【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
大種群個(gè)體間自由交配得到F1 ,F(xiàn)1中灰體果蠅8400只,黑檀體果蠅1600只。F1中e的基因頻率為_(kāi)______________,Ee的基因型頻率為_(kāi)_______。親代群體中灰體果蠅的百分比為_(kāi)_______。(4)灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交,在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅。出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失?,F(xiàn)有基因型為EE,Ee和ee的果蠅可供選擇,請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果預(yù)測(cè),以探究其原因。(注:一對(duì)同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死;各型配子活力相同)實(shí)驗(yàn)步驟:①用該黑檀體果蠅與基因型為_(kāi)______________的果蠅雜交,獲得F1 ;②F1自由交配,觀察、統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預(yù)測(cè):I.如果F2表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_________________,則為基因突變; II.如果F2表現(xiàn)型及比例為_(kāi)________________,則為染色體片段缺失?!敬鸢浮浚?)EeBb ;eeBb(注:兩空可顛倒);eeBb(2)1/2(3)40%;48%;60%(4)答案一:①EE[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]I.灰體∶黑檀體=3∶1II.灰體∶黑檀體=4∶1答案二:①EeI.灰體∶黑檀體=7∶9II.灰體∶黑檀體=7∶8【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)一中灰體∶黑檀體=1∶1,短剛毛∶長(zhǎng)剛毛=1∶1,得知甲乙的基因型可能為EeBbeebb或者eeBbEebb。同理由實(shí)驗(yàn)二的雜交結(jié)果,推斷乙和丙的基因型應(yīng)為eeBbEeBb,所以乙果蠅的基因型可能為EeBb或eeBb。若實(shí)驗(yàn)一的雜交結(jié)果能驗(yàn)證兩對(duì)基因E,e和B,b的遺傳遵循自由組合定律,則甲乙的基因型可能為EeBbeebb,乙的基因型為EeBb,則丙果蠅的基因型應(yīng)為eeBb。(2)實(shí)驗(yàn)二親本基因型為eeBbEeBb,F(xiàn)1中與親本果蠅基因型相同的個(gè)體所占的比例為1/21/2+1/21/2=1/2,所以基因型不同的個(gè)體所占的比例為1/2。(3)一個(gè)由純合果蠅組成的大種群中,如果aa基因型頻率為n,則AA的基因型頻率為1—n,則其產(chǎn)生雌雄配子中A和a的比例為n:(1—n),自由交配得到F1中黑檀體果蠅基因型比例=n2=1600/(1600+8400),故n=40%。在沒(méi)有遷入遷出、突變和選擇等條件下,每一代中e的基因頻率是不變的,所以為40%,F(xiàn)1中Ee的基因型頻率為2n(1n)=48%,親代群體中灰體果蠅的百分比為60%。(4)由題意知,出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因如果是親本果蠅在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了基因突變則此黑檀體果蠅的基因型為ee,如果是染色體片段缺失,黑檀體果蠅的基因型為e。選用EE基因型果蠅雜交關(guān)系如下圖。選用Ee基因型果蠅雜交關(guān)系如下圖。(四川卷),其中A/a控制灰色物質(zhì)合成,B/b控制黑色物質(zhì)合成。兩對(duì)基因控制有色物質(zhì)合成關(guān)系如下圖:白色前體物質(zhì)基因I有色物質(zhì)1基因II有色物質(zhì)2(1)選取三只不同顏色的純合小鼠(甲—灰鼠,乙—白鼠,丙—黑鼠)進(jìn)行雜交,結(jié)果如下:親本組合F1F2實(shí)驗(yàn)一甲乙全為灰鼠9灰鼠:3黑鼠:4白鼠實(shí)驗(yàn)二乙丙全為黑鼠3黑鼠:1白鼠①兩對(duì)基因(A/a和B/b)位于________對(duì)染色體上,小鼠乙的基因型為_(kāi)______。②實(shí)驗(yàn)一的F2代中白鼠共有_______種基因型,灰鼠中雜合體占的比例為_(kāi)______。③圖中有色物質(zhì)1代表______色物質(zhì),實(shí)驗(yàn)二的F2代中黑鼠的基因型為_(kāi)______。(2)在純合灰鼠群體的后代中偶然發(fā)現(xiàn)一只黃色雄鼠(?。尪∨c純合黑鼠雜交,結(jié)果如下:親本組合F1F2實(shí)驗(yàn)三丁純合黑鼠1黃鼠:1灰鼠F1黃鼠隨機(jī)交配:3黃鼠:1黑鼠[來(lái)源:]F1灰鼠隨機(jī)交配:3灰鼠:1黑鼠①據(jù)此推測(cè):小鼠丁的黃色性狀是由_______突變產(chǎn)生的,該突變屬于______性突變。②為驗(yàn)證上述推測(cè),可用實(shí)驗(yàn)三F1代的黃鼠與灰鼠雜交。若后代的表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_____,則上述推測(cè)正確。③用三種不同顏色的熒光,分別標(biāo)記小鼠丁精原細(xì)胞的基因A、B及突變產(chǎn)生的新基因,觀察其分裂過(guò)程,發(fā)現(xiàn)某個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞有3種不同顏色的4個(gè)熒光點(diǎn),其原因是_____。 【答案】(1) ① 2 aabb ② 3 8/9 ③ 黑 aaBB、aaBb (2) ① A 顯 ② 黃鼠:灰鼠:黑鼠=2:1:1 ③ 基因A與新基因所在同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換【解析】(1) ① 由實(shí)驗(yàn)一可知,兩對(duì)基因控制的F2為9:3:3:1的修飾(9:3:4),符合自由組合定律,故A/a 和B/b是位于非同源染色體上的兩對(duì)基因。而且A_B_為灰色,A_bb,aabb為白色, aaBB為黑色(A/a控制灰色合成,B/b控制黑色合成)。有色物質(zhì)1為黑色,基因I為B,有色物質(zhì)2為灰色,基因II為A。以為F1 AaBb為灰色可證實(shí)推論,親本應(yīng)該中甲為AABB,乙為aabb(甲和乙為AAbb,aaBB性狀與題意不符合)。② 由兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)可知F2中白鼠基因型為Aabb、AAbb和aabb三種?;沂笾蠥ABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4。除了AABB外皆為雜合子,雜合子比例為8/9。③ 由①解析可知有色物質(zhì)1是黑色,實(shí)驗(yàn)二中,丙為純合子,F(xiàn)1全為黑色,丙為aaBB,F(xiàn)1為aaBb,F2中aaB_(aaBB、aaBb):aabb=3:1。(2) ①實(shí)驗(yàn)三中丁與純合黑鼠(aaBB)雜交,后代有兩種性狀,說(shuō)明丁為雜合子,且雜交后代中有灰色個(gè)體,說(shuō)明新基因相對(duì)于A為顯性(本解析中用A1表示)。結(jié)合F1F2未出現(xiàn)白鼠可知,丁不含b基因,其基因型為A1ABB。②若推論正確,則F1中黃鼠基因型為A1aBB,灰鼠為AaBB。雜交后代基因型及比例為A1ABB:A1aBB:AaBB:aaBB=1:1:1:1,表現(xiàn)型及其比例為黃:灰:黑=2:1:1。③ 在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)后,同源染色體分離,非同源染色體自由組合。次級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第二次分裂,姐妹染色單體分離。由于姐妹染色單體是由同一條染色體通過(guò)復(fù)制而來(lái)的,若不發(fā)生交叉互換基因兩兩相同,應(yīng)該是4個(gè)熒光點(diǎn),2種顏色。出現(xiàn)第三種顏色應(yīng)該是發(fā)生交叉互換的結(jié)果。(北京卷)30.(16分)擬南芥的A基因位于1號(hào)染色體上,影響減數(shù)分裂時(shí)染色體交換頻率,a基因無(wú)此功能;B基因位于5號(hào)染色體上,使來(lái)自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒分離,b基因無(wú)此功能。用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),在F2中獲得了所需植株丙(aabb)。(1)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí),聯(lián)會(huì)形成的_________經(jīng)_______染色體分離、姐妹染色單體分開(kāi),最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒中。(2)a基因是通過(guò)將TDNA插入到A基因中獲得的,用PCR法確定TDNA插入位置時(shí),應(yīng)從圖1中選擇的引物組合是________。(3)就上述兩對(duì)等位基因而言,F(xiàn)1中有______種基因型的植株。F2中表現(xiàn)型為花粉粒不分離的植株所占比例應(yīng)為_(kāi)______。(4)雜交前,乙的1號(hào)染色體上整合了熒光蛋白基因C、R。兩代后,丙獲得C、R基因(圖2)。帶有C、R基因的花粉粒能分別呈現(xiàn)出藍(lán)色、紅色熒光。①丙獲得了C、R基因是由于它的親代中的____________在減數(shù)分裂形成配子時(shí)發(fā)生了染色體交換。 ②丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若染色體在C和R基因位點(diǎn)間只發(fā)生一次交換,則產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是______________。③本實(shí)驗(yàn)選用b基因純合突變體是因?yàn)椋豪没ǚ哿2环蛛x的性狀,便于判斷染色體在C和R基因位點(diǎn)間________,進(jìn)而計(jì)算出交換頻率。通過(guò)比較丙和_____的交換頻率,可確定A基因的功能?!敬鸢浮浚?)四分體 同源 (2)Ⅱ和Ⅲ(3)2 25%(4)①父本和母本 ②藍(lán)色、紅色、藍(lán)和紅疊加色、無(wú)色③交換與否和交換次數(shù) 乙【解析】本題考查關(guān)于減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)交叉互換的概念及過(guò)程的理解。對(duì)考生關(guān)于減數(shù)分裂的概念和有關(guān)知識(shí)要求較高,試題考查方式較為靈活,極具特色。屬于中高難度試題。(1)減數(shù)分裂中,同源染色體會(huì)聯(lián)會(huì)形成四分體,接著同源染色體彼此分離;(2)確定TDNA插入位置時(shí),需擴(kuò)增A中TDNA兩側(cè)片段,在DNA聚合酶的作用下從引物的3’端開(kāi)始合成,即DNA復(fù)制時(shí)子鏈的延伸方向?yàn)?’→3’,故選擇Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)片段做引物;(3)由親代甲(AaBB)、乙(AAbb)雜交,可知F1中有AABb、AaBb兩種基因型。F1自交到F2(從圖2可知),得到花粉粒不分離的植株(bb)所占的比例為25%。(4)①本題目的之一是通過(guò)實(shí)驗(yàn),檢測(cè)A基因?qū)τ诨蚪粨Q頻率的影響。故需將AA個(gè)體與aa個(gè)體進(jìn)行比較,同時(shí),為了鑒別是否發(fā)生交換,選擇熒光蛋白基因C、R整合到相應(yīng)染色體上。本題中親代乙中C、R基因與A基因位于1號(hào)染色體上。故減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體的非姐妹染色單體部分片段互換,致使C、R在F2中與a基因位于1號(hào)染色體上。所以丙獲得C、R基因是由于F1在減數(shù)分裂形成配子時(shí)發(fā)生了染色體交換;②丙的花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí),若染色體在C和R基因位點(diǎn)見(jiàn)只發(fā)生一次交換,則產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒,且四種花粉粒,即呈現(xiàn)出的顏色分別僅含C藍(lán)色、僅含R紅色、C、R整合在一條染色體上紅藍(lán)疊加呈紫色,不含熒光標(biāo)記基因的無(wú)色;故產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒的顏色是:紅色、藍(lán)色、紫色、無(wú)色③、本實(shí)驗(yàn)選用b基因純合個(gè)體是為了利用花粉粒不分離的性狀,便于統(tǒng)計(jì)判斷染色體在C、R基因間是否發(fā)生互換,通過(guò)丙(aa)與乙(AA)比較,可確定A基因?qū)τ诨蚪粨Q次數(shù)的影響。(江蘇卷)33.(9分)有一果蠅品系,其一種突變體的X染色體上存在ClB區(qū)段用(XClB表示)。B基因表現(xiàn)顯性棒眼性狀;l基因的純合子在胚胎期死亡(XClBXClB與XClBY不能存活);ClB存在時(shí),X染色體間非姐