1、房山 30.(18 分)研究者用基因型为 AABBDD的野生型果蝇(记为 P1) ,与基因型为 aabbdd的突变体(记为 P2)杂交(三对基因均位于常染色体上) ,用 F1的雄果蝇进行测交实验,检测出了 F1雄果蝇产生了四种配子: abd、ABD、aBd、 AbD,比例为 1:1:1:1。(1)这三对基因的传递 (遵循/不遵循)基因分离定律。(2)这三对基因中位于一对同源染色体上的两对基因是 ,在 F1雄果蝇进行减数分裂时,这两对基因所在的同源染色体 。(3)已知 A、a 基因控制果蝇的体色(灰身和黑身) ,B、b 基因控制果蝇的眼型(细眼和粗眼) 。若只考虑这两对基因的遗传,P 1和 P2
2、杂交得到 F1均为灰身细眼,让其雌雄果蝇相互交配,F 2的性状分离比为 ,F 2中出现变异个体的原因是 。(4)根 据 ( 3) 中 两 对 基 因 的 DNA序 列 分 别 设 计 PCR引 物 , 对 亲 本 P1和 P2、 F2中 的 两 种基 因 型 的 灰 身 粗 眼 个 体 的 基 因 组 DNA进 行 PCR扩 增 , 扩 增 结 果 见 下 图 。根据上述杂交实验与相关基因 PCR产物电泳结果推测,果蝇 Aa 的突变是由于 A 基因内 所致。基因 Bb 的突变是由于 B 基因内 所致。F 2灰身粗眼 1的基因型是 ,请将 F2 灰身粗眼 2果蝇的扩增电泳条带绘在图中的横线上。(
3、5)基因 D、d 分别决定果蝇的长翅和残翅性状,只考虑果蝇体色和翅形的遗传,让F1雌果蝇测交,测交后代出现灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅、黑身长翅四种表现型,比例为 4:4:1:1。如果让 F1雌雄个体交配,F 2中出现重组类型(变异)个体的概率是 。(6)想进一步测定基因在染色体上的准确位置,可采用的现代生物学检测方法是_延庆 30.(18分)水稻为二倍体植物,科研人员发现了一株雄性不育突变株 58S,该突变株在短日照下表现为可育,长日照下表现为雄性不育。(1)为确定 58S突变株雄性不育性状是否可以遗传,应在_条件下进行_交实验,观察子代是否出现雄性不育个体。(2)为研究突变株 58S水稻雄
4、性不育的遗传规律,分别用不同品系的野生型(野生型58和野生型 105)进行如下杂交实验,实验结果见表 1。表 1 突变体 58S 与野生型 58 和野生型 105 杂交实验结果组别 亲代 F1 F2实验一 58S()野生型 58() 全部可育 683可育 227雄性不育实验二 58S()野生型 58() 全部可育 670可育 223雄性不育实验三 58S()野生型 105() 全部可育 690可育 45雄性不育实验四 58S()野生型 105() 全部可育 698可育 46雄性不育通过实验_比较说明 58S雄性不育性状为位于野生型 58细胞_(核或质)的单基因隐性突变。实验三和实验四的 F2中
5、可育与不可育的比例均约为15:1,说明 58S雄性不育性状是由位于_染色体的_对隐性基因决定的。(3)科研人员在研究过程中发现一株新的雄性不育单基因隐性突变体 105S,为研究105S突变基因与 58S突变基因的关系,将突变体 105S和 58S进行杂交,若子一代_,则说明两者的突变基因互为等位基因;若子一代_,则说明两者的突变基因互为非等位基因。(4)研究发现,水稻的可育性主要由(M,m)和(R,r)两对等位基因决定,基因型不同其可育程度也不相同,相关结果如表 2所示。表 2 不同基因型个体的可育性程度基因型 MMRR MMrr MmRr Mmrr mmRR mmrr可育性% 97% 84%
6、 61% 20% 5% 1%从上表可以推测基因与可育性的关系是 丰台 30.(18 分)水稻是我国主要的粮食作物之一,它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F 1)的杂种优势,即 F1的性状优于双亲的现象。(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是 ,进而影响产量。为了获得杂交种,需要对 去雄,操作极为繁琐。(2)雄性不育水稻突变体 S表现为花粉败育。在制种过程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,极大地简化了制种程序。将 突 变 体 S与 普 通 水 稻 杂 交 , 获 得 的 F1表 现 为 可 育 , F2中 可 育 与 不 育 的 植 株 数 量 比 约为
7、 3 1, 说 明 水 稻 的 育 性 由 等 位 基 因 控 制 , 不 育 性 状 为 性状。研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因 pms3,该基因并不编码蛋白质。为研究突变体 S的 pms3基因表达量和花粉育性的关系,得到如下结果(用花粉可染率代表花粉的可育性) 。表 1不同光温条件下突变体 S的花粉可染率()短日低温 短日高温 长日低温 长日高温41.9 30.2 5.1 0图 1 不同光温条件下突变体 S的 pms3基因表达量差异该基因的表达量指的是 的合成量。根据实验结果可知, pms3基因的表达量和花粉育性关系是 。突变体 S的育性是可以转换的,在 条件下不育,在 条件下育性
8、最高,这说明 。(3)结合以上材料,请设计培育水稻杂交种并保存突变体 S的简要流程:石景山:30.科研人员从野生型红眼果蝇中分离出一种北京紫眼突变体,为确定其遗传机制,进行了以下实验:(1)让野生型果蝇与北京紫眼突变体杂交,正反交 结果一致,F 1均为红眼,说明紫眼为_性性状,且控制紫眼的基因位于 染色体上;F 1自交得到 F2,其中红眼 499只,紫眼 141 只,说明该基因的遗传遵循 。(2)科研人员进一步研究发现该基因位于号染色体上,而已知位于号染色体上的 Henna基因的隐性突变也会导致紫眼。 为确定二者是否属于同一 隐性突变基因,用 这两种隐性突变纯合体进行杂交, 若子代 ,则说明二
9、者都是 Henna 基因发生的隐性突变; 若子代 ,则说明两种隐性突变基因属于号染色体上不同基因 发生的突变。(3)实验结果表明两种基因均属于 Henna 基因的隐性突变基因。 进一步测序表明,这两种突变基因的碱基序列不完全相同,体现了基因突变具有 性。 (4)Henna 基因控制合成苯丙氨酸 羟化酶,而研究 发现果蝇眼部的蝶呤含量决定眼色,紫眼果蝇眼部蝶呤含量仅为野生红眼果蝇的 30%。科研人员将 Henna 基因作为目的基因,构建_,用_ 法导入到北京紫眼果蝇的胚胎 细胞中,最 终获得含有Henna 基因的纯合体。测定果蝇眼部蝶呤含量,结果如下:据此可得出的结论是 。东城西城 30.(18
10、 分)帕金森综合征(PD)是中老年人常见的中枢神经系统疾病。早发性 PD 与遗传因素关系密切,一般发病年龄45 岁。(1)图 1 为某早发性 PD 家系图。据图可以初步判断此病的遗传方式为_。图 1 图 2(2)已知 Parkin 基因编码 Parkin 蛋白,该基因有 12 个外显子(基因中可以表达的部分) ,结构如图 2 所示。对上述家庭六位成员的 DNA 测序分析发现,患者 Parkin 基因的外显子 7 存在序列异常,基因相关区域用 MwoI 酶处理后,电泳结果如图 3(bp 表示碱基对) 。 II2和 II4电泳显示三个条带的片段长度分别为 272bp、181bp、97bp,结果说明
11、,与正常人相比,患者的 Parkin 基因的外显子 7 序列异常的具体改变为_,从而导致_,出现图 3 所示结果。据电泳图分析可知患者的 Parkin 基因组成为_(填“纯合”或“杂合” )状态,其致病基因来自_,该电泳结果不能将 II2和 II4患病的遗传基础解释清楚。(3)研究者推测该家系的 Parkin 基因可能还存在其它外显子的改变,利用荧光定量 PCR 技术进行进一步的分析。在相同的 PCR 条件下,设计 4 对荧光引物,同时扩增外显子4、7、8、11 ,检测 PCR 产物相对量,结果如图 4。结果显示,患者细胞中外显子 4 的含量为本人其它外显子的一半,说明患者 Parkin基因的
12、外显子 4 有 1/2 是突变的,此变异来自于亲代中的_。外显子 7 的序列改变在此项检测中并没有显现,试分析原因: _。请综合图 1、3、4 结果,解释 II2患病的原因: _ 。(4) 研究发现一些早发性 PD 患者的 Parkin 基因外显子 11 的某位点 G 被 T 替换,为研究该突变与早发性 PD 的发生是否有关,请写出调查研究思路:_。若调查结果为图 3图 4_,则表明该突变与早发性 PD 的发生有关。海淀 30.(18 分)DNA 序列 D 能在基因 A 表达的转移酶作用下,从序列 D 所在染色体的某个位置转移到其他位置,或随机转移到其他染色体上。科研人员利用这一原理来构建稳定
13、遗传的大豆突变体库。(1)科研人员分别将序列 D 和基因 A 作为_,插入含卡那霉素抗性基因的 T-DNA 上,利用农杆菌转化植物,筛选得到转 D 植株和转 A 植株。(2)将得到的转 D 植株或转 A 植株自交,若某植株所结种子中具有卡那霉素抗性的占_,则判断该植株为 T-DNA 单拷贝插入。继续种植具有卡那霉素抗性的种子,长成植株后进行自交,若某植株所结种子_,可获得纯合的转 D 植株或转 A 植株。(3)科研人员将纯合的转 D 植株与转 A 植株杂交,并根据转入两种植株中的 DNA序列的差异,用 PCR 方法确定杂交是否成功,结果如下图所示。据图可知,编号为_的 F1植株是杂交成功的,分
14、析其他 F1植株杂交不成功的原因是_。(4)对杂交成功的所有 F1植株进行序列 D 检测,发现其位置均没有发生转移,推测序列 D 的转移只发生在_(填“体细胞” 或 “配子”)中,按照这种推测,如果让杂交成功的 F1植株自交,理论上 F2植株中序列 D 发生了位置转移的最多可占_。(5)序列 D 随机转移会导致被插入基因发生突变,从而可以在 F2植株中筛选得到多种突变体。让 F2植株自交,应在 F3中筛选出序列 D 和基因 A 为_的植株用作构建突变体库,原因是这种植株_。房山 30.(18 分,除标注外,每空 2分)(1)遵循 (2)A、a 和 D、d(或 A和 D或 a和 d) (非姐妹染
15、色单体)未发生交叉互换 (3)9:3:3:1 (或灰身细眼:灰身粗眼:黑身细眼:黑身粗眼=9:3:3:1)基因重组(随机重组/非等位基因的自由组合) (4)(每空 1分)碱基对缺失 碱基对替换(置换) AAbb (5)10%(1/10) (6)DNA 分子探针法(或 DNA分子杂交法/利用相关基因制做被荧光物质标记的 DNA分子探针,与处于有丝分裂中期的染色体进行原位杂交,观察荧光点出现在染色体上的位置)延庆 30(18 分) (每空 2分)(1)短日照; 自 (2)实验一实验二;核; 隐性; 非同源(两对) ; 两(3)全部为雄性不育; 全部可育(4)M 和 R都能提高个体的可育性,但 M的效果更明显,且促进作用与 M和 R的数量正相关(答其中两点给 2分,答一点给 1分)丰台 30.(18 分,除特殊说明外,每空 2分)(1)F 1自交后代会发生性状分离现象 母本(2) 1 对(1 分) 隐性(1 分)RNA花粉育性变化与 pms3基因的表达量呈现正相关( pms3基因的表达量越高,花粉育性越高)