遗传规律简答题
一.以果蝇为载体的遗传规律简答题
1.果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。
近百年来,果蝇被应用于遗传学研究的各个方面,而且它是早于人类基因组
计划
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而被进行基因测序的一种动物。科学家常选择果蝇作为实验材料的原因是______________________
________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。2.果蝇的体色有褐色和黄色之分。该性状由一对等位基因控制。现有多只果蝇,其中有纯合、有杂合、有雌性、有雄性,且雌、雄果蝇中都有褐色和黄色个体(从表现型上不能区别纯合体和杂合体)。所有果蝇均能正常生活,性状的分离符合遗传的基本定律。
(1)如何由所给的条件确定这对性状的显性和隐性?
(2)如果褐色是显性性状,黄色为隐性性状,那么通过一次杂交实验,如何确定这对基因是在X染色体上,还是在常染色体上。
(3) )如果褐色是显性性状,黄色为隐性性状,请你仅选用一对果蝇进行杂交实验,如何确定这对基因是在X染色体上,还是在常染色体上。
(4)现用两个杂交组合:褐色雌果蝇╳黄色雄果蝇、黄色雌果蝇╳褐色雄果蝇,只做一代杂交试验,每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据,对哪一种体色为显性性状,以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题,做出相应的推断。(要求:只写出子一代的性状表现和相应推断的结论。)
(5) 果蝇的体色有褐色和黄色,为一对相对性状。请你设计一个实验,探究果蝇体色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用简洁的语言回答。
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3.实验室中现有一批未交配的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体和黑檀体的遗传特点。(说明:控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上,所有果蝇均能正常繁殖、存活)请设计一套杂交实验方案,同时研究以下两个问题:
问题一:研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制,并做出判断。
问题二:研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第Ⅱ号同源染色体上,并做出判断。
(1)杂交方案:
(2)对问题一的推断及结论:
(3)对问题二的推断及对结论:
4.现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇,灰对黑炎为显性,长对残为显性。请你设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅蝇这两对性状的遗传是否符合基因自由组合定律。
实验步骤:第一步:
第二步:
第三步:
结果预测: ______________________________________________________________
5.果蝇的性别决定方式是XY型,果蝇的雌雄性别可以通过一定的外观特征来区分。有人在
研究时发现一对正常的直毛果蝇交配,子代中出现了一只分叉毛雄蝇。请回答下列问题:该分叉毛雄蝇的产生是因为发生了基因突变的结果还是该雄蝇的双亲都是隐性基因(分叉毛)的携带者。请你说明判断的过程。
6.果蝇在正常的培养25℃时,经过12天就可以完成一个世代,每只雌果蝇能产生几百个后代。某一兴趣小组,在暑期培养了一批纯合长翅红眼果蝇幼虫,准备做遗传学实验。因当时天气炎热气温高达35℃-37℃,他们将果蝇幼虫放在空调的实验室中,调节室温至25℃培养,
不料培养的第7天停电,空调停用一天,也未采取其他的降温措施。结果培养出的成虫中出现了一定数量的残翅果蝇(有雌有雄)。
⑴残翅性状的出现在遗传学上称为___________,你认为本实验过程中残翅的产生最可能是由于_____________________________________________________。请设计一个实验验证你关于本实验过程中残翅形成原因的推测,简要写出你的实验设计思路,并对可能出现的结果进行分析。
________________________________________________________________________________ ______________________________________________________
⑵正常情况下,果蝇的长翅和残翅是一对相对性状,但残翅果蝇数量不到长翅的5%。用现代生物进化理论简要分析原因____________________________________
_________________________________________________________。
⑶现有一定数量的长翅和残翅果蝇(均有雌雄,且长翅对残翅为显性),请设计实验来确定其是否为伴性遗传。写出你的实验设计思路,并对可能出现的结果进行分析。
________________________________________________________________________________ ______________________________________________________
7.11.生物进化的实质是种群基因频率的改变,其中影响种群基因频率的因素有很多,如自然选择、基因突变、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入迁出等。某中学生物研究小组为探究人工选择对种群基因频率是否有影响,选用了纯种长翅果绳和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性,基因位于常染色体上。他们的实验过程如下:
(1)选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;
(2)让子一代果蝇连续自由交配5次,同时在每一代中都要除去残翅果蝇;
(3)当子6代所有长翅果蝇自由交配后,统计子7代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比;
(4)根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率,得出结论。
请分析回答:
(1)该实验过程的设计是否科学?请说出你的理由。
(2)若让你对此实验过程进行改进,请设计出所改进后的步骤:
①选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;
②
③
④
(3)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响:
二.马、牛、羊为例的遗传问题
8.在一个牛群中,一对正常的双亲生了一头矮脚的雄牛犊。你看样判断这头矮脚牛的产生是基因突变的直接结果,还是由于它的双亲都是隐性矮脚基因的携带者造成的?
9.某农场养了一群马,有栗色马和白色马,已知栗色基因(B)对白色基因(b)呈完全显性,育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,请你根据毛色这一性状,鉴定它是杂种还是纯种。
(1)为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作,你应怎样配种?
(2)杂交后要能出现哪些结果,并对每一结果作出相应的鉴定。
10.马的毛色有栗色和白色两种,由核基因B和b控制。正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。在一个自由放养多年的牧马场中,在一个配种季节随机选取一头栗色公马和多头白色母马交配。
(1)如果后代毛色均为栗色公马,能否根据杂交结果判断其显隐性关系。若能,说明理由,若不能,设计出合理的杂交实验。
(2)如果后代小马有栗色,也有白色的,能否由此判断其显隐性关系,若能,说明理由;若不能,设计出合理的杂交实验。
11.已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有觚基因频率相等),随机选出1头无角公牛和6头有角母牛,分别交配,每头母牛只产生了1头小牛。在6头小牛中,3头有角,3头无角。
(1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状?请简要说明推断过程。
(2)为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系,用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料,再进行新的杂交实验,应该怎样进行?(简要写出杂交组合,预期结果并得出结论。
答案
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及解析:
1.①染色体数目少;②易区分的相对性状多;③易培养,培养周期短;④后代数目多,便于统计结果。
2.(1)随机选取多对褐色的雄果蝇和雌果蝇进行交配,观察后代是否有性状分离。
①如果后代有性状分离,即出现黄色个体,则褐色为显性,黄色为隐性;
②如果后代没有性状分离,则褐色为隐性,黄色为显性。
(也可以选取多对黄色的雄果蝇和雌果蝇进行交配,观察后代是否有性状分离。①如果后代有性状分离,即出现褐色个体,则黄褐色为显性,褐色为隐性;②如果后代没有性状分离,则黄色为隐性,褐色为显性。)
(2) 随机选取多对褐色的雄果蝇和黄色的雌果蝇进行交配。
①若子代的雌果蝇全为褐色,雄果蝇全为黄色,则证明这对基因位于X染色体上;
②若子代的雌、雄果蝇中均有褐色和黄色个体(性状无性别之分),则这对基因位于常染色体上。
(3) 随机选取一对褐色的雄果蝇和黄色的雌果蝇进行交配。
①若子代的雌果蝇全为褐色,雄果蝇全为黄色,则证明这对基因位于X染色体上;
②若子代的雌、雄果蝇中均有褐色和黄色个体(性状无性别之分),则这对基因位于常染
色体上。
③若子代中雌、雄果蝇中全部为褐色,则这对基因位于常染色体上。
(4) ①如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于褐色个体,并且体色的遗传与性别无
关,则黄色为显性,褐色为隐性,基因位于常染色体上。
②如果两个杂交组合的子一代中都是褐色个体多于黄色个体,并且体色的遗传与性别无
关,则褐色为显性,黄色为隐性,基因位于常染色体上。
③如果在杂交组合褐色雌果蝇╳黄色雄果蝇中,子一代中的雄性全部表现为褐色,雌性全
部表现黄色;在杂交组合黄色雌果蝇╳褐色雄果蝇中,子一代中的黄色个体多于褐色个体,则黄色为显性,褐色为隐性,基因位于X染色体上。
④如果在杂交组合黄色雌果蝇╳褐色雄果蝇中,子一代中的雄性全部表现为黄色,雌性全
部表现褐色;在杂交组合褐色雌果蝇╳黄色雄果蝇中,子一代中的褐色个体多于黄色个体,则褐色为显性,黄色为隐性,基因位于X染色体上。
(5)正交亲本:褐色雌果蝇╳黄色雄果蝇、反交亲本:黄色雌果蝇╳褐色雄果蝇,观察子一代的表现型情况。
①若正交与反交产生的子一代的性状表现都与母本相同,则果蝇的体色的遗传为细胞质遗
传。②若正交与反交产生的子一代的性状表现与母本无关,表现为黄色或褐色中的一种,则果蝇的体色的遗传为细胞质遗传。
③若正交与反交产生的子一代的性状表现与母本无关,表现为黄色和褐色,则果蝇的体色
的遗传为细胞质遗传。
3. (1)长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇进行杂交,得F1,然后让F1雌雄果蝇相互交配,得F2。
(2)如果F2出现性状分离,且灰体与黑檀体的性状分离比为3:1,则符合基因的分离定律,则控制灰体和黑檀体的基因是由一对等位基因控制;反之,则不是由一对等位基因控制。
(3)如果F2出现4种性状,其性状分离比为9:3:3:1,说明符合基因的自由组合定律,则控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于第Ⅱ号同源染色体上;反之,则可能是位于第Ⅱ号染色体上。(或如果F2出现4种性状,其性状分离比为9:3:3:1,说明符合基因的自由组合定律,则控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于第Ⅱ号同源染色体上;如果F2出现4种性状,其性状分离比不为9:3:3:1,亲本类型多,重组类型少,则控制灰体、黑檀体的这对等位基因位于第Ⅱ号同源染色体上;如果F2出现2种性状均为亲本类型,则控制灰体、黑檀体的这对等位基因位于第Ⅱ号同源染色体上。)
4.第一步:取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交,得F1;
第二步:让与黑身残翅果蝇测交(或让F1雌、雄个体之间相互交配)
第三步:统计F1表现型的比例。
结果预测:若后代出现四种表现型,灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且个体数量比例1:1:1:1(或后代出现四种表现型,灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且个体数量比例9:3:3:1 ) ,则符合基因的的自由组合定律;计F1表现型的比例。
若后代没有出现1:1:1:1的性状分离比(或后代没有出现9:3:3:1的性状分离比) ,则不符合基因的的自由组合定律。
5.(1)将该雄蝇的双亲进行交配,如果得到的后代出现过分叉毛,并有一定的比例,那么这只分叉毛雄蝇的产生是因为它的双亲都是隐性基因(分叉毛)的携带者;如果得到的后代没有出现过分叉毛,那么这只分叉毛雄蝇的产生是因为发生了基因突变的结果。
6.⑴变异温度影响了个体发育,但遗传物质没有发生改变用这些残翅果蝇繁殖的幼虫在25℃下培养,如果子代全部是长翅,说明残翅为不可遗传的变异。如果子代全部是残翅或者出现部分残翅,说明残翅是可遗传的变异。
⑵由于残翅性状不利于果蝇生存,在自然选择的作用下,残翅基因的频率较低,因而残翅果蝇数量较少。
⑶选择长翅果蝇和残翅果蝇杂交,正常情况下培养,如果子代果蝇成虫雌雄个体中均出现长翅和残翅,则为常染色体遗传;如果子代果蝇成虫中所有雌果蝇均表现为长翅,雄果蝇均表现为残翅,则为伴性遗传。
提示:第(3)小题,只要联系杂交组合(XbXb×XBY)产生后代的表现型即可获得结论。
7.(1)不科学,没有对照实验。
(2)②将子一代分成性状完全相同的甲、乙两组,让甲、乙两组的果蝇分别连续自由交配5次,同时将乙组在每一代中都要除去残翅果蝇;
③当子6代所有长翅果蝇自由交配后,分别统计甲、乙两组子7代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比。
④根据甲、乙两组中残翅果蝇的百分比,分别计算出甲、乙两组中的B、b基因在种群中的基因频率,比较得出结论:
(3)这种人工选择将导致B基因的频率增大,b基因的频率减小。
8.如果这种牛在长期的繁殖过程中,从未出现过矮脚牛,那么矮脚牛的产生,可能是基因突变的直接结果。否则,可能是由于它的双亲都是隐性矮脚基因的携带者。
9.(1)让该匹栗色公马分别与多匹白色母马配种。
(2)①如果产生的后代均为栗色,则其基因型为BB,为纯种。
②如果产生的后代有栗色的也有白色的,则其基因型为Bb,为杂种。
③如果产生的后代全是白马,则其基因型为B b,为杂种。
10.(1)能。①如果栗色为隐性,则这匹栗色公马的基因型为bb,白色母马的基因型为BB、bb,那么后代小马的基因型为BB和bb,即:既有白色,也有栗色。②如果栗色为显性。则这匹栗色公马的基因型为BB或bb,白色母马的基因型为bb,那么后代小马的基因型为Bb(全为栗色),或者为BB或bb(既有栗色也有白色。)
综上所述,只有在栗色公马为显性纯合体的情况下,才会出现后代小马毛色全为栗色的杂交结果。故若后代毛色均为栗色,则可判断栗色为显性,白色为隐性。
(2)不能。
实验方案:从马群中随机选择多对栗色公马与栗色母马杂交。
如果后代出现白色马,则栗色为显性,白色为隐性。
如果后代全部为栗色马,则白色为显性,栗色为隐性。
11.(1)不能确定。
①假设无角为显性,则公牛的基因型为A a,6头母牛的基因型为aa,每个交配组合的后
代或为有角或为无角,概率各占二分之一。6个组合后代合计会出现3头无角小牛,3头有角小牛。
②假设有角为显性,则公牛的基因型为aa,6头母牛的可能有两种基因型,即:AA和Aa。AA 的后代均为有角。Aa的后代或为有角,或为无角,概率各占二分之一。由于配子的随机结合及后代数量少,实际分离比例可能偏离二分之一。所以,只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头,那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛,3头有角小牛。
综上所述分析,不能确定有角为显性,还是无角为显性。
(2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交。如果后代出现无角小牛,则有角为显性,无角为隐性。
如果后代全部为有角小牛,则无角为显性,有角为隐性。
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