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【题目】果蝇是最常用的遗传学实验动物,它的体色有灰身和黑身、体毛有长毛和短毛,两对相对性状分别由等位基因 A a R r 控制。现用一对表现型都为灰身长毛的雌雄果蝇,进行多次杂交实验,得到的 F1 表现型及比例如下图:

1)控制灰身和黑身的等位基因位于____染色体上。两个亲本的体色都为灰身,后代个体体色出现灰身和黑身的原因是___

2 已知果蝇某一基因型的受精卵不能发育, 据图推测,该基因型为___。为验证上述结论,可以选择 F1 中表现型为___个体与亲本雌性个体进行测交,测交后代表现型有___种。

3)让 F1 灰身长毛雌雄个体之间自由交配,则后代个体中基因型有___种,其中雌性灰身长毛纯合子个体占总数的___

【答案】 等位基因分离 aaXRY 雄性黑身短毛 7 11 4/23

【解析】

由题图可知,针对体毛分析可得,雌果蝇只有长毛,而雄果蝇中长毛︰短毛=34。针对体色分析可得,雌果蝇中灰身︰黑身=31,而雄果蝇中灰身︰黑身=61。由此可推测,表现型为黑身长毛的果蝇死亡,基因A/a位于常染色体上,基因R/r位于X染色体上,亲本的基因为AaXRXrAaXRY

1)由分析可知,控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体上。两个亲本的体色都为灰身,后代个体体色出现灰身和黑身的原因是在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离。

2)由灰身长毛的雌雄果蝇(即AaXRXrAaXRY)杂交,F1代中有黑身长毛的雄果蝇(aaXRY),但题图中没有黑身长毛的雄果蝇,由此可推测基因型aaXRY的受精卵不能发育。为验证上述结论,可以选择F1中表现型为雄性黑身短毛个体(aaXrY)与亲本雌性个体(AaXRXr)进行测交,测交后代表现型有7种,分别是雌性灰身长毛果蝇、雌性灰身短毛果蝇、雌性黑身长毛果蝇、雌性黑身短毛果蝇、雄性灰身长毛果蝇、雄性灰身短毛果蝇、雄性黑身短毛果蝇。

3)让F1灰身长毛雌雄个体之间自由交配,针对体色这一性状分析,A的频率为2/3a的频率为1/3AA的频率为2/3×2/3=4/9Aa的频率为2×1/3×2/3=4/9aa的频率为1/3×1/3=1/9。针对体毛这一性状分析,长毛雌果蝇的基因型及比例为1/2XRXR1/2XRXr,长毛雄蝇的基因型为XRY,后代个体的基因型及比例为3/8XRXR1/8XRXr3/8XRY1/8XrY。由于基因型aaXRY的受精卵不能发育,则后代个体中基因型有3×4–1=11种。其中,雌性灰身长毛纯合子个体占总数的(4/9×3/8÷1–1/9×3/8=4/23

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(2)研究结果显示CD4 分子是T细胞正常行使功能所必需的,CCR5不是其必需的。

①科研人员为了阻止HIV对T细胞的侵染,提出可利用基因编辑技术(改变特定DNA片段碱基序列的一种生物技术)使________(填“CD4”或“CCR5”)基因丧失功能。

②构建人源化免疫系统的模型小鼠若干,平均随机分成甲、乙两组,分别注射等量的HIV。当HIV在小鼠体内达到一定水平时,甲组注射一定量未经基因编辑的T细胞,乙组注射等量经过基因编辑的T细胞,结果如下图。

由图可知,注射T细胞时间为感染病毒后第________周。从第6周开始,与甲组相比,乙组小鼠体内的病毒载量__________,推测原因可能是__________,体液中的HIV被抗体结合。此实验结果说明__________

(3)基因编辑技术日趋成熟并逐步应用于医学实践。日前某些科学家基因编辑技术改造人体胚胎细胞中的关键基因以达到预防艾滋病的目的,请对此事件说明你的观点及阐述理由__________

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