图1是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因(a)是由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成的。图2显示的是A和a基因区域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的DNA,经过酶切、电泳等步骤,再用特异性探针做分子杂交,结果见图3。
图1
图2 图3
(1)Ⅱ2的基因型是________。
(2)一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配,他们第一个孩子患病的概率为________。如果第一个孩子是患者,他们第二个孩子正常的概率为________。
(3)研究表明,世界不同地区的群体之间,杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。
①__________________;②__________________。
(4)B和b是一对等位基因。为了研究A、a与B、b的位置关系,遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB和AABb两种。据此,可以判断这两对基因位于________染色体上,理由是_________________________________。
(5)基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的____________,并切割DNA双链。
(6)根据图2和图3,可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于__________________。
下图为常见的几种培育作物新品种的方法示意图,结合示意图回答下列问题:
(1)在途径1所示的育种方式中,新品种的选择往往从_________开始
(2)途径2、4都常用化学试剂________________处理幼苗,以诱发其发生染色体变异。
(3)途径3运用的原理是_____________,途径2、3中所用的都必须是_________________等材料,而不是干种子。
(4)上述6条途径最终都能获得作物新品种,但能产生出新物种的途径有______________
下面甲图为某动物的一对性染色体简图。①和②有一部分是同源的(甲图中I片段),该部分基因互为等位;另一部分是非同源的(甲图中的II1和II2片段),该部分基因不互为等位。
(1)根据甲图,该动物与人类在性染色体的形态上的区别是该动物。
(2)分析甲图,位于Ⅱ1片段上的某基因所控制性状的遗传最可能与乙图的(填编号)相符,其遗传特点是。
(3)若乙图为该动物的某些单基因遗传病的遗传系谱,在不考虑基因突变等因素的情况下,其中可以肯定不属于Ⅱ2片段上隐性基因控制的是(填字母代号)。
(4)科学家发现该动物发现,黄毛基因(B)对白毛基因(b)完全显性。现有该动物纯种白毛雌性个体和纯种黄毛雄性个体若干只,请利用杂交实验来推断控制黄毛与白毛这对相对性状的基因是位于常染色体上,还是位于甲图中的I片段上。做出相应的推断,并用文字简要说明你的推断过程。
果蝇繁殖力强、易饲养,是一种良好的遗传学研究材料。实验室有两个小组对纯合的灰体长翅果蝇进行扩大培养时,一个小组发现了1只灰体残翅(未交配过的雌果蝇),另一小组发现了1只黑体长翅雄果蝇。两个小组将这2只特殊的果蝇进行下述实验来解决有关问题:
实验步骤:
① 把灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇放入同一容器中培养,使其交配并产生后代。
② 子一代(F1)幼虫将要成熟时,把亲本移走。幼虫成熟后观察其性状,发现全是灰体长翅。(此过程可得到足够多的后代)
③ 子一代雌雄果蝇相互交配产卵。子二代幼虫将要成熟时,将子一代个体移走。幼虫成熟后观察其性状并纪录结果。(此过程可得到足够多的后代!)
④ 统计分析F2代的各种表现型。
根据上述材料回答有关问题:
(1)从F1中所表现出的性状推断出长翅与残翅的遗传方式是细胞质遗传还是细胞核遗传_________________如果是细胞质遗传,则F1全为_______________。
(2)若已知控制黑体、灰体性状的基因位于细胞核中,能否通过预测F2代中黑体、灰体的性状表现来推断控制黑体、灰体的基因是位于常染色体上还是X染色体上。________。若___________________________,则说明基因位于X染色体上;若__________________________________,则说明基因位于常染色体上;
(3)若F2代有黑体出现,如何确定控制这二对性状的基因是否位于二对同源染色体上?(要求:通过预测的F2代有关结果作出相应的结论)
若F2代中出现____________种表现型,且比例接近___________,则说明控制两对性状的基因分别位于二对同源染色体上。
按照遗传规律,白眼雌果蝇(XwXw)和红眼雄果蝇(XWY)交配,后代雄果蝇都应该是白眼的,后代雌果蝇都应该是红眼的。可是有一天,摩尔根的合作者布里吉斯发现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交所产生的子一代中出现了一个白眼雌果蝇。大量的观察发现,在上述杂交中,2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇,同样在2000~3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。请回答:
(1)有人说这种现象的出现最可能是基因突变的结果,你同意这种观点么?为什么?
(2)你怎样解释这种奇怪的现象?
(3)如何验证你的解释?
生物研究性学习小组的同学在进行遗传病情况调查时,发现一位男生患有两种遗传病,进一步调查后画出其家族的遗传病系谱图如下(设甲病的显性基因为A、隐性基因为a;乙病的显性基因为B、隐性基因为b)。请据图分析并回答问题:
⑴甲病的遗传方式属于:。
⑵从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是。
⑶已知Ⅱ3不是乙病基因的携带者,则乙病的类型为遗传病,乙病的遗传特点是呈;Ⅲ13的基因型为;若Ⅲ9与III12结婚,生育的子女患病的概率为。