某种鼠的体毛有黑毛和白毛,受一对基因 A 、 a 控制。科学家用两只黑毛小鼠做了图一所示杂交实验,产下的子代小鼠性状及数量比例如图二所示。请分析回答下列问题:
(1) 小鼠的黑毛和白毛是一对 ______ 性状,据图一可知显性性状是 ______ 毛。
(2) 两只亲代黑鼠的基因组成分别是 ______ 、 ______ ,据图二判断,子代黑鼠与白鼠的比例是 ______ 。
(3) 鼠的性别是由 X 、 Y 染色体决定的,雄鼠精子中含有的性染色体是 ______ 。
(1) 相对 黑
(2) Aa Aa 3:1
(3)X 染色体或 Y 染色体
【分析】生物体的某些性状是由一对基因控制的,而成对的基因往往有显性和隐性之分,显性基因是控制显性性状的基因,隐性基因是控制隐性性状的基因。当细胞内控制某种性状的一对基因,一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来;当控制某种性状的基因都是隐性基因时,才会表现出隐性性状。
【详解】( 1 )生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状。所以,小鼠的黑毛和白毛是一对相对性状。在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的性状是显性性状,亲代的基因组成是杂合的。根据题图一的遗传规律(亲代:黑毛 × 黑毛 → 子代出现:白毛),可推知黑毛是显性性状,白毛是隐性性状。
( 2 )黑毛是显性性状(基因组成为 AA 或 Aa ),白毛是隐性性状(基因组成为 aa )。白毛子代的基因组成是 aa ,一个 a 基因来自父方,一个 a 基因来自母方,因此黑毛亲代的基因组成为 Aa 和 Aa ,遗传图解如下:
所以,两只亲代黑鼠的基因组成分别是 Aa 、 Aa ,据图二判断,子代黑鼠与白鼠的比例是 75% : 25%=3:1 。
( 3 )在体细胞中,染色体通常是成对存在。在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中,染色体要减少一半,而且不是任意的一半,是每对染色体中的一条分别进入不同的精子或卵细胞中。所以,鼠的性别是由 X 、 Y 染色体决定的,雄鼠的性染色体是 XY ,故其精子中含有的性染色体是 X 染色体或 Y 染色体。
解码遗传基因 征服高原顽疾
一—一专家发现遗传变异可促进高原适应性
国际著名杂志《美国科学院院刊》发表的。线粒体DNAT3394C遗传变异通过降低线粒体复合物Ⅰ活性和细胞呼吸能够促进世居高原藏族人群适应高原缺氧环境的能力”这一项突破性成果,使得研究有望从线粒体DNA角度阐明人类高原适应性遗传机制,为人类更好地解决高原疾病、适应高原气
候提供理论和实验依据。
一般平原人进入高原后,将面临因高原适应及高原缺氧导致的急性高原病,特别是高原肺水肿的严重威胁,而世居高原藏族居民由于在高原地区已生存20 000多年,已适应高原环境,其高原肺水肿等高原适应不全症的发病率大大低于移居汉族居民。因此,阐明世居高原藏族居民高原适应遗传机制,建立敏感可靠的高原适应不全预测方法,对于人类更好地征服和利用高原具有重要的实践意义。
通过对比分析世居高原藏族居民、平原至高原后不发生高原肺水肿等高原适应不全症状的汉族居民与平原地区汉族居民线粒体DNA序列,发现线粒体DNAT3394C位点突变在世居高原藏族居民中高度富集,并且发现线粒体DNAT3394C遗传变异可降低线粒体复合物I活性和细胞呼吸,从而促进机体适应缺氧环境的能力。
以往探索高原适应性遗传机制主要是从核DNA遗传因素出发,而此项成果则基于细胞内除核DNA外唯一存在的遗传物质——线粒体DNA。该研究为人类更好地适应高原、最大限度地降低拟移居高原人群生命危险提供理论依据。本研究不仅具有重要的科学价值,而且对于我国高原地区的经济建设等有巨大的推动作用。
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