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高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
野生型果蝇眼色是暗红色,暗红色源自于棕色素与朱红色素的叠加。棕色素与朱红色素的合成分别受$\rm B/b$、$\rm N/n$基因的控制。
品系甲为一种棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体。
①研究人员用品系甲与野生型果蝇进行正反交实验,所得$\rm {{\text{F}}_{\text{1}}}$均为暗红眼。推测控制眼色色素合成的两对基因均位于 (填“常”或“性”)染色体上,品系甲的基因型为 。
②进一步将$\rm {{\text{F}}_{\text{1}}}$个体与品系甲进行正反交实验,所得$\rm {{\text{F}}_{2}}$的表现型如下表所示。
杂交组合 | 父本 | 母本 | $\rm {{\text{F}}_{2}}$表现型及比例 |
Ⅰ | $\rm {{\text{F}}_{\text{1}}}$ | 品系甲 | 暗红眼∶白眼$\rm =1:1$ |
Ⅱ | 品系甲 | $\rm {{\text{F}}_{\text{1}}}$ | 暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼$\rm =43:7:7:43$ |
根据$\rm {{\text{F}}_{2}}$的表现型及比例,推测这两对基因的位置关系是 。根据表中数据,推测组合Ⅰ与组合Ⅱ的$\rm {{\text{F}}_{\text{1}}}$表现型及比例不同的原因是 。
常;$\\rm bbnn$;位于一对同源染色体上;雄果蝇减数第一次分裂过程中,眼色基因之间的染色体片段不发生交叉互换,而雌性可以发生交叉互换
"]]品系甲与野生型果蝇进行正反交实验,所得 $\rm F_{1}$ 均为暗红眼,说明控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上。品系甲为一种棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体,由棕色素与朱红色素的合成分别受$\rm B/b$、$\rm N/n$基因的控制可知:其基因型应为$\rm bbnn$。$\rm F_{1}$ 个体基因型为$\rm BbNn$,品系甲基因型为$\rm bbnn$,由杂交组合一结果$\rm F_{2}$ 表现型及比例暗红眼∶白眼 $\rm =1:1$可知:这两对基因位于一对同源染色体上。组合Ⅰ与组合Ⅱ的 $\rm F_{2}$ 表现型及比例不同的原因是组合一中的雄果蝇$\rm BbNn$减数第一次分裂过程中,眼色基因之间的染色体片段不发生交叉互换,而组合一中的雌果蝇$\rm BbNn$可以发生交叉互换。
多次重复上述杂交组合Ⅰ时,发现极少数实验中所得$\rm {{\text{F}}_{2}}$全为暗红眼,而重复杂交组合Ⅱ,所得$\rm {{\text{F}}_{2}}$的表现型及比例不变。初步推测有个别$\rm {{\text{F}}_{\text{1}}}$雄蝇所产生的携带 基因的精子不育,这种$\rm {{\text{F}}_{\text{1}}}$雄蝇被称为雄蝇$\rm T$。
杂交组合Ⅰ中雄蝇$\rm F_{1}$基因型为$\rm BbNn$,产生的精子有$\rm BN$、$\rm Bn$、$\rm bN$、$\rm bn$四种,极少数实验中所得 $\rm F_{2}$ 全为暗红眼,则可推测这些极少数的 $\rm F_{1}$ 雄蝇所产生的携带$\rm bn$基因的精子不育,这种 $\rm F_{1}$ 雄蝇被称为雄蝇$\rm T$。
野生型果蝇及品系甲均为$\rm S{{D}^{+}}$基因纯合子,研究人员发现雄蝇$\rm T$的一个$\rm S{{D}^{+}}$基因突变为$\rm SD$基因,$\rm SD$基因编码$\rm G$蛋白,$\rm G$蛋白可与特定的$\rm DNA$序列结合,导致精子不育。
①据此判断$\rm SD$基因相对于$\rm S{{D}^{+}}$基因为 (填“显性”或“隐性”)。
②研究人员将雄蝇$\rm T$与品系甲杂交,选取子代中的雄果蝇与品系甲雌果蝇杂交,所得后代全为暗红眼,由此推测$\rm SD$基因与$\rm B/b$、$\rm N/n$基因在染色体上的位置关系为 。
③进一步用射线照射雄蝇$\rm T$,得到一只变异的雄蝇$\rm X$,两者体内部分染色体及等位基因($\rm SD$、$\rm S{{D}^{+}}$)如下图所示。将$\rm X$与品系甲的雌果蝇杂交,所得子代全为雌果蝇,且暗红眼与白眼比例约为$\rm 1$∶$\rm 1$.据此推测,精子不育现象与染色体上一段$\rm DNA$序列$\rm r$有关(其在同源染色上相同位置对应的序列记为$\rm R$),请在雄蝇$\rm X$的图中标注序列$\rm r$和序列$\rm R$可能的位置 。
显性;$\\rm SD$基因与$\\rm B$、$\\rm N$基因位于同一条染色体上;如图所示(注:序列$\\rm r$位于$\\rm Y$染色体易位的片段上,序列$\\rm R$位于携带$\\rm SD$基因的染色体上的相同位点)
①由$\rm SD$基因编码$\rm G$蛋白,$\rm G$蛋白可与特定的$\rm DNA$序列结合,导致精子不育,可判断$\rm SD$基因相对于 $\rm SD^{+}$ 基因为显性。②将雄蝇$\rm TBbNn$与品系甲$\rm bbnn$杂交,子代中的雄果蝇与品系甲雌果蝇杂交,所得后代全为暗红眼,由此推测$\rm SD$基因与$\rm B/b$、$\rm N/n$基因在染色体上的位置关系为$\rm SD$基因与$\rm B$、$\rm N$基因位于同一条染色体上。③标注序列$\rm r$和序列$\rm R$可能的位置如图:
在雄蝇$\rm T$的次级精母细胞中均可检测到蛋白$\rm G$,且次级精母细胞数目与普通$\rm {{\text{F}}_{\text{1}}}$雄蝇无显著差异。推测雄蝇$\rm T$特定类型精子不育的机理是 。
$\\rm SD$基因编码的蛋白$\\rm G$可与序列$\\rm r$相互作用,使含有序列$\\rm r$的精细胞发育异常并死亡
"]]在雄蝇$\rm T$的次级精母细胞中均可检测到蛋白$\rm G$,且次级精母细胞数目与普通 $\rm F_{1}$ 雄蝇无显著差异。推测雄蝇$\rm T$特定类型精子不育的机理是$\rm SD$基因编码的蛋白$\rm G$可与序列$\rm r$相互作用,使含有序列$\rm r$的精细胞发育异常并死亡。
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