请分析回答:
Ⅰ(1)双子叶植物大麻(2N=20)为雌雄异株,性别决定为XY型,大麻的某一对相对性状由等位基因(M、m)控制,其中的一个基因在纯合时能使合子致死(注:MM、XmXm、XmY等均视为纯合子)。用雌雄株大麻杂交,得到F1代共150株大麻,其中雄株50只。那么控制这一性状的基因位于 染色体上,成活大麻的基因型共有 种。若F1代雌株共有两种表现型,则致死基因是 (M、m)。
(2)已知大麻抗病(B)对不抗病(b)、粗茎(C)对细茎(c)、条形叶(D)对披针叶(d)为显性,这三对基因分别位于三对常染色体上。将纯合抗病粗茎条形叶雌株与纯合不抗病细茎披针叶雄株杂交产生F1,F1间杂交得到F2,F2中抗病细茎条形叶植株所占比例是 ,F2有 种基因型。
(3)为获得优质的纤维,可在定苗时选留雄苗拔除雌苗,还可将雄株进行花药离体培养,再将幼苗用秋水仙素处理,所得植株的染色体组成是 。
(4)在大麻野生型种群中,发现几株粗茎大麻(突变型),该性状是可遗传变异。请设计一个简单实验来判断该突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致?
Ⅱ、西瓜消暑解渴,深受百姓喜爱,其中果皮深绿(G)对浅绿(g)为显性,大子(B)对小子(b)为显性,红瓤(R)对黄瓤(r)为显性,三对基因位于三对非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据下列几种育种方法的流程图回答有关问题。
注:甲为深绿皮黄瓤小子,乙为浅绿皮红瓤大子,且甲、乙都能稳定遗传。
(1)②过程常用的试剂2作用和目的是______________;
通过③过程得到无子西瓜B与通过①过程获得无子西瓜A,从产生变异的来源来看,其区别是_______。
(2)通过⑧过程获得的单倍体植株中拥有的染色体数是________。
(3)若将四倍体西瓜(gggg)和二倍体西瓜(GG)间行种植,结果发现四倍体西瓜植株上所结的种子,播种后发育成的植株中既有四倍体又有三倍体。那么,能否从这些植株所结西瓜的果皮颜色直接判断出这些植株是四倍体还是三倍体呢?请用遗传图解解释,并作简要说明
某种雌雄异株植物为XY型性别决定,无X染色体的个体不能成活。该植物的蓝花和紫花由位于常染色体的等位基因A、a和X染色体的等位基因B、b共同控制。已知其紫花形成的生化途径如图所示。请回答:
(1)花色遗传遵循自由组合定律的原因是 。图中①表示 过程。紫花的形成过程说明基因可以通过 影响新陈代谢,进而控制生物性状。
(2)该种植物蓝花雄株的基因型有 种。选取雄株(aaXBY)与杂合紫花雌株杂交,则F1中产生一株基因型为AaXBXbY植株,则产生的原因是 。
(3)以上述F1中的植株为实验材料,为快速培育出能稳定遗传的紫花雌株,请用遗传图解表示该过程。
酒是人类生活中的主要饮料之一,有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”。下图表示乙醇进入人体后的代谢途径,请据图分析,回答下列问题:
(1)“红脸人”的体内只有ADH,饮酒后血液中____________含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。由此说明基因可通过控制____________________,进而控制生物的性状。
(2)若某正常人乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制2次后,可得到____________个突变型乙醛脱氢酶基因。
(3)对某地区调查统计发现人群中缺少ADH的概率是81%。有一对夫妻体内都含有ADH,但妻子的父亲体内缺少ADH,这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是_________。
(4)经常酗酒的夫妻生下13三体综合征患儿的概率会增大。13三体综合征是一种染色体异常遗传病,医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“+”表示有该标记,“-”表示无),对该病进行快速诊断。现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“+--”),其父亲为“++”,母亲为“+-”。则该患儿形成与双亲中____________有关,因为其在形成生殖细胞过程中减数分裂第____________次分裂异常。为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有_________、__________。(至少写两点)
分析实验,回答问题:
中学实验室所做“秋水仙素诱导染色体数目变化”实验,在显微镜下观察只能看到染色体数目的增加,但增加的具体数目不容易确定。为了确定染色体的增加数目,有人对该实验的实验步骤进行改进,补充实验步骤并分析回答问题。
实验步骤:
(1)生根:将洋葱放在广口瓶上,瓶内装满清水,让洋葱的底部接触到瓶内的水面,把这个装置放在温暖的地方,注意经常换水。
(2)分组:待不定根长到2cm左右,实验分为2组,一组作为对照组在室温下继续培养,一组转到一定浓度的秋水仙素溶液中(室温下)处理2天。可见实验组根尖体积____________________________,出现此现象的原因是____________________________。
(3)取材并酶解:分别剪取上述2种条件下培养的根尖2~3mm,将其浸入一定浓度的纤维素酶和果胶酶溶液中,处理3h,去掉细胞壁。此时若用显微镜观察,细胞呈________形。
(4)低渗处理:倒去酶液后水洗根尖2~3次,用蒸馏水浸泡30min,目的是使细胞___________________________,染色体分散。
(5)固定后制备悬浮液:将低渗处理的根尖放在卡诺氏固定液中固定后,用机械方法磨碎根尖,制成根尖细胞悬浮液。
(6)染色、制片:吸取细胞悬浮液滴在载玻片上,在酒精灯火焰上烤1分钟,然后用石炭酸—品红试剂染色,制成临时装片并观察。火烤的目的除了将细胞固定在载玻片上外,还能____________________,利于染色。使用的石炭酸—品红试剂是____(酸或碱)性试剂。
(7)观察:在显微镜下看到结果如下图1和图2。
①只能在实验组中观察到的图像是___________________________________;
②一位同学在实验组的观察中,视野中既有图1的细胞又有图2的细胞,试分析原因_________________________________________________________________________。
一对灰鼠交配,产下多只鼠,其中有一只黄色雄鼠。分析认为,鼠毛变黄的原因有两种:可能是基因突变引起(突变只涉及一个亲本常染色体上的一个基因),也可能是携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。
(1)为探究该黄鼠出现的原因,用上述黄鼠分别与其同一窝的 交配,得到多窝正常存活子代。根据结果,推断结论:
(2)如果每窝子代中黄鼠与灰鼠比例均为 ,则可推测黄色是 性基因突变为 性基因的结果。在此情况下若一对灰鼠同时产下多只黄色小鼠,可能的原因是 。假如在实验中发现含显性基因的精子和含显性基因的卵细胞不能结合,则该黄鼠与其子代中黄鼠杂交,得到的黄鼠与灰鼠的比例为 。
(3)如果黄色是隐性基因携带者之间交配的结果,则不同窝子代会出现两种情况,一种是同一窝子代中黄鼠与灰鼠比例是 ,另一种是同一窝子代全部为 鼠。
玉米是一种常见的粮食作物。请分析回答下列问题:
玉米籽粒的甜与非甜是一对等位基因控制的一对相对性状。
①新的等位基因出现时_____的结果。
②非甜基因的部分碱基序列(含起始密码信息)如图所示:(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UGA、UAA或UAG)
上述片段所编码的氨基酸序列为“甲硫氨酸-精氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸-缬氨酸”,如果该序列中箭头所指碱基对G-C被替换成T-A,该基因上述片段编码的氨基酸序列为:_____。
③纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米穗上结有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上找不到甜玉米的籽粒,据此可以判断:_____玉米既可以自花授粉,也可异化授粉,假设两种授粉方式出现的几率相同,将上述非甜玉米果穗上所有玉米籽粒种植产生的子代玉米籽粒中,甜:非甜=___。现将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻,可保待其甜味,这是因为____。
玉米的抗病(A)和不抗病(a)、高杆(B)和矮杆(b)是两对独立遗传的相对性状。现有纯合的不抗病高杆和抗病矮杆两个品种,研究人员进行了如下实验:
第一步:纯合的不抗病高杆和康比矮杆杂交,得F1。
第二步:F1自交得F2。
①F2中的抗病高杆植株与不抗病矮杆进行杂交,则产生的后代表现型及比例为:_____。
②F2中全部抗病高杆植株再次自交获得F3,F3中抗病高杆出现的概率为_____。
③将F2中全部抗病高杆植株选出进行随机自由传粉得到F4,F4中抗病高杆出现的概率为____。