（教育精品）科学前沿　生物信息学

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1、遗传标记在遗传学研究中的重要作用例题1、番茄茎的颜色由基因A、a控制，正常叶和缺刻叶由基因B、b控制，植株的茸毛性状由基因D、d控制。根据茸毛密度，可将番茄植株分为浓毛型、多毛型和少毛型。用绿茎浓毛和紫茎少毛为亲本进行杂交实验，结果如下图。（考查：基因的分离、自由组合定律，基因和染色体的关系，减数分裂与配子形成，基因重组）P绿茎浓毛×紫茎少毛F1紫茎多毛F2紫茎浓毛紫茎多毛紫茎少毛绿茎浓毛绿茎多毛绿茎少毛58株122株60株22株38株20株（1）番茄茸毛的浓毛、多毛和少毛互为，茸毛和茎的颜色性状的遗传遵循定律。（2）F2有种基因型，

2、F2紫茎浓毛型中纯合子的比例为。DD（3）科研人员对一株浓毛型紫茎正常叶植株X进行研究。取植株X的花药，经离体培养获得后，在幼苗期用处理，获得四种表现型的二倍体植株，其比例约为：浓毛紫茎正常叶﹕浓毛紫茎缺刻叶﹕浓毛绿茎正常叶﹕浓毛绿茎缺刻叶=1:4:4:1。请在下图中标出植株X中A、a、B、b基因的位置（图中“

3、”表示相关染色体）。例题2、（2020年抽测卷有改动）野生型果蝇为灰身、长翅。灰身基因（A）突变后出现黑身表型，长翅基因（B）突变后出现残翅表型。已知控制这两对性状的基因都位于常染色体上。用灰身长翅（P1）与黑身残翅（P2）两

4、种果蝇进行的杂交实验结果如下：请回答相关问题：（考查：基因的分离定律，减数分裂与配子形成，基因和染色体的关系，PCR和电泳结果分析，基因突变，基因重组）（1）请解释实验一和实验二结果不同的原因。（2）为从细胞水平证明只有雌果蝇能够产生新的基因组合的配子，请写出实验思路，并预期实验结果。例题3、决定玉米籽粒有色（C）和无色（c）、淀粉质（Wx）和蜡质（wx）的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段（见图11）。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了图12所示的研究。（考查：基因重组、染色体变

5、异、减数分裂与配子形成）图12图11（1）8号染色体片段转移到9号染色体上的变异现象称为　。（2）图12中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体_______（填“能”或“不能”）发生联会。（3）图12中的亲本杂交时，F1出现了四种表现型，其中表现型为无色蜡质个体的出现，说明亲代_____________细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了__________，产生了基因型为_______________的重组型配子。（4）由于异常的9号染色体上有____________作为C和wx的细胞学标记，所以可

6、在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察，观察到___________________的染色体，可作为基因重组的细胞学证据。反馈题：玉米是我国第一大粮食作物。玉米腐霉茎腐病在我国广泛发生，严重危害粮食生产安全，相关研究具有重要的经济价值和社会意义。（1）玉米对腐霉茎腐病表现出的抗病与感病为一对________。（2）观察发现，玉米品种甲（纯系）对腐霉茎腐病表现为抗病，品种乙（纯系）表现为感病。①研究人员将品种甲与品种乙杂交，得到F1；再将F1自交，得到F2。检测发现，产生的

7、F1全部为抗病；产生的673株F2中，626株为抗病，47株为感病。F2中的抗病:感病≈15:1，因此可推知抗病与感病由________染色体上的____对基因控制。（形态学标记：研究遗传规律）②研究人员又对F2进行单株自交，将每株收获的种子分别种植，观察表现型。有的F2单株自交子代都为抗病、有的F2单株自交子代都为感病、有的F2单株自交子代既有抗病又有感病。若上述三种F2的比例为________，即可验证（2）①所得结论。（形态学标记：研究遗传规律）（3）进一步研究发现，品种甲的抗病基因R1位于玉米1号染色体上。已知抗病玉米品种丙（

8、纯系）的显性抗病基因Q也位于1号染色体上。①在玉米1号染色体上的特定位置有分子标记，如z263，它在玉米的不同品系里的长度可能不同，但起始和终止序列相同。类似的还有z459、z319和z256。已知品种丙的Q基因与z263、z459、z319和z256紧密连锁（不发生交叉互换）。科研人员根据这几个分子标记的起始和终止序列设计________，分别以品种甲、乙的基因组DNA为_______进行PCR扩增后电泳检测。下图所示实验结果初步说明R1与Q是_____（填“相同”或“不同”）基因，判断依据是____________________

9、_______________。（分子标记：研究基因之间的关系）②科研人员将品种甲与品种丙杂交，得到F1，F1均表现为抗病。再将F1自交，得到F2。F2出现感病植株，直接验证（3）①的结论。推测F2出现感病植株的原因是（