遗传和变异练习
1..人类发现了放射性同位素以后,很快便将它应用在生物学的研究中,为探明许 多生命过程的奥秘起了很重要的作用。请思考分析为了证明噬菌体侵染细菌时,进入细菌的是噬菌体DNA,而不是它的蛋白质外壳,可用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌,从而对比做出实验论证。据分析,噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。现请你完成以下关键性的实验设计。
①实验室已制备好分别含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6种放射性同位素的微生物培养基。你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记:
②你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记?请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。
2.有人调查了2420种植物和2135种动物的染色体数目, 按偶数和奇数从小到大排列起来, 发现95.3%的植物和92.6%的动物染色体数目2N=6, 8, 10, 12, ……等偶数, ①只有4.7%的植物和7.4%的动物的染色体数目是2N=7, 9, 11……等奇数 , 而且不论染色体的数目是奇数或是偶数, ②每种染色体数目都不只是一个物种具有 , 如2N=24的植物有227种, 动物有50种; 2N=27的植物有10种, 动物有9种.
(1) 就划线①列举两项产生这种现象的原因.
____________________________________________ ;
____________________________________________ .
(2)就划线②回答: 227种植物都有24条染色体, 但它们的性状各不相同, 因此物种不同的根本原因不在于染色体数目, 而在于______________________________ .
(3)一种小麦有14种染色体, 另一种植物节节草也有14条染1色体, 它们杂交后的F1不能形成配子, 其原因是
3.RNA是生物体内最重要的物质基础之一,它与DNA、蛋白质一起构成了生命的框架。但长期以来,科学家一直认为,RNA仅仅是传递遗传信息的信使。近年科学家发现,一些RNA小片段能够使特定的植物基因处于关闭状态,这种现象被称作RNA干扰(RNAInterference简称RNAi)。近日,分子生物学家发现RNAi在老鼠和人体细胞中也可以“停止基因活动”。根据上述材料回答:
(1)老鼠细胞的_____________、_____________、_____________、细胞质基质等结构中有RNA的分布。
(2)RNA使基因处于关闭状态,是遗传信息表达中的_________过程受阻,原因是_______________
4.约翰和大卫同在某核电厂工作多年。现在发现约翰的儿子患有某种血友病,该病由位于X染色体上的隐性基因控制,大卫的女儿患有某种侏儒症,该病由位于常染色体上的显性基因控制。约翰和大卫本人及其妻子,以及四人的父母从未患过这两种病,因此,他们要向核电厂提出索赔要求。
(1).约翰的儿子的致病基因来自于谁?
大卫的女儿的致病基因来自于谁?
(2).约翰和大卫谁胜诉的可能性较大 ?
5.试回答下列(1)~(2)题。(2004全国新课程卷Ⅰ)
(1)在一些性状的遗传中,具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该基因型的个体,从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组,经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现:
A.黑色鼠与黑色鼠杂交,后代全部为黑色鼠。
B.黄色鼠与黄色鼠杂交,后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2:1
C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1:1
根据上述实验结果,回答下列问题:(控制毛色的显性基因用A表示,隐性基因用a表示)
①黄色鼠的基因型是____,黑色鼠的基因型是____②推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是____。③写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
6.已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂种细胞。请回答:
(1)试管中除融合的杂种细胞外,还存在的融合细胞是_____________ 、 ____________ 。
(2)设计一方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂种细胞,并说明原理。
方法:
7.下图是具有两种遗传病的家族系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a;乙病显性基因为B,隐性基因为b。若II-7为纯合体,请据图回答:(04年上海单科卷)
(1)甲病是致病基因位于________染色体上的____性遗传病;乙病是致病基因位于________染色体上的_______性遗传病。
(2)II-5的基因型可能是________,III-8的基因型是__________。
(3)III-10是纯合体的概率是__________。
(4)假设III-10与III-9结婚,生下正常男孩的概率是________。
(5)该系谱图中,属于II-4的旁系血亲有____。
7.小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖,现要选育矮杆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可)。
8.果蝇的长翅(V)对残翅(v)是显性。现有甲、乙两管果蝇,甲管中的果蝇全部为长支,乙管中的果蝇既有长翅,也有残翅。已知甲、乙两管果蝇之间是亲子关系,但由于工作人员的疏忽,忘了贴亲本和子代的标签。请你通过实验帮助确定甲、乙两管果蝇的亲子关系。
(1)若用一次交配实验来鉴别甲、乙两管果蝇的亲子关系,你应随机选择甲管或乙管中若干什么果蝇进行交配实验?
(2)怎样根据(1)题交配后代的结果,判断甲、乙两管果蝇的亲子关系?
答案
1.①用32P标记DNA,用35S标记蛋白质外壳 ②先将细菌分别在含有32P或35S的培养基中培养,然后用噬菌体去侵染分别被32P或35S标记的细菌。因为噬菌体营寄生生活
2.(1)a.个别染色体的增加或减少 b.未受精的生殖细胞诱导成的个体 等
(2)染色体上的基因组成不同
(3)无同源染色体,不能联会
3 (1)细胞核、线粒体、核糖体、
(2)复制或转录过程受阻;DNA不能复制或不能转录合成信使RNA,不能行使其功能,也就是说遗传信息不能以蛋白质的形式表达出来。如神经细胞不能继续分裂或神经细胞有胰岛素基因,但不能产生胰岛素,可能是部分基因关闭的结果。
发散:RNA也能影响生物的性状。因为RNA可以干扰DNA的功能,使之不能控制蛋白质的合成,从而可以控制生物性状(或某些RNA病毒可通逆转录来合成DNA从而控制生物性状)。
4.(略)
5.(1)①Aa aa ②AA
③ B: Aa × Aa
黄色 黄色
↓
1AA : 2Aa : 1AA
不存活 黄色 黑色
C: Aa × aa
黄色 黑色
↓
1Aa : 1AA
黄色 黑色
6.(1)人一人融合淋巴细胞,鼠—鼠融合骨髓瘤细胞
(2) 方法:培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞
7.(1)常、显 常、隐
(2)aaBB或aaBb AaBb
(3)2/3
(4)5/12
(5)II-5,II-6,III-10
8. 小麦
第一代 AABB×aabb 亲本杂交
↓
第二代 F1 AaBb 种植F1代,自交
↓Ä
第三代 F2 A__B__,A__bb,aaB__,aabb
种植F2代,选矮杆、抗病(aaB__),继续自交,期望下代获得纯合体
(注:A__B__,A__bb,aaB__,aabb表示F2出现的九种基因型和四种表现型。)
马铃薯
第一代 yyRr×Yyrr 亲本杂交
↓
第二代 YyRr,yyRr,YyRR,yyrr 种植,选黄肉,抗病(YyRr)
第三代 YyRr 用块茎繁殖
9. (1) 随机选择乙管中的长翅果蝇与残翅果蝇交配。 (2) 若后代出现残翅果蝇,则乙管中的长翅果蝇有Vv的个体,乙是甲的子代;若后代无残翅果蝇出现,则乙管中的长翅果蝇为VV,乙是甲的亲代。