性狀的多對基因存在于一對同源染色體上（即一條染色體上又多個(gè)基因，此時(shí)還要考慮交叉互換）或者染色體數(shù)目異常（三體），那么就不能按照基因遺傳基本規(guī)律考慮了。 7. 果蠅卷翅基因A是2號染色體（常染色體）上的一個(gè)顯性突變基因，其等位基因a控制野生型翅型。（1）雜合卷翅果蠅的體細(xì)胞中2號染色體上DNA堿基排列順序 （相同/不相同），位于該對染色體上決定不同性狀基因的傳遞 （遵循/不遵循）基因自由組合定律。（2）卷翅基因A純合時(shí)致死，推測在隨機(jī)交配的果蠅群體

12、中，卷翅基因的頻率會(huì)逐代 。（3）研究者發(fā)現(xiàn)2號染色體上的另一純合致死基因B，從而得到“平衡致死系”果蠅，其基因與染色體關(guān)系如右圖。該品系的雌雄果蠅互交（不考慮交叉互換和基因突變），其子代中雜合子的概率是 ；子代與親代相比，子代A基因的頻率 （上升/下降/不變）。（4）欲利用“平衡致死系”果蠅來檢測野生型果蠅的一條2號染色體上是否出現(xiàn)決定新性狀的隱性突變基因，可做下列雜交實(shí)驗(yàn)（不考慮雜交過程中的交叉互換及新的基因突變）：P “平衡致死系”果蠅（）×待檢野生型果蠅（）F1 選出卷翅果蠅雌雄果蠅隨機(jī)交配F2 ？若F2代的表現(xiàn)型及比例為 ，說明待檢野生型果蠅的2號染色體上沒有決定新性狀的隱

13、性突變基因。若F2代的表現(xiàn)型及比例為 ，說明待檢野生型果蠅的2號染色體上有決定新性狀的隱性突變基因。8. AS綜合征是一種由于患兒腦細(xì)胞中UBE3A蛋白含量缺乏導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育性疾病。UBE3A蛋白由位于15號染色體上的UBE3A基因控制合成，該基因在人腦細(xì)胞中的表達(dá)與其來源有關(guān)：來自母方的UBE3A基因可正常表達(dá)，來自父方的UBE3A基因由于鄰近的SNRPN基因產(chǎn)生的反義RNA干擾而無法表達(dá)(如右下圖所示)。請分析回答以下問題：（1）UBE3A蛋白是泛素蛋白酶體的核心組分之一，后者可特異性“標(biāo)記”P53蛋白并使其降解。由此可知AS綜合征患兒腦細(xì)胞中P53蛋白積累量較 。檢測P53蛋白的方法

14、是 。細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的另一途徑是通過 (細(xì)胞器)來完成的。（2）由于UBE3A基因和SNRPN基因 ，所以它們的遺傳關(guān)系不遵循自由組合定律。對絕大多數(shù)AS綜合征患兒和正常人的UBE3A基因進(jìn)行測序，相應(yīng)部分堿基序列如右圖所示。由此判斷絕大多數(shù)AS綜合征的致病機(jī)理是：來自 方的UBE3A基因發(fā)生 ，從而導(dǎo)致基因突變發(fā)生。（3）研究表明，人體非神經(jīng)組織中的來自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表達(dá)，只有在神經(jīng)組織中才會(huì)發(fā)生UBE3A基因被抑制的現(xiàn)象，說明該基因的表達(dá)具有 性。 （4）動(dòng)物體細(xì)胞中某對同源染色體多出一條的個(gè)體稱為“三體”。現(xiàn)產(chǎn)前診斷出一個(gè)15號染色體為“三體”的受精卵是由正常卵細(xì)

15、胞與異常精子受精形成的，其UBE3A基因全部正常。該受精卵可隨機(jī)丟失一條15號染色體而完成胚胎發(fā)育，則發(fā)育成AS綜合征患者的幾率是 (不考慮基因突變，請用分?jǐn)?shù)表示)。（5）丙種球蛋白缺乏癥(XLA)是一種伴X染色體隱性遺傳病，某家族中的XLA男性患者在未接受有效治療的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十歲。請分析出現(xiàn)這種情況可能的兩點(diǎn)原因： 。9. 正常的水稻體細(xì)胞染色體數(shù)為2n =24?，F(xiàn)有一種三體水稻，細(xì)胞中7號染色體的同源染色體有三條，即染色體數(shù)為2n+1=25。下圖為該三體水稻細(xì)胞及其產(chǎn)生的配子類型和比例示意圖（6、7為染色體標(biāo)號；A為抗病基因，a為非抗病基因；為四種類型配子）

16、。已知染色體數(shù)異常的配子（如、）中雄配子不能參與受精作用，其他配子均能參與受精作用。請冋答：（1）若減數(shù)分裂過程沒有發(fā)生基因突變和染色體交叉互換，且產(chǎn)生的配子均有正?；钚?，則配子和_(可能/不可能）來自一個(gè)初級精母細(xì)胞，配子的7號染色體上的基因?yàn)開。（2）某同學(xué)取該三體的幼嫩花藥觀察減數(shù)分裂過程，欲觀察7號染色體的配對狀況，應(yīng)選擇處于_期的細(xì)胞，若某次級精母細(xì)胞形成配子，則該次級精母細(xì)胞中染色體數(shù)為_。（3）現(xiàn)用非抗病水稻(aa)和該三體抗病水稻（AAa）雜交，已測得正交實(shí)驗(yàn)的F1抗病水稻：非抗病=2:1。請預(yù)測反交實(shí)驗(yàn)的F1中，非抗病水稻所占比例為_，抗病水稻中三體所占比例為_。（4）香稻的

17、香味由隱性基因（b）控制，普通稻的無香味由顯性基因（B)控制，等位基因B、b可能位于6號染色體上，也可能位于7號染色體上?，F(xiàn)有正常的香稻和普通稻，7號染色體三體的香稻和普通稻四種純合子種子供選用，請你設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測實(shí)驗(yàn)紡果，從而定位等位基因B、b的染色體位置。實(shí)驗(yàn)步驟：a選擇正常的_稻為父本和三體的_稻為母本雜交得F1。b用正常的香味稻為母本與F1中三體的普通稻為父本雜交。c統(tǒng)計(jì)子代中的香稻和普通稻的性狀分離比。實(shí)檢結(jié)果：d若子代中的香稻和普通稻的性狀分離比為_，則等位基因（B、b)位于7號染色體上。e若子代中的香稻和普通稻的性狀分離比為_，則等位基因（B、b)位于6號染色體上。五綜合性練

18、習(xí)10家蠶為二倍體動(dòng)物。野生型家蠶蠶蛾體色一般為白色，研究發(fā)現(xiàn)甲品系的蠶蛾體色雄性均為黑色，雌性均為白色。蠶蛾的該種體色由一對等位基因A、a控制。將甲品系純合家蠶與乙品系純合家蠶雜交，結(jié)果如下。請回答下列問題：（1）上述兩種雜交結(jié)果_，表明控制蠶蛾此種體色的基因位于_染色體上。甲品系雌蛾與雄蛾的基因型_，表現(xiàn)型不同，由此推測，此種體色除受相應(yīng)基因控制外，還受_影響。（2）欲進(jìn)一步確定A、a基因所在的染色體。家蠶中還有若干其它品系,其突變性狀由一對基因（非A、a基因）決定。將這些其它品系雌性蠶蛾與甲品系雄性蠶蛾為親本進(jìn)行雜交得F1（親本兩性個(gè)體所具有的被觀察性狀均為相對性狀且均為純合）。相關(guān)信息見下表。其它品系及對雌性親本的選擇F1雌蠶進(jìn)行的雜交實(shí)驗(yàn)后代性狀類型突變性狀與相應(yīng)基因所在染色體親本雌性純合個(gè)體體色及突變性狀白色、顯性白色、隱性黑色、顯性黑色、隱性品系丙顯性、4號白色、顯性F1 ×黑色、隱性62716368品系丁隱性、8號白色、隱性F1雌雄互交2838710031品系戊顯性、9號白色、顯性F1 ×黑色、隱性77678079品系已 隱性、10號白色、隱性F1雌雄互交130465716表中數(shù)據(jù)記錄的是后代中_（雌/雄）性家蠶不同表現(xiàn)型的個(gè)體數(shù)目。上述結(jié)果推測，A、a基因所在染色體與4