人类的X染色体上的有一个色觉基因(A),能编码两种光受体蛋白:吸收红光的受体蛋白和吸收绿光的受体蛋白;在7号染色体上还有编码蓝光受体蛋白的基因(D),这三种光受体蛋白分别在三种感光细胞中表达,当一定波长的光线照射到视网膜时,这三种感光细胞分别产生不同程度的兴奋,然后通过视神经传至视觉中枢,即可产生某种色觉。当A基因突变为隐性基因a时,人不能分辨红色和绿色;当D基因突变为隐性基因d时,人不能分辨蓝色;当D基因和A基因都发生突变时,此人即为全色盲。
(1)D,d基因和A,a基因的遗传遵循 定律,当夫妇双方的基因型为DdXAXa和DdXAY时,他们生一个全色盲孩子的概率是 。
(2)X染色体上还有一个编码凝血因子Ⅸ的基因(H),该基因突变为隐性基因h时,凝血因子Ⅸ失去活性,从而引起血液无法凝固,这是一种血友病,称为血友病B;以下是B.Rath在1938年调查的一个家系的系谱图(2号在调查时已经死亡,且只知道其为血友病B患者,不知其是否为红绿色盲患者):
分析系谱图可知,II代3号个体在形成生殖细胞时, 染色体一定发生了 。若2号只为血友病B患者,则3号的基因型是 ,在这种情况下,若3号再生一个男孩,只患一种病的可能性比两病兼患的可能性要 (填“大”或“小”或“一样大”)。
(3)采用基因治疗的方法有可能为治疗血友病B带来曙光,将 与运载体相结合,然后将其导入造血干细胞中,体外培养后输回人体,患者血液中即可检测到凝血因子Ⅸ。
南瓜皮色分为白色、黄色和绿色,皮色性状的遗传涉及两对等位基因,分别用H、h和Y、y表示。现用白甲、白乙、黄色和绿色4个纯合品种进行杂交实验,结果如下:
实验1:黄×绿,F1表现为黄,F1自交,F2表现为3黄∶1绿;
实验2:白甲×黄,F1表现为白,F1自交,F2表现为12白∶3黄∶1绿;
实验3:白乙×绿,F1表现为白,F1×绿(回交),F2表现为2白∶1黄∶1绿;
分析上述实验结果,请回答:
(1)南瓜皮色遗传遵循基因__________________定律。
(2)南瓜皮的色素、酶和基因的关系如下图所示:
若H基因使酶1失去活性,则控制酶2合成的基因是 ,白甲、白乙的基因型分别为_______、___________,实验2中F2中白色基因型有_______种。
(3)若将实验3得到的F2白皮植株自交,F3的皮色的表现型及比例是 。
下图为某种动物细胞分裂过程中的坐标图和细胞图。请据图回答下列问题。
(1)图甲中的②为________数目变化;b阶段为______分裂过程;c阶段中除了有丝分裂过程外,还包括受精作用过程。
(2)图乙中D的子细胞名称是________________。
(3)图乙中B的上一个时期对应图甲中的时期是______段;A对应图甲中的时期是________段。(用大写字母表示)
果蝇是非常好的遗传实验材料,请结合相关知识分析回答:
(1)图A和图B表示果蝇甲和果蝇乙某染色体上的部分基因(注:果蝇甲和果蝇乙是亲子代关系)。请据图回答:
①图A中的朱红眼基因与深红眼基因是 关系。
②与图A相比,图B发生了 。
(2)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失,若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子,若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子(雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子)常导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
①方法一:选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中 ,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;若杂交子代中 ,则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的。
②方法二:取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片,显微镜下观察 是否正常来判断。
豌豆是遗传学研究常用的实验材料。请分析回答:
(1)选用豌豆作为遗传研究的材料,易于成功的原因是 (至少写出两点)。孟德尔利用豌豆圆形种子的植株和皱缩种子的植株进行杂交,F1自交得到的F2中圆形和皱缩种子之比大约为3:1。F2出现3:1性状分离比的原因是F1形成配子的过程中 ,分别进入不同的配子中,且受精时雌雄配子随机结合。若F2植株全部自交,预测收获的圆形和皱缩种子的比例约为 。
(2)研究发现,皱缩种子在发育过程中缺乏一种合成淀粉所需的酶,导致细胞内淀粉含量 ,种子因成熟过程中水分缺乏而表现为皱缩。由此说明基因是通过控制 来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
(3)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。决定产生豌豆素的基因A对a为显性。当基因B存在时,豌豆素的产生受到抑制。已知A和a、B和b两对基因独立遗传。现用两个不能产生豌豆素的纯种(品系甲、品系乙)和野生型豌豆(AAbb)进行如下两组实验:
亲本中品系甲和品系乙的基因型分别为 、 。为鉴别Ⅱ组F2中不能产生豌豆素豌豆的基因型,可取该豌豆进行自交,若后代全为不能产生豌豆素的植株,则其基因型为 。如果用品系甲和品系乙进行杂交,F1 (填“能”或“不能”)产生豌豆素,F2中能产生豌豆素的植株所占比例约为 。
人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病的遗传方式为 ,乙病最可能的遗传方式为 。
(2)若I-3无乙病致病基因,请继续以下分析。
①I-2的基因型为 ;II-5的基因型为 。
②如果II-5与II-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为 。
③如果II-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为 。