遗传规律原创试题专练

王上锐 马小年 丁正中 刘训和

(1.广西柳州高级中学 2.北京学校 3.浙江省金华市艾青中学 4.山东省临淄中学)

(建议用时20～25 min)

1.地中海贫血症(mediterranean anemia)是由一种或几种正常珠蛋白肽链合成障碍(部分或全部缺乏)而引起的遗传性溶血疾病。小莲父母、外祖父母均表现正常,父亲不携带致病基因,但小莲的母亲有一个妹妹早年因地中海贫血症而死亡。小莲和恋人大华(表现正常)结婚后想孕育一个健康的孩子,但小莲担心自己可能携带有地中海贫血症基因。请分析回答下列问题:

(1)请在下列空白方框中绘制出小莲家庭三代的遗传系谱图。

(2)根据遗传系谱图的结果,初步判断出地中海贫血症的遗传方式是________,判断依据是________________________。若用字母T、t表示控制地中海贫血症相应的等位基因,则小莲的基因型可能是________________。

(3)为了确定小莲的基因型,可提取其体细胞的DNA进行基因检测。一般不会从成熟红细胞中提取DNA,原因是

。

(4)经过基因检测,小莲确实携带有地中海贫血症基因。为了优生优育,医生建议大华也进行基因检测,原因是

。

(5)从地中海贫血症的发生看,基因、蛋白质和性状的关系是

。

2.哺乳动物的毛色多态或多样涉及一系列生理生化过程,科学家对动物毛色的调控机制进行了相关研究。

(1)研究发现,酪氨酸酶是动物黑素细胞中黑色素合成的关键酶,由一对等位基因(T、t表示)控制。利用野生黑毛兔和纯合突变白化兔甲杂交,F1毛色表现为黑色,F1自由交配得到的后代中基因型及其比例为____________________。

(2)深入研究发现,除了上述T基因外,A基因和B基因也编码黑色素的相关合成酶(图1)。其中,真黑素的积累会使兔毛呈现黑色,褐黑素的积累会使兔毛呈现褐色。利用纯合兔甲和野生黑毛兔乙(AABBTT)杂交,F1均为黑毛,F1多次自由交配,结果如图2所示。推测甲的基因型为________,F2的褐毛兔与甲交配后代的性状分离比为________________。

图1

图2

(3)雪鞋兔在冬季褪去棕色的外衣转变为白色毛发,从而适应冬天的冰雪环境以躲避天敌。研究发现北美雪鞋兔不同毛发颜色的转换与ASIP基因对T基因的调控有关,白色毛发的ASIP基因存在1 Kb左右的碱基插入。下列解释支持上述结果的有________。

①白毛雪鞋兔的ASIP基因表达量显著低于棕毛雪鞋兔

②ASIP可能与T基因的DNA聚合酶结合,从而促进T基因的转录;插入碱基的ASIP基因失去正常功能,导致T基因不能被成功激活

③插入碱基的ASIP基因可能表达出空间结构异常的蛋白质

④将A基因导入白色雪鞋兔中,导致毛发颜色明显变深

(4)近年来由于全球变暖,雪鞋兔打破了其冬季换装的规律,仍保持棕毛。请解释该进化机制:

。

3.蜜蜂是一类营社会性生活的昆虫,蜂王(可育)和工蜂(不育)均为雌蜂(2n=32),由受精卵发育而来;雄蜂(n=16)由卵细胞直接发育而来。雄蜂进行假减数分裂,精子的染色体与其体细胞的染色体相同。已知蜜蜂的体色有褐体和黑体(D/d)两种,眼色有黑眼和黄眼(E/e)两种,两对基因位于两对染色体上,其遗传的实验结果如表,请回答:

组合父本母本F1表型种类雌性(♀)雄性(♂)组合一褐体黑眼褐体黑眼1种4种组合二黑体黄眼褐体黑眼1种1种

(1)雄蜂是________倍体,蜂王和工蜂均由基因型相同的雌蜂发育而来,但在体型、寿命、功能上存在巨大差异,说明蜂王的发育是一种________现象。

(2)体色的遗传遵循________定律,其中黑体在雄蜂中出现的概率较雌蜂中________(填“低” “高” “相等”或“不确定”)。杂交组合一后代中雌雄的表型存在差异,________(填“是”或“不是”)伴性遗传的结果。

(3)组合二中父本的基因型为________。若将组合一F1中的雌性与其父本进行回交,则F2中黑体黄眼的雄性所占比例为________。

(4)若含E的卵细胞50%致死,则组合一中F1雄性个体的表型比例为

。

4.果蝇的眼色受A/a、B/b和D/d三对等位基因控制。A基因编码的酶能将白色色素合成红色色素,B基因编码的酶能将白色色素合成棕色色素,D基因控制合成的转运蛋白能将上述色素转运到果蝇的复眼中,同时含有红色色素和棕色色素时眼色为暗红色(野生型)。上述基因的隐性基因无相应功能。实验室中除野生型果蝇外,还保存有红眼型、棕眼型和白眼型三类突变果蝇品系,它们均为单基因突变的纯合体,突变基因及所在的染色体如图3。

图3

回答下列问题:

(1)为验证基因分离定律,研究人员利用实验室保存的果蝇品系,进行了图4杂交实验:

图4

①根据实验结果________(填“能”或“不能”)确定D/d基因位于X染色体上,理由是

。

②为确定D/d位于X染色体上,除需要补充统计F2果蝇的性别数据外,还可以进行的实验为

(填实验思路)。

(2)在实验室中,将红眼果蝇与棕眼果蝇杂交,F1均为野生型。F1雌雄果蝇交配,当F2中的白眼果蝇占________时可验证基因自由组合定律。除上述杂交组合外,实验室保存的果蝇品系中,可验证基因自由组合定律的杂交组合还有________种。

(3)实验室中的某管红眼果蝇发生基因突变,出现一个不完全致死基因,导致该管中的雌蝇多于雄蝇。该不完全致死基因可能是显性基因(M),也可能是隐性基因(m),请推测该基因所在的染色体并写出判断依据

。

(4)实验室中某管野生型果蝇在传种过程中偶尔出现一只白眼雄蝇,为确定该白眼雄蝇的基因组成,研究人员让该白眼雄蝇与实验室中的白眼突变型雌蝇杂交,若子代果蝇全为________,则该雄蝇的白眼突变与实验室中白眼果蝇品系的白眼突变相同;若子代果蝇的表型及比例为野生型雌蝇∶白眼雄蝇=1∶1,则该白眼雄蝇的基因型为________。

【参考答案】

1.(1)如图5

图5

(2)常染色体隐性遗传 小莲的外祖父母表型正常,却生有患病的女儿,说明该病是常染色体隐性遗传病 TT或Tt (3)人的成熟红细胞一般没有细胞核和细胞器,无法提取到大量的DNA (4)若大华也携带有致病基因,则他们生下的孩子患病概率较高(或1/4) (5)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

2.(1)TT∶Tt∶tt=1∶2∶1 (2)aaBBtt 褐毛∶白毛=2∶1 (3)①③ (4)全球变暖导致冬季降雪减少,不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境(躲避天敌)从而存活并大量繁殖后代

3.(1)单 表观遗传 (2)分离 高 不是 (3)de 1/32 (4)褐体黑眼∶黑体黑眼∶褐体黄眼∶黑体黄眼=1∶1∶2∶2