关于基因遗传规律的专项探究题

1、关于基因遗传规律的专项探究题一自己总结满足基因分离规律和基因自由组合规律的条件：二减数分裂产生配子，受精形成子代的基因型都没有问题，在基因-性状的关系上出现异常，从而使一对等位基因控制的杂合子自交子代出现3:1之外的情况或者两对染色体上两对等位基因控制的双杂合子自交子代出现9:3:3:1之外的情况： 1. 野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛，研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。实验1：P： 果蝇S × 野生型个体 腹部有长刚毛 腹部有短刚毛 （） （） F1： 1/2腹部有长刚毛 ：1/2腹部有短刚毛实验2： F1

2、中腹部有长刚毛的个体 × F1中腹部有长钢毛的个体 后代： 1/4腹部有短刚毛：3/4腹部有长钢毛（其中1/3胸部无刚毛） （）（3）根据果蝇和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因 ：。（4）检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为 。（5）实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但 ，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。2.某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因（用Ii、Aa、Bb表示）控制。研究发现，体细胞中b基因数

3、多于B时，B基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成（其它基因数量与染色体均正常）如图甲乙所示。请分析并回答：（1）正常情况下，甲图示意的红花植株基因型有_种。（2）突变体、的花色相同，这说明花色色素的合成量与体细胞内_有关。对B与b基因的mRNA进行研究，发现其末端序列存在差异（见下图所示）。二者编码的氨基酸在数量上相差_个（起始密码子位置相同，UAA、UAG与UGA为终止密码子），其根本原因是B基因和b基因的_不同。（3）基因型为iiAaBb的花芽中，出现基因型为iiAab的一部分细胞，推测这是在细胞分裂过程中染色体发生_（2分）

4、变异导致的。基因型为iiAAb的突变体自交所形成的受精卵中约有1/4不能发育，推测其原因是_。3. 果蝇3号常染色体上有裂翅基因。为培育果蝇新品系，研究人员进行如下杂交实验（以下均不考虑交叉互换）。（1）将某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F1表现型比例为裂翅:非裂翅=1:1，F1非裂翅果蝇自交，F2均为非裂翅，由此可推测出裂翅性状由 性基因控制。F1裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅比例接近2:1的原因最可能是 。三减数分裂产生配子过程或受精过程的出现问题，从而使一对等位基因控制的杂合子自交子代出现3:1之外的情况或者两对染色体上两对等位基因控制的双杂合子自交子代出现9:3:3:1之外的情况：4.已

5、知果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对相对性状，现有腹部有短刚毛的雄果蝇，腹部有长刚毛的雌果蝇，研究者用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。实验1：P： 腹部有长刚毛的雌果蝇 × 腹部有短刚毛的雄果蝇 （ ） （ ） F1： 雌雄果蝇均为腹部有长刚毛 实验2： F1中腹部有长刚毛的个体 × F1中腹部有长钢毛的个体 后代：（子代雌果蝇中）3/4腹部有长刚毛：1/4腹部有短钢毛 （子代雄果蝇中）1/2腹部有长刚毛：1/2腹部有短钢毛 （2 )实验2结果显示：子代雌雄果蝇的性状分离比不相同。科研工作者推测原因可能是：F1中腹部有长刚毛的 （雌/雄）性个体产生的配子中，某种类型的配子无法

6、正常进行受精作用。 （3）若上题中推测成立，则让F1中腹部有长刚毛的雌果蝇与腹部有短刚毛的雄果蝇杂交，其子代的表现型及比例应该是 ；让F1中腹部有长刚毛的雄果蝇与腹部有短刚毛的雌果蝇杂交，其子代的表现型及比例应该是 。5.某二倍体植物（2n=14）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：表 F2性状统计结果编号总株数可育不育135278242321033627944333105463511（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

7、自交得F2，统计其性状，结果如右表，说明控制这对相对性状的基因遗传遵循 定律。（2）在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的 （父本/母本），其应用优势是不必进行 操作。（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右下图（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为茶褐色，r控制黄色）。三体新品种的培育利用了 原理。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； （时期）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

8、移向一极。故理论上，含有8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。此品种植株自交，所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8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。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 色的种子留种；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。6.为了研究果蝇眼色和翅形的遗传规律，科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅（野生型）三个不同品系的果蝇为材料，进行杂交实验，结

9、果如下。请分析回答：（1）无论正交反交，实验一和实验二F1卷翅个体中，雌雄比例接近1:1，说明控制翅形的基因位于_染色体上；紫眼卷翅和赤眼卷翅个体均为_。控制果蝇眼色和翅形的2对基因的传递符合_定律。（2）研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出，卷翅基因具有致死效应，并设计了转基因实验进行验证。 提取卷翅品系个体DNA：利用DNA和蛋白质等成分在不同浓度的NaCl溶液中 不同，使DNA与其他物质分离；为了进一步提纯和析出DNA，可用 处理含DNA的滤液。获得较纯净的DNA样品后，应用PCR技术扩增含卷翅基因的DNA片段。 重组和导入基因：将上述扩增片段与病毒重组，导入赤眼长翅品系果蝇的受精卵

10、。其中病毒的作用是 ，以受精卵作为受体细胞是因为 。 体外培养受精卵至成虫，选择成功导入目的基因的雌雄果蝇交配。若以上假设成立，则后代卷翅与长翅的比例为_。（3）另一些研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇在卷翅基因（B）所在染色体上存在隐性致死基因（d），该基因纯合致死。 不考虑染色体交叉互换，d基因的存在_（能，不能）解释F2卷翅与长翅的数量比。 在进一步研究中，研究者又提出，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系隐性致死基因不同（分别用d1和d2表示），它们在染色体上的位置如图所示。其中d1d1和d2d2致死，d1d2不致死。d1和d2 _（属于，不属于）等位基因，

11、理由是_。 若以上假设成立，则紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系杂交，后代卷翅与长翅的比例为_。四减数分裂过程受精过程及基因控制性状过程都没有问题，但是控制性状的多对基因存在于一对同源染色体上（即一条染色体上又多个基因，此时还要考虑交叉互换）或者染色体数目异常（三体），那么就不能按照基因遗传基本规律考虑了。 7. 果蝇卷翅基因A是2号染色体（常染色体）上的一个显性突变基因，其等位基因a控制野生型翅型。（1）杂合卷翅果蝇的体细胞中2号染色体上DNA碱基排列顺序 （相同/不相同），位于该对染色体上决定不同性状基因的传递 （遵循/不遵循）基因自由组合定律。（2）卷翅基因A纯合时致死，推测在随机交配的果蝇群体

12、中，卷翅基因的频率会逐代 。（3）研究者发现2号染色体上的另一纯合致死基因B，从而得到“平衡致死系”果蝇，其基因与染色体关系如右图。该品系的雌雄果蝇互交（不考虑交叉互换和基因突变），其子代中杂合子的概率是 ；子代与亲代相比，子代A基因的频率 （上升/下降/不变）。（4）欲利用“平衡致死系”果蝇来检测野生型果蝇的一条2号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因，可做下列杂交实验（不考虑杂交过程中的交叉互换及新的基因突变）：P “平衡致死系”果蝇（）×待检野生型果蝇（）F1 选出卷翅果蝇雌雄果蝇随机交配F2 ？若F2代的表现型及比例为 ，说明待检野生型果蝇的2号染色体上没有决定新性状的隐

13、性突变基因。若F2代的表现型及比例为 ，说明待检野生型果蝇的2号染色体上有决定新性状的隐性突变基因。8. AS综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性疾病。UBE3A蛋白由位于15号染色体上的UBE3A基因控制合成，该基因在人脑细胞中的表达与其来源有关：来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的UBE3A基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达(如右下图所示)。请分析回答以下问题：（1）UBE3A蛋白是泛素蛋白酶体的核心组分之一，后者可特异性“标记”P53蛋白并使其降解。由此可知AS综合征患儿脑细胞中P53蛋白积累量较 。检测P53蛋白的方法

14、是 。细胞内蛋白质降解的另一途径是通过 (细胞器)来完成的。（2）由于UBE3A基因和SNRPN基因 ，所以它们的遗传关系不遵循自由组合定律。对绝大多数AS综合征患儿和正常人的UBE3A基因进行测序，相应部分碱基序列如右图所示。由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是：来自 方的UBE3A基因发生 ，从而导致基因突变发生。（3）研究表明，人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达，只有在神经组织中才会发生UBE3A基因被抑制的现象，说明该基因的表达具有 性。 （4）动物体细胞中某对同源染色体多出一条的个体称为“三体”。现产前诊断出一个15号染色体为“三体”的受精卵是由正常卵细

15、胞与异常精子受精形成的，其UBE3A基因全部正常。该受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育，则发育成AS综合征患者的几率是 (不考虑基因突变，请用分数表示)。（5）丙种球蛋白缺乏症(XLA)是一种伴X染色体隐性遗传病，某家族中的XLA男性患者在未接受有效治疗的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十岁。请分析出现这种情况可能的两点原因： 。9. 正常的水稻体细胞染色体数为2n =24。现有一种三体水稻，细胞中7号染色体的同源染色体有三条，即染色体数为2n+1=25。下图为该三体水稻细胞及其产生的配子类型和比例示意图（6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为非抗病基因；为四种类型配子）

16、。已知染色体数异常的配子（如、）中雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用。请冋答：（1）若减数分裂过程没有发生基因突变和染色体交叉互换，且产生的配子均有正常活性，则配子和_(可能/不可能）来自一个初级精母细胞，配子的7号染色体上的基因为_。（2）某同学取该三体的幼嫩花药观察减数分裂过程，欲观察7号染色体的配对状况，应选择处于_期的细胞，若某次级精母细胞形成配子，则该次级精母细胞中染色体数为_。（3）现用非抗病水稻(aa)和该三体抗病水稻（AAa）杂交，已测得正交实验的F1抗病水稻：非抗病=2:1。请预测反交实验的F1中，非抗病水稻所占比例为_，抗病水稻中三体所占比例为_。（4）香稻的

17、香味由隐性基因（b）控制，普通稻的无香味由显性基因（B)控制，等位基因B、b可能位于6号染色体上，也可能位于7号染色体上。现有正常的香稻和普通稻，7号染色体三体的香稻和普通稻四种纯合子种子供选用，请你设计杂交实验并预测实验纺果，从而定位等位基因B、b的染色体位置。实验步骤：a选择正常的_稻为父本和三体的_稻为母本杂交得F1。b用正常的香味稻为母本与F1中三体的普通稻为父本杂交。c统计子代中的香稻和普通稻的性状分离比。实检结果：d若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为_，则等位基因（B、b)位于7号染色体上。e若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为_，则等位基因（B、b)位于6号染色体上。五综合性练

18、习10家蚕为二倍体动物。野生型家蚕蚕蛾体色一般为白色，研究发现甲品系的蚕蛾体色雄性均为黑色，雌性均为白色。蚕蛾的该种体色由一对等位基因A、a控制。将甲品系纯合家蚕与乙品系纯合家蚕杂交，结果如下。请回答下列问题：（1）上述两种杂交结果_，表明控制蚕蛾此种体色的基因位于_染色体上。甲品系雌蛾与雄蛾的基因型_，表现型不同，由此推测，此种体色除受相应基因控制外，还受_影响。（2）欲进一步确定A、a基因所在的染色体。家蚕中还有若干其它品系,其突变性状由一对基因（非A、a基因）决定。将这些其它品系雌性蚕蛾与甲品系雄性蚕蛾为亲本进行杂交得F1（亲本两性个体所具有的被观察性状均为相对性状且均为纯合）。相关信息见下表。其它品系及对雌性亲本的选择F1雌蚕进行的杂交实验后代性状类型突变性状与相应基因所在染色体亲本雌性纯合个体体色及突变性状白色、显性白色、隐性黑色、显性黑色、隐性品系丙显性、4号白色、显性F1 ×黑色、隐性62716368品系丁隐性、8号白色、隐性F1雌雄互交2838710031品系戊显性、9号白色、显性F1 ×黑色、隐性77678079品系已 隐性、10号白色、隐性F1雌雄互交130465716表中数据记录的是后代中_（雌/雄）性家蚕不同表现型的个体数目。上述结果推测，A、a基因所在染色体与4