【题目】完成下列有关果蝇遗传学问题:
Ⅰ.一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群,性别比例偏离较大,经研究发现该种群的基因库中存在致死基因,它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配,F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。请回答:
(1)导致上述结果的致死基因具有________性致死效应,位于________染色体上。让F1中雌雄果蝇相互交配,F2中出现致死的几率为________。
(2)从该种群中选取一只雌果蝇,预鉴定是纯合子还是杂合子,写出方法?请预期可能的实验结果并写出结论____________________________。
Ⅱ.遗传学家发现:白眼雌果蝇(XrXr)和红眼雄果蝇(XRY)交配,产生的子一代中每200-3000只红眼雌果蝇中有一个白眼雌果蝇,同样每2000-3000只白眼雄果蝇中有一个红眼雄果蝇。
(1)产生这种变异的原因一定不是基因突变,因为基因突变具有________性。
(2)为确定是否为染色体变异,可用________检测较为直接。
(3)通过研究发现果蝇的性染色体的影响如下图所示:(无X染色体和三条X染色体的果蝇受精卵不能发育)
科学家用子一代中的白眼雌蝇与野生型红眼雄杂交,(此交配过程中无新变异产生)若后代表现型及比例为________________________________,则证明子一代出现的变异是因为________(父/母)本在产生配子时发生了染色体数目变异。
【答案】隐 X 1/8 与该种群任意雄蝇交配,若子代雌、雄果蝇比例为1:1,说明该雌果蝇为纯合子;若子代雌、雄果蝇比例为2:1,说明该雌果蝇为杂合子。 不定向性,随机性 显微镜观察 红眼雌:红眼雄:白眼雌:白眼雄=4:1:1:4 母
【解析】
根据题干可知,一对表现型正常的雌雄果蝇交配,子代雌性个体多于雄性个体,说明控制这对性状的基因位于X染色体上,由于雄性个体数量少,推测死亡的个体是雄性个体,即是隐性致死,表现型正常为显性。根据题干信息分析,受精卵中的X染色体的数目决定雌性或雄性,有2条X染色体表现为雌性,有1条X染色体表现为雄性,并且XXX、YO(没有X染色体)、YY还会导致胚胎期致死。
Ⅰ.(1)根据题干可知,一对表现型正常的雌雄果蝇交配,子代雌性个体多于雄性个体,说明控制这对性状的基因位于X染色体上,由于雄性个体数量少,推测死亡的个体是雄性个体,即是隐性致死,表现型正常为显性。假设基因用B和b表示,则双亲的基因型为XBXb和XBY,F1雌果蝇的基因型为1/2XBXb、1/2XBXB,雄果蝇的基因型为XBY,所以F1中雌雄果蝇相互交配,F2中出现XbY的概率为1/2×1/4=1/8。
(2)从该种群中任选一只雌果蝇,为了鉴别它是纯合子还是杂合子,可将该只雌果蝇与种群中任一雄果蝇交配(由于XbY个体死亡,因此只能让该雌果蝇与正常的雄果蝇杂交),统计子代雌、雄果蝇的数目。若子代雌、雄果蝇比例为1:1,说明该雌果蝇为纯合子;若子代雌、雄果蝇比例为2:1,说明该雌果蝇为杂合子。
Ⅱ(1)由于基因突变具有不定向性,随机性,因此根据产生的子一代中每200-3000只红眼雌果蝇中有一个白眼雌果蝇,同样每2000-3000只白眼雄果蝇中有一个红眼雄果蝇这种概率性事件,排除基因突变的可能。
(2)检测染色体变异最直接的方法是显微镜观察。
(3)若母本中产生配子时发生了染色体数目变异则子一代的白眼雌的基因型是XrXrY,其与XRY的野生型红眼雄杂交,则后代的表现型及比例为红眼雌:红眼雄:白眼雌:白眼雄=4:1:1:4。
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【题目】植物落叶与离层的形成有关,研究表明,离层的产生与生长素有关。叶在生长发育时,产生大量的生长素,由于近叶片端的生长素浓度比另一端高,因此不会产生离层。当叶子老化后产生的生长素逐渐减少,近叶片端的生长素浓度比另一端低,叶柄基部便会产生离层。这是由于生长素浓度降低,会促使离层带的细胞产生乙烯,从而导致细胞产生酵素,水解纤维素和中胶层的果胶,产生离层使叶片脱落。
某生物兴趣小组的同学想通过实验来验证上面的研究成果。请根据以下提供的材料设计实验步骤并预期结果。
材料:相同状况的同种植物的带枝条叶片20片(如上图所示)、含适宜浓度生长素的羊毛脂、空白羊毛脂等。
实验步骤:
①____________________________。
②___________________________。
③___________________________。
预期结果:_______________________。
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【题目】某二倍体植物(2n=12)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株(即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题:
(1)雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交,F1代均可育,F1自交得F2,统计其性状,结果如表,说明这对相对性状由________对基因控制,遗传遵循_________定律。
编号 | 总株数 | 可育∶不育 |
1 | 35 | 27∶8 |
2 | 42 | 32∶19 |
3 | 36 | 27∶9 |
4 | 43 | 33∶10 |
5 | 46 | 35∶11 |
(2)在杂交育种中,选择雄性不育植株作为母本的优势是不必进行______。
(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图(基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为黄色,r控制绿色)。
①带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成___个正常的四分体,减数分裂第一次分裂后期联会的两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上,含有7条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为________,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
②此品种植株自交,所结的绿色种子占60%且发育成的植株均为雄性不育,其余为黄色种子,发育成的植株可育。该结果说明三体植株产生的含有6条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是_______,这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
③若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择_________色的种子作为母本;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择__________色的种子种植后进行自交。
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【题目】某动物(性别决定为XY型)其体色受2对等位基因(A、a和B、b)控制白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素,使体色表现相应的颜色,不含色素的体色表现为白色。色素代谢途径如甲图,酶A和酶B竞争一种白色底物,酶A比酶B对底物有更高的亲和性,只有在没有酶A存在时,酶B才能起作用。某研究小组利用两个纯合品系进行了杂交实验,结果如乙图。
(1)根据上述杂交结果,对于上述两对等位基因所在染色体的位置的合理假设有两种:(不考虑X染色体与Y染色体的同源区)
①_______________________________________;
②_______________________________________;
(2)为进一步确定相关基因在染色体上的位置,还需要补充数据,如统计子二代中_______或______个体中的性别比例,统计数据显示子二代两种表现型中的雌雄比例均不相等。
(3)为了验证(2)的实验结果所得出的结论,该研究小组利用子二代中得到的黄色个体杂交。请写出预期实验结果、得出结论。____________________。
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【题目】建立合理的农业生态系统,对于农业资源的有效利用、农业生产的持续发展以及维护良好的人类生存环境都有重要作用。下图是某农业生态系统模式图,请据图回答下列问题:
(1)请绘制该农业生态系统中的食物网___________。
(2)流经该农业生态系统的总能量是______。该农业生态系统中设置沼气池,可提高该系统能量的_______效率。
(3)在自然生态系统中,植物通过_____从大气中摄取碳的速率,与通过生物的____和___而把碳释放到大气中的速率大致相同。但是,如果农作物秸秆等燃料大量燃烧,不仅易引发火灾,还会打破生物圈中碳循环的平衡,使大气中____迅速增加,加剧______现象。
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【题目】下图是果蝇一条染色体上的部分基因分布示意图,相关叙述正确的是( )
A.含有该染色体的果蝇翅形表现为截翅
B.控制朱红眼和深红眼的基因互为等位基因
C.果蝇体细胞中的基因平均分布于8条染色体上
D.决定果蝇性状的基因只是DNA分子的部分片段
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【题目】生活在沙漠、高盐沼泽等进水受限的环境中的多肉植物(如仙人掌、瓦松等),为适应环境,它们夜间气孔开放,白天气孔关闭,以一种特殊的方式固定CO2,使光合作用最大化,下图为瓦松部分细胞的生理过程模式图,回答下列问题:
(1)图中A物质是有氧呼吸第二阶段的底物,则A是 ________ ,酶1和酶2分别位于_______和_____________ 。
(2)瓦松在夜间能用吸收的CO2合成糖类吗?_________,原因是_________________。
(3)夜间瓦松的细胞液pH通常会下降,请据图分析原因 _____________。
(4)请简要说明用气体浓度检测仪检测瓦松的有氧呼吸速率的思路______________ 。
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【题目】如图表示光合作用过程。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞中物质①和②的产生都一定在光下进行
B.过程⑤和⑥发生的场所中均含少量DNA
C.②除了用于过程⑥外, 还可用于叶绿体中DNA的复制
D.保持光照不变,若突然停止③的供应,C5将减少
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【题目】下图甲表示某种遗传病的系谱图,该病涉及非同源染色体上的两对等位基因,图中所有正常女性的基因型均如图乙所示,且3号4号代表性染色体。若Ⅱ-3与Ⅱ-4的后代男孩均患病、女孩均正常,下列有关分析正确的是
A. 由图甲推断,该病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. 不考虑交叉互换,一个图乙细胞可以产生2种类型的4个配子
C. Ⅱ-2的基因型为AAXDY或AaXDY
D. Ⅲ-1与Ⅲ-2婚配,后代患病的概率是5/8
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