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大题04 遗传规律之实验探究
1.(2022山东济南一模)番茄的杂种优势十分显著,在育种过程中可用番茄叶的形状、茎的颜色(D/d)以及植株茸毛等作为性状选择的标记。为研究这三对性状的遗传规律,选用以下A1-A4四种纯合体为亲本做了杂交实验,实验结果(不考虑交叉互换且无致死现象)如下表所示:
亲本组合
F1表型
F2表型及数量(株)
A1×A2
缺刻叶
缺刻叶(60),藉叶(21)
A1×A4
浓茸毛、紫茎
浓茸毛、绿茎(19),浓茸毛、紫茎(41),多茸毛、紫茎(15),少茸毛、紫茎(5)
A2×A3
浓茸毛
浓茸毛(60),多茸毛(17),少茸毛(5)
回答下列问题:
(1)番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是__________,判断依据是__________。
(2)根据亲本组合__________杂交结果可判断,植株茸毛受__________对等位基因控制,遵循__________定律,判断理由是__________。
(3)亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体,推测原因可能是以下两种情况之一:番茄植株茎的颜色受一对等位基因控制,且①控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体;②__________。为进一步确认出现上述现象的具体原因,可通过增加样本数量继续研究。若为情况①,请画出F1体细胞中控制茎的颜色和植株茸毛基因与染色体之间的关系。(用|表示染色体,“A/a、B/b…”为控制植株茸毛的基因,用“·”表示基因在染色体的位置)__________
(4)低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降低,用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶:薯叶=5:1,可推知携带__________基因的花粉存活率降低了__________。请设计实验验证该结论。(写出实验思路、实验结果及实验结论)_______
2.(2022菏泽期末)科研人员在研究苯乙酮对小鼠的影响时,实验组的雄性小鼠每次暴露在苯乙酮气味中时,它的爪子就会被轻微电击,直到它形成恐惧条件反射,而后雄性小鼠只要一闻到苯乙酮的气味,小鼠就会害怕。令人吃惊的是,实验中受训练小鼠的后代也出现了同样的恐惧特征。当苯乙酮的气味飘到它们的笼子里时,它们居然因恐惧而颤栗,即便是第三代小鼠也有这样的现象反应。而对照组小鼠用苯乙酮处理未出现恐惧反应。
(1)如果你是科研人员,在该实验中将如何设置对照实验?_______________
(2)对于后代表现出的恐惧反应,有的人推测该雄性小鼠在交配时,通过某种形式将恐惧的信息传给雌性小鼠,雌性小鼠将信息传给后代,导致F1代小鼠出现同样的恐惧特征。请设计实验验证该说法是否正确,并写出实验思路∶____________
(3)进一步研究发现,三代小鼠鼻腔中针对苯乙酮特异性气味受体数量显著增加,但对比这三代小鼠体内相关基因的碱基序列和其他普通小鼠没有什么差异。科研人员认为该现象的出现是因为表观遗传。请运用所学知识对于实验小鼠受体增多做出合理的解释:____________。
(4)科研人员评估了拟南芥中 DNA 甲基化模式的自然变化(出现或消失的频率),结果表明,几乎所有 DNA 甲基化模式的改变频率都比 DNA 序列的突变频率要高。请推测这种现象对于生物的进化有什么意义?____________。
3.(日照市2020-2021学年高三上学期期末校际联考)果蝇眼色的野生型和朱红眼由一对基因(B/b)控制,野生型和棕红眼由另一对基因(D/d)控制,两对基因位于两对同源染色体上。为研究其眼色的遗传机制,研究人员进行了如下杂交实验。回答下列问题:
组别
亲本组合
F1表现型及比例
实验一
野生型♀×野生型♂
野生型♀:野生型♂:朱红眼♂=2:1:1
实验二
野生型♀×朱红眼♂
野生型♀:棕红眼♀:野生型♂:棕红眼♂=3:1:3:1
实验三
野生型♀×野生型♂
野生型♀:棕红眼♀:野生型♂:朱红眼♂:棕红眼♂:白眼♂=6:2:3:3:1:1
(1)由实验一可知,朱红眼的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,判断的依据是_______________。
(2)实验二中,亲本果蝇的基因型分别为______________,F1中野生型纯合子所占的比例为_______________。
(3)选取实验三F1中的棕红眼雌果蝇和朱红眼雄果蝇,让其自由交配,F2中b的基因频率为___________________。
(4)现有一只野生型雌果蝇,请从上述实验三的F1中选择合适的个体,通过一次杂交实验来确定其基因型。_____(要求写出实验思路、预期结果及相应结论)
4.(山东省实验中学2021届高三第三次诊断性考试生物试题) 中国农业大学某实验室在某果蝇品