下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究,请据图分析回答:(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,饲养层提供干细胞增殖所需的 ,加入抗生素是为了 ,这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有 的特点。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是 。
(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是 ,将获得的目的基因转入胚胎干细胞前须构建重组DNA分子,其目的是 。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时,必须用X射线照射去除胸腺的小鼠,获得免疫缺陷小鼠,其目的是 ,
该过程研究的意义在于解决
问题。
在一批野生正常翅(h)果蝇中,出现少数毛翅(H)的显性突变个体,这些突变个体在培养过程中可能因某种原因而恢复正常翅,这种突变成毛翅后又恢复为正常翅的个体称为回复体。回复体出现的原因可能有两种;一是因为基因H又突变为h;二是由于体内另一对基因RR突变为rr,从而抑制H基因的表达(R、r基因本身并没有控制具体性状,其中RR、Rr基因组合不影响H、h基因的表达,只有rr基因组合时才会抑制H基因的表达)。由于第一种原因出现的回复体称为“真回复体”,第二种原因出现的回复体称为“假回复体”。请分析回答:
(1)表现正常翅果蝇(包括真、假回复体)的基因型可能为: 以及hhRr、hhrr;表现毛翅果蝇的基因型可能为 以及HHRr。
(2)现获得一批纯合的果蝇回复体,欲判断其基因型是HHrr还是hhRR,请完成以下简单的实验方案(写出简单的实验思路,预测实验结果并得出结论)。
①实验思路:让这批纯合的果蝇回复体与 杂交,观察子代果蝇的性状表现。
②预测实验结果并得出相应结论:
(3)实验结果表明这批果蝇属于假回复体,请利用这些果蝇及纯合野生正常翅果蝇进行杂交实验,以判断这两对基因是位于同一对染色体上还是位于不同对的染色体上。(写出实验步骤,预测实验结果并得出结论)。
①实验步骤(写出要点即可):
②预测实验结果并得出相应结论:
王明是一名生物爱好者,一次他在重复孟德尔豌豆实验时,发现了一个非常有趣的现象。他选取豌豆的高茎植株与矮茎植株杂交得子一代,子一代全为高茎。子一代自交得子二代,子二代出现了性状分离,但分离比并不是预期的3:1,而是出现了高茎:矮茎=35:1。他对这一现象非常感兴趣,并利用所掌握的遗传学知识对此现象进行分析,还设计了实验加以验证。以下是他所写的简单研究思路,请你将其补充完整。
(1)分析:这种特殊遗传现象的出现必然有其规律的特殊性。根据遗传学知识推测产生这一现象的原因可能是杂种子一代(Dd)变成了四倍体(DDdd)。四倍体DDdd产生的配子
有 种,配子的基因型及比例为 。由于受精时,雌雄配子的结合
是 的,子二代出现了9种基因型,2种表现型,表现型的比值为高茎:矮茎=35:1。
(2)为证明以上的分析是否正确,需通过测交实验来测定子一代的基因型。应选择待测子一代豌豆和 豌豆进行测交实验。测交实验的结果应该是 。
(3)进行测交实验,记录结果,分析比较得出结论。
从王明对此实验的研究过程,可看出其使用的科学研究方法为。
人的耳垢有油性和干性两种,是受单基因(A、a)控制的。有人对某一社区的家庭进行了调查,结果如下表:
组合序号 |
双亲性状 |
家庭数目 |
油耳男孩 |
油耳女孩 |
干耳男孩 |
干耳女孩 |
一 |
♂油耳×油耳♀ |
195 |
90 |
80 |
10 |
15 |
二 |
♂油耳×干耳♀ |
80 |
25 |
30 |
15 |
10 |
三 |
♂干耳×油耳♀ |
60 |
26 |
24 |
6 |
4 |
四 |
♂干耳×干耳♀ |
335 |
0 |
0 |
160 |
175 |
合计 |
670 |
141 |
134 |
191 |
204 |
(1)控制该相对性状的基因位于 染色体上,判断的依据是
(2)一对油耳夫妇生了一个干耳儿子,推测母亲的基因型是 ,这对夫妇生一个油耳女儿的概率是 。
(3)从组合一的数据看,子代性状没有呈典型的孟德尔分离比(3:1),其原因是 。
(4)若一对干耳夫妇生了一个的男孩,出现这种情况的原因可能是 。
右图为哺乳动物的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段),该部分基因互为等位:另一部分是非同源的(图中的Ⅱ,Ⅲ片段),该部分基因不互为等位。
从性遗传又称性控遗传。从性遗传是指常染色体上基因控制的性状,在表现上受个体性别的影响的现象。在杂合体中雄性表现为有角,雌性表现为无角。
绵羊有角和无角受一对等位基因(A,a)控制,雌雄都有有角个体出现。现有一只有角公羊与一只无角母羊交配所生的多胎小羊中,性成熟以后,凡公羊都表现为有角,凡母羊都表现为无角。试根据以上事实回答:(注:若性染色体上有角A基因为显性)
(1)绵羊的有角基因A是否位于Ⅱ片段?_____________。
(2)根据以上事实。推测绵羊的有角性状的遗传有两种可能:一种是基因位于性染色体片段的遗传。另一种为从性遗传,此种情况下无角母羊的基因型是:_____________。
(3)为进一步验证绵羊的有角性状的遗传方式的方案,请补充完善。
步骤:选择_____________公羊与多只无角母羊交配,观察子代性成熟后表现出来的性状。
结果预期和分析:
①如,则。
②如,则。
以下是人类遗传病遗传的3个实例。请回答:
病例1:有两个患并指的双亲生了一个正常的女儿和一个并指的儿子(控制此病的基因用A、a表示)问:
(1)控制此病的基因位于染色体上,是性遗传病。
(2)儿子的基因型是,他是杂合子的几率为。
(3)该男孩长大后与一正常女子婚配,生一个并指小孩的几率是。
病例2:人的正常色觉(B)对红绿色盲(b)是显性,有一色觉正常的女子与一色觉正常的男子婚配,生了一个色盲的男孩和一个正常的女孩。
问:
(4)这对夫妇的基因型分别是、。
(5)女孩的基因型是,她是纯合子的几率是。
(6)该女孩长大后与一色盲男子婚配,生一个色盲男孩的几率是。
病例3:一对并指色觉正常的夫妇生了一个手指正常但患色盲的儿子,如果他们再生一个小孩,问:
(7)该小孩完全正常的几率是。
(8)该小孩只患一种病的几率是。