题目内容
【题目】(果蝇在遗传学各个层次的研究中积累了十分丰富的资料,摩尔根用果蝇做岀了重要的遗传学发现,请回答下列题:
(1)果蝇是一种小型蝇类,由于果蝇具有__________等特点(要求至少答岀三点),生物学家常用它作为遗传学的实验材料。
(2)如图所示为果蝇的染色体组成示意图,果蝇的Ⅲ号染色体上有控制体色的基因。现将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,获得的F1均为灰体有眼果蝇,说明_______________为显性性状;再将F1雌雄果蝇相互杂交,若F2表现型及比例为___________,则可推测控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上。
(3)已知果蝇刚毛(B)和截毛(b)由一对等位基因控制,要确定控制果蝇刚毛性状(完全显性、不考虑交叉互换)的基因只位于性染色体同源区段的X染色体上,选择基因型为______________的亲本杂交,且子一代的表现型___________,则上述假设成立。
【答案】易培养、繁殖快、染色体数目少、突变性状多 灰体有眼 灰体有眼∶灰体无眼∶黑檀体有眼∶黑檀体无眼 = 9∶3∶3∶1 XbXb 和XBYb 子代雌性全为刚毛,雄性全为截毛
【解析】
果蝇具有易培养、繁殖快、染色体数目少、突变性状多等特点。黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,F1 均为灰体有眼果蝇,说明灰体对黑檀体为显性,有眼对无眼为显性。
(1)由于果蝇具有易培养、繁殖快、染色体数目少、突变性状多等特点,生物学家常用它作为遗传学的实验材料。
(2)黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,F1 均为灰体有眼果蝇,说明灰体对黑檀体为显性,有眼对无眼为显性。Ⅲ号染色体上有黑檀体基因,若控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上,说明两对基因位于非同源染色体,应遵循自由组合定律,F2 表现型应为四种,且比例为 9∶3∶3∶1。
(3)刚毛和截毛为一对等位基因:其中刚毛(B)为显性,截毛(b)为隐性,控制这对相对性状的显性基因(刚毛 B、完全显性、不考虑交叉互换)如果只位于性染色体同源区段的 X 染色体上,则 Y 染色体的同源段只有隐性 b 基因;XbXb 和 XBYb 亲本杂交,子代雌性全为刚毛,雄性全为截毛。
【题目】角膜环状皮样瘤(RDC)会影响患者视力甚至导致失明。图1为调查的某RDC家系图。
(1)此家系代代都有患者,初步判断RDC为______性遗传病。请说明致病基因不可能位于X染色体上的理由:______。
(2)研究发现RDC患者的P蛋白仅中部的第62位氨基酸由精氨酸变为组氨酸,据此推测患者P基因由于碱基对______而发生突变。
(3)Cyclin D1是细胞周期调控基因,P蛋白能结合Cyclin D1基因的启动子,调控其转录。为研究突变型P蛋白是否还有结合Cyclin D1基因启动子的功能,设计了3种DNA探针:能结合P蛋白的放射性标记探针(A)、能结合P蛋白的未标记探针(B)、未标记的无关探针(C),按图2的步骤进行实验,结果如图3。
请将图2使用探针的情况填入下表i、ii、iii处(填“不加”或“A”或“B”或“C”),完成实验方案。
分组 步骤 | 野生型P蛋白 | 突变型P蛋白 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
步骤1 | 不加 | i _____ | ii ______ | 不加 | 同i | 同ii |
步骤2 | A | A | iii ______ | A | A | 同iii |
图3结果说明突变型P蛋白仍能结合Cyclin D1基因启动子,判断的依据是______。
(4)P基因在HeLa细胞(宫颈癌细胞)中不表达。利用基因工程技术构建稳定表达野生型P基因的HeLa细胞系(甲)和稳定表达突变型P基因的HeLa细胞系(乙),培养一段时间后,检测各组细胞Cyclin D1基因表达水平,结果如图4。
实验结果说明______。
(5)综合以上研究,从分子水平解释杂合子患病的原因______。