题目内容
【题目】小鼠的繁殖能力强,相对性状明显,是常用的遗传实验材料,用小鼠进行遗传学实验,小鼠的弯曲尾(B)对正常尾(b)显性。遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验。实验一:
父本 | 母本 | 子一代 |
弯曲尾 | 正常尾 | 弯曲尾(♀):正常尾(♂)=1:1 |
实验二:遗传学家将一个 DNA 片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中,通过 DNA 重组和克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。
说明:①插入的 DNA 片段本身不控制具体的性状;
②小鼠体内存在该 DNA 片段,B 基因不表达,即该DNA 片段和B 基因同时存在是表现为正常尾,b基因的表达不受该片段影响;
③若小鼠的受精卵无控制尾形的基因(B、b),将导致胚胎致死。
请回答:
(1)由实验一可知,控制小鼠尾形的基因位于________染色体上,子一代雄鼠的基因型是___________。
(2)该转基因小鼠的育种原理是___________________。
(3)遗传学家认为该 DNA 片段插入到小鼠染色体上的位置有 4 种可能(见图)。为确定具体的插入位置,进行了相应的杂交实验。(不考虑交叉互换)
实验方案:让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交,统计子代的表现型种类及比例。结果与结论:
①若子代正常尾雌鼠:弯曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:弯曲尾雄鼠=1:1:1:1,则该 DNA 片段的插入位置属于第 1 种可能性;
②若子代_______________________________,则该 DNA 片段的插入位置属于第 2 种可能性;
③若子代全为正常尾,且雌雄比例为1:1,则该 DNA 片段的插入位置属于第 3 种可能性;
④若子代_______________________________,则该 DNA 片段的插入位置属于第 4 种可能性。
(4)如上(3)题的第二种情况插入DNA方式中,插入的该DNA片段与控制尾形的基因在遗传过程中满足遗传基本规律中基因的_________________(填文字)定律,遗传的基本规律是指____________(填选项,只有一项符合题意)。
A.遗传性状传递的规律 B.精子与卵细胞结合的规律
C.有性生殖细胞形成时基因的传递规律 D.生物性状表现的一般规律
【答案】X XbY 基因重组 正常尾雌鼠:弯曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:弯曲尾雄鼠=3:1:3:1(或弯曲尾:正常尾=1:3) 全为正常尾,且雌雄比例为2:1(或正常尾雌鼠:正常尾雄鼠=2:1) 自由组合 C
【解析】
据实验一,子一代雌雄个体性状不同,可判断为伴性遗传,控制尾形的基因在X染色体上;而该DNA片段插入到小鼠染色体上的4种可能位置中,1、3两种情况使得该片段和B基因在一对同源染色体上,第2种情况使得该片段与B基因遵循自由组合定律,第四种情况则破坏了B基因。
(1)根据实验一,子代雌鼠全为弯曲尾,雄鼠全为正常尾,说明小鼠尾形表现与性别有关,且基因位于X染色体上,同时可推知亲本的基因型是XbXb、XBY,而子一代雄鼠的基因型是XbY;
(2)基因工程的育种原理是基因重组;
(3)②子一代弯曲尾雌鼠的基因型是XBXb,由于DNA片段导入后,B不表达,但b基因的表达不受影响,所以表现型是正常尾.①如果该DNA片段的插入位置属于第2种可能性,即插入到另外一对同源染色体上,根据题干信息,让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠(XbY)杂交,后代中有1/2个体含有该DNA片段,1/2的个体不含有该DNA片段,含有DNA片段的个体,B不表达,雌雄性弯曲尾中有1/2的个体表现为正常尾,后代表现型为正常尾雌鼠:弯曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:弯曲尾雄鼠=3:1:3:1(或弯曲尾:正常尾=1:3);
④如果该DNA片段的插入位置属于第4种可能性,即 插入到B基因中,则B基因破坏,如果还存在b基因则表现型为正常尾,如果没有b则死亡,后代表现型为全为正常尾,且雌雄比例为2:1;
(4)在第二种插入DNA方式中,插入的该DNA片段与控制尾形的基因位于非同源染色体上,所以在遗传过程中遵循基因的自由组合定律。遗传的规律是指有性生殖细胞形成时基因的传递规律,故选C项。
【题目】回答下列Ⅰ、Ⅱ小题:
Ⅰ.两只灰身红眼雌、雄果蝇杂交得到以下类型和数量的子代。(与身色有关的基因用 A、a表示,与眼色有关的基因用B、b表示)
灰身红眼 | 灰身白眼 | 黑身红眼 | 黑身白眼 | |
雄蝇 | 152 | 148 | 48 | 52 |
雌蝇 | 297 | 0 | 101 | 0 |
①两只灰身红眼亲本的基因型为_____________。
②让子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为_________。
Ⅱ.下图为某基因遗传病的系谱图,等位基因为T和t,请回答下列问题。
(1)该病是_________性遗传病。(常染色体隐性、常染色体显性、X染色体隐性、X染色体显性)
(2)Ⅱ-4的基因型是 ______________ 。
(3)Ⅲ-8的基因型可能是___________,他是纯合子合子的几率是_______。
(4)Ⅲ-9的基因型是______________ 。
(5)若Ⅲ-10与患该病的男性结婚生出正常患病男孩的概率是 ___________。