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某实验小组在红眼果蝇中发现了一无眼突变体,为了研究雄性无眼突变体的遗传规律,他们...

某实验小组在红眼果蝇中发现了一无眼突变体,为了研究雄性无眼突变体的遗传规律,他们设计了如下实验,并得到了相应的实验结果。红眼、白眼基因分别用W、w表示,野生型、无眼基因分别用E、e表示,请回答下列问题。

P

野生型红眼(♀)×无眼(♂)

F1

全为野生型红眼

F2

野生型红眼:雌雄果蝇均有

野生型白眼:只有雄果蝇

无眼:雌雄各占1/2

 

(1)控制果蝇红眼和无眼的基因分别位于________染色体,遗传时遵循__________定律。

(2)F1果蝇的基因型为_______,自由交配产生的F2中,野生型红眼占__________

(3)F2中,野生型红眼自由交配,后代中无眼果蝇占____________

(4)现有一纯系野生型三体果蝇,其体细胞中染色体组成如下图所示:试分析该果蝇形成的原因是___________;若该野生型三体果蝇能产生配子且均可育,现为验证控制无眼性状的基因是否在第IV号染色体上,用该果蝇与eeXWY进行杂交得F1,F1个体间自由交配,统计F2表现型及数量比。

①若出现____________,则说明控制无眼性状的基因存在第IV号染色体上;

②若出现野生型:无眼=3:1,则说明控制无眼性状的基因不在第IV号染色体上。

 

X、常 基因的分离和自由组合 EeXWXw、EeXWY 9/16 1/9 父本(或母本)形成配子时,在减数第一次分裂时第IV号同源染色体未分离或在减数第二次分裂时第IV号染色体着丝点断裂后未移向细胞两极 野生型:无眼=8:1 【解析】试题分析:(1) ~ (3)小题,需先依据F1的表现型判断显隐性,再观察F2中的每一对相对性状的分离比在雌雄果蝇中是否相同,以判断相关基因与染色体的位置关系,进而结合题意、基因的分离定律和自由组合的知识进行相关问题的解答。(4)小题,通过提取图中的信息并结合题意,分析判断该三体果蝇多出的一条IV号染色体成因及其基因型,进而解答。 (1) 野生型红眼(♀)与无眼(♂)杂交,F1全为野生型红眼,说明红眼对白眼为显性,野生型对无眼是显性。F2中的白眼只有雄果蝇,说明果蝇的红眼和白眼的遗传与性别相关联,控制红眼的基因位于X染色体上;F2中的野生型和无眼性状,在雌雄果蝇中均有,说明果蝇的野生型和无眼的遗传与性别无关,控制无眼的基因位于常染色体上;综上分析:控制果蝇红眼和无眼的基因,遗传时遵循基因的分离和自由组合定律。 (2)结合对(1)的分析可进一步推知:亲本野生型红眼(♀)与无眼(♂)的基因型分别为EEXWXW、eeXwY ,F1果蝇的基因型为EeXWXw、EeXWY。F1自由交配产生的F2中,野生型红眼占3/4E_×3/4(2/4XWX-+1/4XWY)=9/16。 (3) 有眼睛才有红眼和白眼之分,因此求F2中的野生型红眼自由交配所得后代中无眼果蝇占的比例,只需研究野生型和无眼即可。F2中,野生型的基因型为1/3EE、2/3Ee,产生的配子为2/3E、1/3e,自由交配,后代中无眼果蝇占1/3e×1/3e=1/9。 (4)题图所示果蝇为雌性,且IV号染色体较正常情况多了一条, 多出的这条染色体既可能来自父方,也可能来自母方,所以该果蝇形成的原因是:父本(或母本)形成配子时,在减数第一次分裂时第IV号同源染色体未分离或在减数第二次分裂时第IV号染色体着丝点断裂后未移向细胞两极。 (5) ①若控制无眼性状的基因在第IV号染色体上,则该果蝇的基因型为EEE,产生的配子及其比例为EE∶E=1∶1,与eeXWY进行杂交所得F1的基因型及其比例为EEe∶Ee=1∶1,即EEe与Ee的个体各占1/2;EEe产生的配子及其比例为EE∶e∶Ee∶E=1∶1∶2∶2,Ee产生的配子及其比例为E∶e=1∶1。综上分析,在F1所有个体产生的配子中,e=1/2×1/6e+1/2×1/2e=1/3,所以F1个体间自由交配,F2表现型及数量比为野生型∶无眼=(1-1/3e×1/3e)∶(1/3e×1/3e)=8∶1。 【点睛】本题的难点在于:①根据F2的性状分离比发现隐含的信息:红眼和白眼与性别相关联,野生型和无眼性状与性别无关;②若控制无眼性状的基因在第IV号染色体上,则该三体果蝇基因型的确定(由“纯系野生型”推出“EEE”),以及F1中EEe个体产生的配子及其比例(减数分裂时,EEe所在的三条染色体中的任意两条移向细胞的同一极,余下的一条移向另一极,结果产生的配子及其比例为EE∶e∶Ee∶E=1∶1∶2∶2)。  
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大肠杆菌中直接编码乳糖代谢所需酶类的基因叫结构基因,包括基因lac Z、基因lac Y、基因lac A,结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列,其中操纵基因对结构基因起着“开关”的作用,直接控制结构基因的转录,调节基因能够调节操纵基因状态,从而对“开关”起着控制作用,下图是科学家提出的一种基因表达调控假设。请回答下列问题:

(1)细胞中RNA聚合酶的基本单位是_________,它在基因中的结合位点称为________

(2)图1中,过程①发生的场所是_______,过程②中遗传信息的准确传递,主要依据_______

(3)图2中一个mRNA可翻译出多种蛋白质,其原因是____________________________或者翻译后一条肽链,北美切成多条肽链。

(4)研究发现,当培养基中只含乳糖时,大肠杆菌才能合成乳糖代谢所需酶,其原因是___________;菌体内乳糖的浓度不会过高,满足大肠杆菌需要即可,因为酶基因操纵组会受到乳糖浓度的反馈抑制,该反馈抑制的意义在于既保证了大肠杆菌能量的供应,又可以____________

 

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某生物兴趣小组利用图1所示装置测定某植物在不同温度和光照强度下O2的释放速率(相对值),得到结果如图2所示。请据图回答问题。

(1)图1所示装置中碳酸氢钠溶液的作用是_____________,细胞中产生O2的部位是_________

(2)当温度15℃、光照强度为5时,植物的光合作用产生O2速率的相对值为__________,图1中红色液滴将向__________移动。

(3)当光照强度为1时,温度从5℃升高到15℃,植物细胞中C3的含量将_____,理由是_______

(4)由实验结果可知,该植物最大光合作用速率随温度变化的规律为_________________

(5)为了防止无关因子对实验结果的干扰,实验还应设置对照实验,对照实验装置与实验组装置的区别是

____________________________________

 

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小球藻的营养价值是极高的,它含有对人体生长发育、健康长寿所必需的多种营养物质,是一种很好的天然营养健康食品。某兴趣小组为研究NAA(萘乙酸,是植物调节剂之一)对小球藻生长及品质的影响,进行了如下探究性实验。

实验步骤:

①培养液配制:将海水过滤后加热消毒,冷却至室温后,按一定的比例加入营养素。

②实验分组:充分摇匀后的培养液移入24只消毒的锥形瓶,添加NAA,形成一定的浓度梯度,每个浓度梯度设置3个平行组。

③小球藻的培养与管理:将处于指数生长期的小球藻接种到上述各组中,置于室温17—26℃、2000lx连续工作条件下培养,每天定时摇匀4次

④小球藻叶绿素和蛋白质含量的测定:培养8天后,离心后取藻泥冷冻干燥制成藻粉,测定其中叶绿素和蛋白质的含量。

实验结果:

NAA质量浓度(mg·L-1

每克干燥粉中叶绿素a含量(mg·g-1

每克干燥粉中叶绿素b含量(mg·g-1

干燥粉中粗蛋白含量(%)

0

0.6077

0.6752

44.68

0.25

0.6218

0.8775

45.01

0.5

0.6235

0.9626

45.07

1.0

0.7411

1.0343

51.85

1.5

0.9202

1.0645

53.21

2.0

1.0399

1.1970

57.31

4.0

0.6478

0.8337

46.03

 

请分析上述实验,回答下列问题。

(1)该实验的课题是____________________________________

(2)实验中,每个浓度梯度设置3个平行组的目的是_____________;每天定时摇瓶4次的目的是__________;测定叶绿素的含量时,取少许藻粉加入________________定容至10mL,避光抽提,24h后取上清液测定吸光值,计算其含量。

(3)分析实验结果,得出的结论是______________________

(4)研究发现,小球藻细胞内蛋白质含量的增加有利于叶绿素含量的增加,可能的原因是____________

(5)在实验中主要的无关变量是_______________(写出两个),结合实验结果,分析此实验需要改进之处是______________________________

 

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下列有关“DNA粗提取与鉴定”试验的叙述,错误的是

A. NaCl溶液的浓度越大,DNA在其中的溶解度越大

B. 研磨植物细胞时加入洗涤剂是为了快速溶解DNA

C. 在酒精溶液中,某些蛋白质的溶解度比DNA大

D. 在50—60℃水浴中,DNA遇二苯胺试剂后成蓝色

 

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在基因工程的基本操作程序中,会发生碱基互补配对现象的是

A. 利用反转录法获取目的基因    B. 基因表达载体的构建

C. 将目的基因导入受体细胞    D. 目的基因的检测与鉴定

 

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