棉花雌雄同株，是一种重要的经济作物，棉纤维大多为白色，棉纤维白色（B)和红色（b)是一对相对性状，请回答相关问题：
(1)目前各种天然彩棉很受大众喜爱，科学家培育了其他色彩的棉花植物。首先得到深红棉（棉纤维深红色）基因型为bb，再经 方法处理，可得到单倍体植株，为粉红棉（棉纤维粉红色）新品种。
(2)由于单倍体植株棉纤维少，产量低。育种专家对深红棉作了如图（I和II为染色体)所示过程的技术处理，得到了基因型为IIb II的粉红棉新品种。 图中培育新品种的处理过程发生了染色体________变异，
(3)为确认上述处理是否成功，可以利用显微镜观察根尖 区细胞的中期的染色体形态结构，制片时需要用 试剂进行染色处理。
(4)为探究染色体缺失是否会导致配子不育，科学家将上图所示的抗旱粉红棉新品种(图中基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状，)与不抗旱深红棉植株测交，观察并统计后代的表现型与比例:
①若后代的表现型与比例为 ，则配子可育；
②若后代的表现型与比例为 ，则配子不可育。
经试验验证，染色体的片段缺失不影响配子的存活。则图中的抗旱粉红棉新品种自交产生的子代中，抗旱粉红棉的概率是____________。
下图为某家庭甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。
回答问题:
(1)甲遗传病的致病基因位于(X、Y、常)染色体上,乙遗传病的致病基因位于(X、Y、常)染色体上。
(2)Ⅱ2的基因型为,Ⅲ3的基因型为。
(3)若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子,则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是。
(4)若Ⅳ1与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是。
(5)Ⅳ1的这两对等位基因均为杂合的概率是。
甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病(H对h为显性)。图1中两个家系都有血友病发病史。Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(Ⅳ2),家系中的其他成员性染色体组成均正常。
(1)根据图1,(填“能”或“不能”)确定Ⅳ2两条X染色体的来源;Ⅲ4与正常女子结婚,推断其女儿患血友病的概率是。
(2)两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ(简称F8,即抗血友病球蛋白)基因碱基对缺失所致。为探明Ⅳ2的病因,对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增,其产物电泳结果如图2所示,结合图1,推断Ⅲ3的基因型是。请用图解和必要的文字说明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因。
(3)现Ⅲ3再次怀孕,产前诊断显示胎儿(Ⅳ3)细胞的染色体为46,XY;F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议Ⅲ3。
(4)补给F8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时,在凝胶装填色谱柱后,需要用缓冲液处理较长时间,其目的是;
若F8比某些杂蛋白先收集到,说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白。
(5)利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。要使乳腺细胞合成F8,构建表达载体时,必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得,该cDNA比染色体上的F8基因短,原因是该cDNA没有。
(6)为获得更多的转基因母猪,可以采用体细胞克隆技术,将纯合转基因母猪的体细胞核注入
,构建重组胚胎进行繁殖。
某一单基因遗传病家庭,女儿患病,其父母和弟弟的表现型均正常。
(1)根据家族病史,该病的遗传方式是;母亲的基因型是(用A、a表示);若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚,其子女患该病的概率是(假设人群中致病基因频率为1/10,结果用分数表示)。在人群中男女患该病的概率相等,原因是男性在形成生殖细胞时自由组合。
(2)检测发现,正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内为仅含前45个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是,由此导致正常mRNA第位密码子变为终止密码子。
(3)分子杂交技术可用于基因诊断,其基本过程是用标记的DNA单链探针与进行杂交。若一种探针能直接检测一种基因,对上述疾病进行产前基因诊断时,则需要种探针。若该致病基因转录的mRNA分子为“…ACUUAG…”,则基因探针序列为;为制备大量探针,可利用技术。
动物中缺失一条染色体的个体叫单体(2n-1)。大多数动物的单体不能存活,但在黑腹果蝇(2n=8)中,点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活,而且能够繁殖后代,可以用来进行遗传学研究。
(1)某果蝇体细胞染色体组成如图,则该果蝇的性别是,从变异类型看,单体属于。
(2)4号染色体单体的果蝇所产生的配子中的染色体数目为。
(3)果蝇群体中存在短肢个体,短肢基因位于常染色体上,将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F1,F1自由交配得F2,子代的表现型及比例如表所示。据表判断,显性性状为,理由是。
| 短肢 |
正常肢 |
|
| F1 |
0 |
85 |
| F2 |
79 |
245 |
(4)根据判断结果,可利用非单体的短肢果蝇与正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇交配,探究短肢基因是否位于4号染色体上。请完成以下实验设计。
实验步骤:
①让非单体的短肢果蝇个体与正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇交配,获得子代;
②统计子代的性状表现,并记录。
实验结果预测及结论:
①若,则说明短肢基因位于4号染色体上;
②若,则说明短肢基因不位于4号染色体上。
(5)若通过(4)确定了短肢基因位于4号染色体上,则将非单体的正常肢(杂合)果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配,后代出现短肢果蝇的概率为。
(6)图示果蝇与另一果蝇杂交,若出现图示果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达,可能的原因是(不考虑突变、非正常生殖和环境因素);若果蝇的某一性状的遗传特点是子代的表现总与亲代中雌果蝇一致,请尝试解释最可能的原因。
无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题:
(1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有条染色体的合子。
(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的分裂。
(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用的方法。