题目内容
【题目】果蝇是科研人员经常利用的遗传实验材料,其灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状,分别由等位基因A、a,D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验,F1的雄性表现型为灰身刚毛∶灰身截毛∶黑身刚毛∶黑身截毛=3∶3∶1∶1,雌性个体表现为灰身刚毛∶灰身截毛∶黑身刚毛∶黑身截毛=5∶0∶2∶0。分析回答下列问题:
(1)果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于____________染色体上。
(2)上述实验结果存在与理论分析不吻合的情况,原因可能是基因型为_________________的受精卵不能正常发育成活。
(3)若(2)中的假设成立,则F1成活的果蝇共有________种基因型,在上述杂交实验的子一代中,黑身基因的基因频率为__________(用分数表示)。让F1灰身截毛雄果蝇与黑身刚毛雌果蝇自由交配,则F2雌果蝇共有__________种表现型。
(4)控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现,眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失(记为Xc);若果蝇两条性染色体上都无眼色基因,则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)杂交的实验中,子代中出现了一只白眼雌果蝇。欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因,请简要写出实验方案的主要思路:______________________________________________________________。
实验现象与结论:
①若子代果蝇出现红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1,则是环境条件改变导致的;
②若子代果蝇_____________________________________________,则是基因突变导致的;
③若子代果蝇_____________________________________________________________,则是染色体片段缺失导致的。
【答案】X AAXDXD或AAXDXd 11 8/15 4 让这只白眼雌果蝇与任意一只红眼雄果蝇杂交,观察后代果蝇的表现型 红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1 红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1
【解析】
根据杂交后代雌雄果蝇中均有灰身和黑身可知,控制体色的基因位于常染色体上,亲本对应的基因型为Aa×Aa;根据后代雄性同时存在刚毛和截毛,而雌性只有刚毛可知,控制毛的形状的基因位于X染色体上,且刚毛为显性,亲本对应的基因型为XDXd×XDY。
(1)根据后代雌雄果蝇中刚毛和截毛的表现型不一致可知,控制刚毛和截毛的等位基因位于X染色体上。
(2)由上分析可知,控制体色的基因应该位于常染色体上,亲本为Aa×Aa,则后代雌雄中灰身:黑身=3:1,但在子代中灰身刚毛∶黑身刚毛=5:2而不是3:1,可能是某种基因型致死,子代灰身刚毛雌性的基因型及比例为:AAXDXD: AAXDXd:AaXDXD:AaXDXd=1:1:2:2,根据上述分离比可知,可能是AAXDXD或AAXDXd的受精卵不能正常发育成活。
(3)由上分析可知,亲本的基因型为AaXDXd×AaXDY,理论上后代中基因型种类为:3×4=12种,根据(2)问分析可知,其中一种基因型致死,故存活的基因型共有11种,即AAXDY:AAXdY:AaXDY:AaXdY:aaXDY:aaXdY:AAXDXd:AaXDXD:AaXDXd:aaXDXD:aaXDXd=1:1:2:2:1:1:1:2:2:1:1,即AA:Aa:aa=3:8:4,则a%=8/15×1/2+4/15=8/15。F1灰身截毛雄果蝇的基因型为AAXdY: AaXdY=1:2,黑身刚毛雌果蝇的基因型为aaXDXD:aaXDXd=1:1,让F1灰身截毛雄果蝇与黑身刚毛雌果蝇自由交配,则F2雌果蝇中有灰身和黑身,有刚毛和截毛,故有4种表现型。
(4)纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)杂交,后代中雌果蝇的基因型为XRXr,表现型为红眼,一次杂交的子代中出现了一只白眼雌果蝇,它可能是基因突变所致,即基因型为XrXr;也可能是染色体片段缺失所致,即基因型为XcXr,可以让这只白眼雌果蝇与任意一只红眼雄果蝇即XRY杂交,观察后代果蝇的表现型,来判断其出现的原因,若为基因突变所致,则后代中雌性均为红眼,雄性均为白眼,即红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1;若为染色体片段缺失所致,则后代中红眼雌果蝇(XRXc:XRXr)∶白眼雄果蝇(XrY)=2∶1;若为环境影响所致,则其基因型仍为XRXr,则后代中红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1。
【题目】在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,对实验的处理如下表所示:
处理条件 | 加入3% 的H2O2溶液/mL | 温度 | 加入试剂 |
试管1 | 2 | 90°C | — |
试管2 | 2 | 常温 | — |
试管3 | 2 | 常温 | 2滴质量分数为3.5% 的FeCl3溶液 |
试管4 | 2 | 常温 | 2滴质量分数为20% 的肝脏研磨液 |
(1)在上表所示的实验处理中,温度、加入的试剂等处理条件属于哪种变量_________,该实验的对照组是试管____,其余称为______组。
(2)新鲜的肝脏研磨液中含有______物质,若要研究其与无机催化剂的差别,可选用的实验组合是试管_____和试管____。
(3)将试管1和试管2进行对照,说明__________能促进化学反应的进行。
(4)_________、_________、_________条件能破坏酶的_________,使酶失活。