题目内容
小鼠是遗传学研究的常用实验材料,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;小鼠体内存在该DNA片段,B不表达,b基因的表达不受影响;②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)控制小鼠尾形的基因位于_____________染色体上。
(2)培育该转基因小鼠,需运用____________技术将含有外源DNA的体细胞核与_____________融合形成重组细胞,经胚胎体外培养到早期胚胎再移植到___________(填“已配种”或“未配种”)的代孕雌鼠的输卵管或子宫角。
(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(见下图)。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____________,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。(请用遗传图解表示,B基因被插入破坏后,用E基因表示)。??
(1)X
(2)核移植?? 去核卵细胞? 未配种
(3)②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)
③全为正常尾,且雌雄比例为1:1(或正常尾雌鼠:正常尾雄鼠=1:1)
④全为正常尾,且雌雄比例为2:1(正常尾雌鼠:正常尾雄鼠=2:1)
(亲本基因型1分,子代基因型表现型1分,比例1分,配子及符号1分)
【解析】
试题分析:
(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 。
(2)将DNA片段导入到体细胞中,需通过克隆技术获得小鼠。克隆技术是将体细胞的核移植到去核的卵细胞中,获得重组细胞,经体外培养到早期胚胎再移植到未配种的代孕雌鼠的输卵管或子宫角,发育成幼体。
(3)子一代弯曲尾雌鼠的基因型是XB Xb,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。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的个体含有该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。????? 到的体细胞中,通过克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。
如果该DNA片段的插入位置属于第3种可能性,即插入到与B基因所在的同一条染色体上,则后代不会出现弯曲尾,且雌雄比例为1:1。
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。遗传图解书写时注意写明亲子代关系,基因型与表现型(含性别)及子代表现型比例。
考点:本题考查克隆及遗传定律的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
小鼠是遗传学研究的常用动物,请分析回答下列问题:
(1)小鼠的有毛(A)对无毛(a)为显性,肤色由基因B、b控制(BB表现黑色;Bb表现灰色;bb表现白色),分析回答:
①已知A、a位于常染色体上,B、b位于X染色体上,则无毛灰色小鼠的基因型是 ,让其与杂合有毛黑色小鼠交配,后代产生无毛白色鼠的概率是 。
②现有一只基因型为AAXBXb的有毛灰色鼠,欲获得无毛白色新类型小鼠,请写出杂交选育方案(其余供选亲本皆为纯合体)。
(2)生物的性状受基因控制,下图表示小鼠细胞内某基因表达时的部分生理过程。
①小鼠细胞中可进行如图所示生理过程的结构有 ,合成丙物质除需图中乙作模板外,还需 。
②以乙为模板形成丙的过程中,碱基配对方式是 。
③图中甲的名称是 ,它在该图中的移动方向是 。(用图中字母和箭头表示)
(3)由于基因突变,导致小鼠细胞内某种蛋白质中的一个赖氨酸被氨基酸X所取代,有关氨基酸的密码子如下表所示,分析回答:
第一个字母 | 第二字母 | 第三个字母 | |||
U | C | A | G | ||
A | 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 | 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 | 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 | 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 | U C A G |
①若氨基酸X为甲硫氨酸,且基因中只有一个碱基对发生改变,则基因中发生的改变是 。
②氨基酸X为表中哪一种氨基酸的可能性最小? 原因是 。
③从表中可看出密码子具有 的特点,这种特点对生物体生存和发展的意义是 。