遗传学家对虎皮鹦鹉的羽色进行了研究。请回答:虎皮鹦鹉的羽色受两对等位基因控制,基因B控制蓝色素的合成,基因Y控制黄色素的合成,二者的等位基因b和y均不能指导色素的合成,其遗传机理如下图所示:
①该图反映了基因对性状的控制是通过两个途径实现的:
一是 ;
二是
②若将纯合蓝色和纯合黄色鹦鹉杂交,其后代的表现型为 ,基因型为 ,再让子一代的互交,子二代的表现型及比例为: .
(10分)某科学小组对切尔诺贝利核泄露事故前后的某种雌雄异株植物(性染色体为XY型)进行研究,发现了一性状与野生植株有明显差异的突变雄株。经检测,该突变植株的突变性状由某条染色体上的某个基因突变产生(相关基因用A、a表示)。在事故前,这种突变类型的植株并不存在。请回答:
(1)基因突变通常发生在生长旺盛的部位,原因是 。
(2)A与a的本质区别是 。若要进一步了解突变基因的显隐性及其位置,基本思路是:选择 与 杂交,然后观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的个体数量(数量足够多),并计算Q和P值(如下表)
野生性状 |
突变性状 |
突变性状/(野生性状+突变性状) |
|
雄株 |
M1 |
N1 |
Q |
雌株 |
M2 |
N2 |
P |
(3)结果预测与结论
①若Q和P值分别为1、0,则突变基因位于Y染色体上。
②若Q和P值分别为0、1,则突变基因位于 染色体上,且为 性。
③若Q和P值分别为0、0,则突变基因位于 染色体上,且为 性。
④若Q和P值分别为0.5、0.5,则突变基因位于 染色体上,且为 性。
(16分)细胞生物都以DNA作为遗传物质,这是细胞具有统一性的证据之一。请回答:
(1)19世纪,人们发现了染色体在细胞遗传中的重要作用,在研究染色体主要组成成分的遗传功能时,科学家实验设计的关键思路是 最终证明了DNA是遗传物质。
(2)DNA的特殊结构适合做遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着 ,碱基排列顺序千变万化构成了DNA分子的 。
(3)DNA是一种生物大分子,由许多单体连接而成。请在方框中画出DNA单体的模式图并标注各部分名称。
(4)为研究DNA的结构和功能,科学家做了如下实验:
实验一:取四支试管,分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶,在各试管中分别放入等量的四种DNA分子,它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜温度条件下培养一段时间,测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。该实验要探究的是 ,若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同,则说明 。
实验二:将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的试管中,在适宜的温度条件下培养,一段时间后测定产物的含量。该实验模拟的是 过程。能否检测到产物? ,原因是 。
(6分)如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构。a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题。(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)完成遗传信息表达的是 (填字母)过程,a过程所需的酶有 。
(2)图中含有核糖的有 (填数字);由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是 。
(3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 个。
(4)若在AUG后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化。由此证明 。
(7分)根据格里菲思的肺炎双球菌的转化实验,回答下列问题:
(1)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分,区分的依据是
(2)该实验 (能/不能)证明DNA是转化因子,因为 。
(3)转化形成的S型细菌的转录是在 中进行的,转录的模板是 。R型细菌被转化的这种现象属于可遗传变异的 。
(4)如下图所示,在翻译过程中,少量的信使RNA分子可以合成大量的蛋白质,原因是。
某植物的高茎(B)对矮茎(b)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,花粉粒非糯性(E)对花粉粒糯性(e)为显性,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液呈棕色。现有品种甲(BBDDee)、乙(bbDDEE)、丙(BBddEE)和丁(bbddee),进行了如下两组实验:
亲本 |
F1产生的花粉的基因型及比例 |
|
组合一 |
甲×丁 |
BDe:Bde:bDe:bde=4:1:1:4 |
组合二 |
丙×丁 |
BdE:Bde:bdE:bde=1:1:1:1 |
请据表回答问题:
(1)由组合二可知,基因B/b和基因E/e位于_________(填“同一”或“不同”)对同源染色体上。利用其F1自交,___________(填“能”或“不能”)验证基因的自由组合定律。如果将组合一的F1自交,F2中纯合子所占比例为__________________。
(2)如果想利用现有品种在短时间内培育高茎、花粉粒长形和非糯性的能稳定遗传的新品种,可以选用的亲本组合有______组,需要用到的育种方法有__________________________________。
(3)在遗传学上,控制相同性状的某对染色体缺失一条染色体的个体称为单体,单体与正常个体之间,可以进行交配。普通小麦为异源六倍体,其染色体组成可表示为AABBDD(A、B、D表示染色体组),体细胞内染色体数为42,已分离得到21种不同染色体的野生型单体,应用单体可把新发现的隐性基因定位在特定的染色体上。现有小麦隐性突变纯合体,请设计实验确定隐性突变基因在哪对染色体上。
实验步骤:
①将杂交得F1;
②观察并统计F1的表现型及比例。
实验结果及结论:
③若F1_______________________________________________________________________,
说明基因位于该单体所缺少的那条染色体上;
④若F1_______________________________________________________________________,说明基因不位于该单体所缺少的那条染色体上。