题目内容
【题目】某奶牛疾病研究所有只患显性遗传病I的公牛甲和只患病I的母牛乙、丙、丁。病I由常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,其中A对a为完全显性;另一对常染色体上的等位基因(B、b)对该病有影响,BB使病情加重,bb使病情减轻。患病Ⅱ(基因是D、d)的个体在胚胎期致死。下表是促进母牛超数排卵后受精培育的子代情况统计,请回答以下问题:
(1)病Ⅱ的遗传方式是___________。(不考虑XY同源区段)
(2)甲的基因型是___________,乙在病I上的病情表现为___________。
(3)杂交组合二的子代基因型有___________种,病Ⅰ病情重:中:轻=___________。
(4)让杂交组合二与杂交组合三“正常”子代等数量放在一起雌雄随机交配,下一代患病I的概率是___________;患病Ⅱ的概率是___________。
【答案】常染色体隐性 AaBbDd 中 18 1:2:1 0 1/12
【解析】
由于遗传病I是(A、a)控制的显性遗传病,且BB使病情加重,bb使病情减轻,两对基因都在常染色体上,则遗传病I重型基因型为A-BB,中型基因型为A-Bb,轻型基因型为A-bb,
(1)亲本公牛甲与母牛乙、丙、丁都是只患I病,但甲和乙的子代出现了患病Ⅱ的个体,因此病Ⅱ是隐性遗传,又因为甲和乙杂交的后代病Ⅱ胚胎1雌3雄,可以确定不可能是伴X遗传和伴Y遗传,不考虑XY同源区段,则可确定病Ⅱ的遗传方式是常染色体隐性。
(2)根据甲与乙、甲和丙的杂交子代的性状出现了重、中、轻,可推断出甲、乙、丙中都有基因B和b,甲与丙和丁的后代都有1/4的正常个体,因此甲、丙、丁中含有基因A和a,则甲的基因型为AaBbDd,甲和乙的子代没有正常个体,则乙的基因型为AABbDd,在病I上的病情表现为中。
(3)甲和丙杂交子代没有病Ⅱ患者,因此丙的基因型为AaBbDD,则甲AaBbDd与丙AaBbDD杂交后代的基因型=3×3×2=18种。病Ⅰ病情重:中:轻=(3/4×1/4):(3/4×1/2):(3/4×1/4)=1:2:1。
(4)甲和丁的子代没有病I的轻型,且有病Ⅱ胚胎,则丁的基因型是AaBBDd,因为病Ⅱ(基因是D、d)的个体在胚胎期致死,则存活下来个体都是不患病Ⅱ的,则杂交组合二与杂交组合三“正常”子代从病I分析都为aa,则让杂交组合二与杂交组合三“正常”子代等数量放在一起雌雄随机交配,下一代患病I的概率是0,仅从病Ⅱ基因型分析,根据分析已经得知甲、丙、丁的基因型,则甲和丙的子代为1/2DD、1/2Dd,甲和丁的子代为1/3DD、2/3Dd,则让杂交组合二与杂交组合三“正常”子代等数量放在一起雌雄随机交配,下一代患病Ⅱ的概率:dd=1/2Dd×2/3Dd=1/2×2/3×1/4=1/12。
【题目】植物衰老问题的研究对于提高景观植物的观赏价值和作物的产量品质有重要意义,对保护濒危物种和有文物价值的名木古树也有一定的影响。衰老植物的细胞结构、物质含量发生改变,其代谢水平会发生一系列变化,因此可以以一些生理指标作为筛选衰老相关突变体的依据。
(1)经EMS化学试剂处理野生型(WT)拟南芥种子,发现叶绿素荧光参数明显改变的植株E61,即为变异性状,通过以下杂交实验,对其亲子代荧光参数统计如下。
亲本 | F1 | F2 | |||
WT(野生型) | E61(变异植株) | ||||
荧光参数平均值 | 0.72 | 0.64 | 0.70 | 0.71 | 0.64 |
表1:WT与E61杂交子代表现型统计
(注:荧光参数:Fv/Fm;Fo:最小荧光量;Fm:最大荧光量,这是暗适应下潜在的最大荧光产量;Fv:可变荧光,Fv=Fm-Fo。)
表2:F2代性状分离统计
野生型表现型 | 突变体表现型 | |
统计结果 | 762 | 242 |
预期结果 | 753 | 251 |
由此分析该变异性状可能是由____________对基因控制的_______性状。
(2)科学家将该突变定位在1号染色体基因E上,分别提取WT和E61的基因,序列比对结果如图1所示:
所以E61中基因E发生了由______导致的基因突变。
(3)为了验证E基因突变导致了植株荧光参数下降,获取野生型E基因,将其分别转入E61突变体和WT野生型植株中,分别检测其荧光参数发现_____说明E基因突变导致荧光参数下降,由此推测E基因与叶绿体或叶绿素有关。
(4)已知GUS基因可编码β-葡萄糖苷酸酶,该酶可在其表达位置将外源底物水解,出现肉眼可见的颜色变化(蓝色)。为确定E基因的组织表达定位,请设计实验步骤:__________
将植株与外源底物共培养,现象如图2,说明E基因主要在_________中表达。
(5)为了检测E基因突变对植株的生理特征的影响,实验者分别做了以下实验:
①对野生型和E61突变体叶绿素含量检测,结果如图3所示,推测E基因可以______。
②在外源ABA(脱落酸)处理条件下,对WT野生型及E61突变体萌发情况进行统计,结果如图4,发现E61对ABA_____。综上所述,推测基因E可能通过哪些途径影响植物衰老____