题目内容
【题目】某昆虫为XY型性别决定,其种群中五彩翅和褐色翅为一对等位基因(A、a)控制的相对性状。下图表示此昆虫X染色体和Y染色体的结构,下表为两组杂交实验结果。请回答下列问题:
实验组别 | 父本翅色 | 母本翅色 | F1代翅色 |
杂交实验A | 褐色翅 | 五彩翅 | 褐色翅 |
杂交实验B | 五彩翅 | 褐色翅 | 褐色翅 |
(1)联系表中实验结果可知翅色基因A、a不可能位于图中的Ⅱ1片段,理由是_____________________。若通过分析证明翅色基因A、a位于常染色体上,该昆虫种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,则该种群随机交配产生的后代中A基因的频率为__________________________。
(2)昆虫的红眼(B)对白眼(b)显性,为伴X遗传,残翅性状是由3号常染色体上的隐性突变基因(a)控制,现有纯合残翅红眼品系和纯合长翅白眼品系,欲通过杂交方法,在F2代获得纯合残翅白眼品系,则可选用_____________两个亲本杂交,然后从F1中选用_____________杂交,在F2中选出符合上述要求的品系。
(3)野生型昆虫的翅形表现为长翅,残翅和小翅都是隐性突变性状,关于小翅基因的位置,有二种推测:①控制小翅的基因位于另一对染色体上;②控制小翅的基因与3号常染色体上A、a也是等位基因关系。现有长翅、残翅和小翅三种纯合品系(不包含双隐性品系),通过一次杂交实验加以判断,则选择的亲本杂交组合为_____________。若子代_____________,则推测①成立;若子代_____________,则推测②成立。
【答案】 若基因A、a位于Ⅱ1片段,则杂交实验A的子一代中应有两种翅色,且雌性全为褐色翅,雄性全为五彩翅 40% 长翅白眼雌(AAXbXb)残翅红眼雄(aaXBY) 长翅红眼雌(AaXBXb)长翅白眼雄(AaXbY) 残翅和小翅 出现长翅性状 不出现长翅性状
【解析】试题分析:据图分析,Ⅰ表示X、Y染色体的同源区;Ⅱ1表示X染色体特有的区域,Ⅱ表示Y染色体特有的区域。根据表格分析,褐色翅与五彩翅杂交,子一代都表现为褐色,说明褐色翅对五彩翅为显性性状;两组杂交实验后代的表现型相同,没有表现出与性别相关联,说明该对基因很可能在常染色体上或X、Y染色体的同源区。
(1)根据以上分析已知,褐色翅(A)对五彩翅(a)为显性性状,若基因A、a位于Ⅱ1片段,则杂交实验A的子一代中应有两种翅色,且雌性全为褐色翅,雄性全为五彩翅,因此该对等位基因不可能位于图中的Ⅱ1片段;根据题意分析,AA占16%,aa占36%,则Aa占48%,则随机交配产生的后代中A的基因频率为16%+1/2×48%=40%。
(2)根据题意分析,若想在F2代获得纯合残翅白眼品系,应该先获得含有两种隐性基因的雌雄性个体,因此应该选择长翅白眼雌(AAXbXb)与残翅红眼雄(aaXBY)杂交,产生的子一代为长翅红眼雌(AaXBXb)、长翅白眼雄(AaXbY),子二代会出现纯合残翅白眼品系aaXbXb、aaXbY。
(3)根据题意分析,野生型昆虫的翅形表现为长翅,残翅和小翅都是隐性突变性状。为了判断控制长翅,残翅和小翅的基因是在一对染色体上的复等位基因,还是两对同源染色体上,应该选择杂交的纯合亲本为残翅和小翅,若子代出现长翅性状,说明控制小翅的基因位于另一对染色体上,遵循基因的自由组合定律,即推测①成立;若子代不出现长翅性状,则推测②成立。
【题目】气孔开闭是植物重要生命活动,其机理比较复杂,科研人员为此进行相关实验。
(1)研究表明:乙烯作为植物激素可能参与调节气孔开闭。科研人员对蚕豆的叶片使用不同浓度的ACC(乙烯前体,分解后产生乙烯)和乙烯光下处理3小时后,显微镜下观测气孔孔径,每次随机选取5个视野,每个视野中随机选取6个气孔,每个处理重复3次,所得数据取__________。实验结果如表1
表1:ACC和乙烯对蚕豆叶片气孔开度的影响
ACC浓度(μmol/L) | 0 | 25 | 50 | 100 | 150 |
气孔孔径/μm | 11.96 | 10.88 | 9.75 | 7.92 | 6.54 |
乙烯浓度(μmol/L) | 0 | 2.5 | 5 | 10 | |
气孔孔径/μm | 11.95 | 11.00 | 9.63 | 6.88 |
由表1可知,光下单独使用ACC或乙烯处理叶片,均能________气孔关闭,且表现_______。
(2)在上述研究的基础上,科研人员使用L-NAME(植物NO合成抑制剂)研究其对乙烯诱导蚕豆气孔开闭的影响。实验处理及结果如表2
表2:L-NAME对乙烯诱导气孔开闭的影响
处理方式 | 不处理 | a | b | 200μmol/L L-NAME | ACC+ L-NAME | 乙烯+ L-NAME |
ACC | 乙烯 | |||||
气孔孔径/μm | 12.32 | 6.65 | 7.19 | 12.09 | 10.42 | 10.21 |
①请在上表a,b处填写使用的ACC和乙烯的浓度。
②由表2可知,L-NAME可以____________。
(3)科研人员应用荧光染料DAF-2DA对保卫细胞内的NO进行定量测定。经过处理的叶片用DAF-2DA保温后,DAF-2DA进入细胞,转化为DAF-2,无荧光的DAF-2和NO发生反应生成绿色荧光物,根据荧光强度的高低可直接判断___________。实验处理及结果如下图。
由图可知,L-NAME单独处理对细胞内的NO含量_______,却能够抑制ACC和乙烯诱导的NO的产生。