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[高三理化生]實(shí)驗(yàn)班細(xì)胞分裂與人類遺傳病

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1、實(shí)驗(yàn)班輔導(dǎo)習(xí)題—細(xì)胞分裂及人類遺傳病 1.在適宜時(shí)期取材,能觀察到植物細(xì)胞同源染色體配對現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)材料是 A.根尖 B.莖尖 C.花藥 D.種子 2.在細(xì)胞正常分裂的情況下,雄性果蠅精巢中一定含有兩個(gè)Y染色體的是 A.減數(shù)第一次分裂的初級精母細(xì)胞 B.有絲分裂中期的精原細(xì)胞 C.減數(shù)第一次分裂的次級精母細(xì)胞 D.有絲分裂后期的精原細(xì)胞 3.通過觀察胎兒或新生兒的組織標(biāo)本不可以發(fā)現(xiàn)的遺傳病是: A.白化病基因攜帶者 B.21三體綜合征 C.貓叫綜合征

2、 D.鐮刀型細(xì)胞貧血癥 4. (2011年江蘇卷)右圖為基因型AABb的某動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖。相關(guān)判斷錯(cuò)誤的是 A.此細(xì)胞為次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞 B.此細(xì)胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生 C.此細(xì)胞可能形成兩種精子或一種卵細(xì)胞 D.此動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個(gè)染色體組 5.(2011上海生命科學(xué)卷)右圖表示雄果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時(shí),處于四個(gè)不同階段的細(xì)胞(Ⅰ-Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①-③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是 A.Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合 B.Ⅲ代表初級精母細(xì)胞 C.②代表染色體 D.Ⅰ-Ⅳ中染色體的數(shù)量比是

3、2:4:4:1 6. 2011年山東卷)8.基因型為AaXnY小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過程中染色體未正常分離,而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子。等位基因A,a位于2號染色體。下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析,正確的是 ①2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)末分離 ②2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)末分離 ③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)末分離 ④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)末分離 A.①③ B. ①④ C. ②③ D.②④ 7. (2011年江蘇卷)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生的變異是(多選) A.DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生

4、堿基對的增添、缺失或改變,導(dǎo)致基因突變 B.非同源染色體之間發(fā)生自由組合,導(dǎo)致基因重組 C.非同源染色體之間交換一部分片段,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 D.著絲點(diǎn)分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目變異 8. (11天津理綜卷)玉米花藥培養(yǎng)的單倍體幼苗,經(jīng)秋水仙素處理后形成二倍體植株,下圖是該過程中某時(shí)段細(xì)胞核DNA含量變化示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是: A.a-b過程中細(xì)胞不會發(fā)生基因重組 B.c-d過程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍 C.c點(diǎn)后細(xì)胞內(nèi)各染色體組的基因組成相同 D.f-g過程中同源染色體分離,染色體數(shù)減半 9.對照右圖,

5、下列有關(guān)有絲分裂的說法不正確的是 A.在有絲分裂過程中,因縱坐標(biāo)含義不同可表示兩種變化 d e b c a 時(shí)間 B.如表示有絲分裂全過程,則c→d一定發(fā)生在有絲分裂的末期 C.c→d可表示著絲點(diǎn)一分為二,姐妹染色單體分離 D.e點(diǎn)時(shí)的細(xì)胞數(shù)目是a點(diǎn)時(shí)的兩倍 10.下圖表示一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂過程中,細(xì)胞核內(nèi)染色體數(shù)目及染色體上的DNA數(shù)目的變化,下列敘述正確的是 M N K L P Q I J D G H 含量 2N

6、 4N 0 (設(shè)一個(gè)正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)目為2N ) 時(shí)間 A B C E F A.圖中實(shí)線也可表示整個(gè)細(xì)胞中DNA的數(shù)量變化 B.圖中兩曲線重疊的各段所在時(shí)期,每條染色體都不含染色單體 C.人體內(nèi)CE段、IJ段和KL段細(xì)胞中染色體形態(tài)均為23種 D.在BC段和HI段都可能發(fā)生基因突變,且突變基因都可能傳給后代 11. 右圖表示某動(dòng)物的一個(gè)正在分裂的細(xì)胞,下列判斷正確的是 A.①與④,②與⑤,③與⑥是同源染色體 B.①②③可組成一個(gè)染色體組,④⑤⑥為一個(gè)染色體組 C.在此細(xì)胞分裂過程中,線粒體

7、和高爾基體最為活躍 D.若①是X染色體,④是Y染色體,其余則是常染色體 12. 癌癥又稱為惡性腫瘤,是在各種致癌因子的作用下,細(xì)胞生長與增殖的調(diào)控發(fā)生嚴(yán)重紊亂的結(jié)果。閱讀下列有關(guān)細(xì)胞癌變的資料,回答下列問題。 ??資料1:科學(xué)家們在研究中發(fā)現(xiàn),將蘇丹紅一號染料直接注射入小鼠膀胱后(小鼠正常體細(xì)胞有20對染色體),膀胱被誘發(fā)產(chǎn)生了癌癥。 ?資料2:從小鼠膀胱癌細(xì)胞中分離導(dǎo)致細(xì)胞癌變的ras基因,將其與正常細(xì)胞相應(yīng)的DNA片段比較,癌變的ras基因有一個(gè)堿基對發(fā)生了變化,使原癌基因控制編碼第12個(gè)氨基酸的密碼子GCC(甘氨酸)變成了GUC(纈氨酸)。這種突變r(jià)as的腫瘤蛋白,能持續(xù)促進(jìn)

8、細(xì)胞增殖。 資料3:當(dāng)人體自身組織的正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞以后,細(xì)胞膜的表面會出現(xiàn)一些不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì),如肝癌細(xì)胞會產(chǎn)生甲胎蛋白,前列腺癌細(xì)胞會產(chǎn)生PSA,這些蛋白質(zhì)會激活人體的免疫細(xì)胞引起免疫應(yīng)答,使癌細(xì)胞裂解。 (1) 蘇丹紅一號染料屬于_________因子,它可使________________________發(fā)生改變,從而使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞。 (2) 以資料2中ras基因?yàn)槔f明基因表達(dá)的過程。(2分) (3)癌細(xì)胞的細(xì)胞膜表面出現(xiàn)的特殊蛋白質(zhì)作為_________,引起機(jī)體的_____免疫反應(yīng)。 (4)A圖為小鼠膀胱癌細(xì)胞的一個(gè)細(xì)胞周期(G1、S、G

9、2組成了分裂間期,M為分裂期)中的細(xì)胞核內(nèi)DNA含量的變化曲線,B圖表示處于—個(gè)細(xì)胞周期中各個(gè)時(shí)期細(xì)胞數(shù)目變化. l 從A圖可知,癌細(xì)胞的分裂方式是??????????????? 。 l B圖中的DNA含量為2C-4C之間的細(xì)胞,處在A圖中的___期,G2期的細(xì)胞中有染色單體 條。 l 二氯甲二乙胺是一種常用的化療藥物,能夠阻止參與DNA分子復(fù)制的酶與DNA的相互作用,用二氯甲二乙胺處理后,B圖中DNA含量為____C的細(xì)胞數(shù)目會增加。 細(xì)胞周期中,完成各期所需時(shí)間的計(jì)算公式是t=T×n/N(T為一個(gè)細(xì)胞周期所需的時(shí)間,N為取樣的總細(xì)胞數(shù),n是各期的細(xì)胞數(shù)),根據(jù)圖示與公式,S

10、期細(xì)胞數(shù)是_____千個(gè)。? 1 2 3 4 1 2 Ⅰ Ⅱ 突變的血紅蛋白基因b ——ACGTGTT—— 正常的血紅蛋白基因B ——ACGAGTT—— 標(biāo)注:↑ 限制酶酶切位點(diǎn) 探針雜交區(qū)域 帶譜 凝膠電泳分離酶切片段及探針雜交顯示的譜帶 13. 鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種在地中海地區(qū)發(fā)病率較高的單基因遺傳病,已知紅細(xì)胞正常個(gè)體的基因型為BB或Bb,鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的基因型為bb,該病現(xiàn)在可以通過核酸雜交技術(shù)進(jìn)行基因診斷。左圖為某一家族中該病的遺傳系譜圖,因?yàn)?和7曾生下一個(gè)患病男孩,為了能生下健康的孩子,每次妊娠后都要進(jìn)行產(chǎn)前診斷,右圖是夫婦二人及胎兒

11、基因診斷的結(jié)果。 (1)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因位于 染色體上,屬于 性遺傳病。 該家族中肯定是該致病基因攜帶者的成員是___________________。 (2)7 的基因型是_______________。 (3)從右圖可知,某個(gè)位點(diǎn)的突變使得原來正?;虻南拗泼盖懈钗稽c(diǎn)丟失:正?;蛟搮^(qū)域上有3個(gè)酶切位點(diǎn),突變基因上只有2個(gè)酶切位點(diǎn)。該區(qū)域經(jīng)限制酶切割后得到的酶切片段可與探針雜交,經(jīng)凝膠電泳分離后顯示出不同的帶譜,正?;蝻@示________條帶譜,突變基因顯示________條帶譜。 (4)根

12、據(jù)凝膠電泳帶譜分折可以確定胎兒的基因型,判斷其是否會患有鐮刀型細(xì)胞貧血癥。這對夫婦4次妊娠中的胎兒中,Ⅱ2的基因型是__________,正常胎兒有_________(寫數(shù)字)(3分)。 (5)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該地區(qū)人群中鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)病率為1/3600。Ⅱ8與一個(gè)表現(xiàn)型正常的女子結(jié)婚,其孩子患該病的概率為 (用分?jǐn)?shù)表示,3分) 14..在減數(shù)分裂中每對同源染色體配對形成四分體,四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生交換。實(shí)驗(yàn)表明,交換也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂中,這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換。下圖是某高等動(dòng)物一個(gè)表皮細(xì)胞發(fā)生有絲分裂交換的示意圖,其中D和d, E和e ,

13、F和f表示某對同源染色體上的三對等位基因。(左:交換前的染色體;右:交換后的染色體) (1)請問該細(xì)胞在發(fā)生有絲分裂交換后,產(chǎn)生幾種基因型的子代表皮細(xì)胞?并分別寫出基因型。 (2)如果不考慮該生物在產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的交換,那么該生物產(chǎn)生的配子有幾種基因型?并寫出基因型。 (3)如果圖39一1是該生物的精原細(xì)胞在產(chǎn)生精細(xì)胞時(shí)發(fā)生減數(shù)分裂交換后的結(jié)果,請問由它產(chǎn)生的配子類型有幾種?并寫出基因型。 (4)如果細(xì)胞在減數(shù)分裂和有絲分裂中都發(fā)生交換,你認(rèn)為哪一種分裂方式對于遺傳多樣性的貢獻(xiàn)更大?為什么? 15.人21號染色體上的短串聯(lián)重復(fù)序列(STR,

14、一段核苷酸序列)可作為遺傳標(biāo)記對21三體綜合癥作出快速的基因診斷(遺傳標(biāo)記可理解為等位基因)?,F(xiàn)有一個(gè)21三體綜合癥患兒,該遺傳標(biāo)記的基因型為++一,其父親該遺傳標(biāo)記的基因型為+一,母親該遺傳標(biāo)記的基因型為-一。請問: (1)雙親中哪一位的21號染色體在減數(shù)分裂中未發(fā)生正常分離? 。 在減數(shù)分裂過程中,假設(shè)同源染色體的配對和分離是正常的,請?jiān)趫D中A一G處填寫此過程中未發(fā)生正常分離一方的基因型(用十、一表示)。 (2)21三體綜合癥個(gè)體細(xì)胞中,21號染色體上的基因在表達(dá)時(shí),它的轉(zhuǎn)錄是發(fā)生在 中

15、 (3)能否用顯微鏡檢測出21三體綜合癥和鐮刀型細(xì)胞貧血癥?請說明其依據(jù)。 16.(2011年江蘇卷)洋蔥(2n=16)為二倍體植物。為比較不同處理方法對洋蔥根尖細(xì)胞分裂指數(shù)(即視野內(nèi)分裂期細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分比)的影響,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①將洋蔥的老根去除,經(jīng)水培生根后取出。 ②將洋蔥分組同時(shí)轉(zhuǎn)入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 01%、0. 1%秋水仙素溶液中,分別培養(yǎng)24 h、36 h、 48 h;秋水仙素處理停止后再轉(zhuǎn)入清水中分別培養(yǎng)0 h、12 h、24 h、36 h。 ③剪取根尖,用Carn

16、oy固定液(用3份無水乙醇、1份冰乙酸混勻)固定8h,然后將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中5~8 min。④將根尖取出,放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。 ⑤用石炭酸一品紅試劑染色。⑥制片、鏡檢;計(jì)數(shù)、拍照。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:不同方法處理后的細(xì)胞分裂指數(shù)(%)如下表。 秋水仙素溶液處理 清水培養(yǎng)時(shí)間(h) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%) 時(shí)間(h) 0 12 24 36 0. 0l 24 10. 71 13. 68 14. 19 14. 46 36 9. 94 11. 99 13. 59 13. 62 48 7. 98 10. 06 12. 22 11. 97

17、 0.1 24 7. 74 9. 09 11. 07 10. 86 36 6. 12 7. 87 9. 98 9. 81 48 5. 97 6. 68 7. 98 8. 56 請分析上述實(shí)驗(yàn),回答有關(guān)問題: (1)步驟③中“將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中”的作用是 。 (2)步驟⑥為了獲得相應(yīng)的觀察視野,鏡檢時(shí)正確的操作方法是 。 (3)為了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加科學(xué),計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)采取的方法是 。 (4)根

18、據(jù)上表結(jié)果可以得出如下初步結(jié)論: ①質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 秋水仙素溶液誘導(dǎo)后的細(xì)胞分裂指數(shù)較高; ②本實(shí)驗(yàn)的各種處理中,提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是 。 (6)右面為一位同學(xué)在步驟⑥所拍攝的顯微照片,形成 細(xì)胞a(染色體數(shù)沒有增加)的最可能的原因 是 。 13.果蠅的2號染色體上存在朱砂眼和和褐色眼基因,減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交叉互換。個(gè)體的褐色素合成受到抑制,個(gè)體的朱砂色素合成受到抑制。正需果蠅復(fù)眼的暗紅色是這兩

19、種色素疊加的結(jié)果。 (1)和是 性基因,就這兩對基因而言,朱砂眼果蠅的基因型包括 。 (2)用雙雜合體雄蠅(K)與雙隱性純合體雌蠅進(jìn)行測試交實(shí)驗(yàn),母體果蠅復(fù)眼為 色。子代表現(xiàn)型及比例為按紅眼:白眼=1:1,說明父本的A、B基因與染色體的對應(yīng)關(guān)系是 (3)在近千次的重復(fù)實(shí)驗(yàn)中,有6次實(shí)驗(yàn)的子代全部為暗紅眼,但反交卻無此現(xiàn)象,從減數(shù)分裂的過程分析,出現(xiàn)上述例外的原因可能是: 的一部分 細(xì)胞未能正常完成分裂,無法產(chǎn)生 (4)為檢驗(yàn)上述推測,可用 觀察切片,統(tǒng)計(jì) 的比例,并比較

20、之間該比值的差異。 17.小麥的染色體數(shù)為42條。下圖表示小麥的三個(gè)純種品系的部分染色體及基因組成:I、II表示染色體,A為矮桿基因,B為抗矮黃病基因,E為抗條斑病基因,均為顯性。乙品系和丙品系由普通小麥與近緣種偃麥草雜交后,經(jīng)多代選育而來(圖中黑色部分是來自偃麥草的染色體片段) (1)乙、丙系在培育過程中發(fā)生了染色體的 變異。該現(xiàn)象如在自然條件下發(fā)生,可為 提供原材料。 (2)甲和乙雜交所得到的F自交,所有染色體正常聯(lián)會,則基因A與a可隨 的分開而分離。F自交所得F中有

21、 種基因型,其中僅表現(xiàn)抗矮黃病的基因型有 種。 (3)甲和丙雜交所得到的F自交,減數(shù)分裂中Ⅰ甲與Ⅰ丙因差異較大不能正常配對,而其它染色體正常配對,可觀察到 個(gè)四分體;該減數(shù)分裂正常完成,可生產(chǎn) 種基因型的配子,配子中最多含有 條染色體。 (4)讓(2)中F與(3)中F雜交,若各種配子的形成機(jī)會和可育性相等,產(chǎn)生的種子均發(fā)育正常,則后代植株同時(shí)表現(xiàn)三種性狀的幾率為 。 18.某生物興趣小組的同學(xué)利用本校連續(xù)四年來全體學(xué)生的體檢結(jié)

22、果對全體學(xué)生進(jìn)行紅綠色盲發(fā)病情況的調(diào)查,結(jié)果匯總?cè)缦卤?,請根?jù)表中數(shù)據(jù)分析回答: 性狀 表現(xiàn)型 2004屆 2005屆 2006屆 2007屆 男生 女生 男生 女生 男生 女生 男生 女生 色覺 正常 404 398 524 432 436 328 402 298 紅綠色盲 8 0 13 1 6 0 12 0 (1)第1組同學(xué)分析上表數(shù)據(jù),可反映出紅綠色盲遺傳具有___________________________特點(diǎn),并計(jì)算出調(diào)查群體中紅綠色盲的發(fā)病率為____________。 (2)第2組同學(xué)希望了解紅綠色盲癥

23、的____________________________,所以調(diào)查色盲男生甲的家族遺傳病史,記錄如下:男生甲的外祖父為紅綠色盲,但其外祖母、祖父母、父母均正常。請問:男生甲的家族中色盲基因的傳遞途徑是:_______→_______→男生本人,這種傳遞特點(diǎn)在遺傳學(xué)上稱為__________。 正常女性 正常男性 色盲男性 白化男性 白化女性 色盲女性 I II III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1000 (3)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)一男生(III10)患有紅綠色盲,其姐姐患有白化病,經(jīng)調(diào)查其家族系譜圖如下: ①若III7與III9婚

24、配生育子女中患兩種遺傳病的概率是_________。 ②若III7為膚色正常的純合子,與基因型為aaXBXB的女性結(jié)婚,妻子懷孕后到醫(yī)院進(jìn)行遺傳咨詢,了解到若在妊娠早期對胎兒脫屑進(jìn)行檢查,可判斷后代是否會患這兩種病。妻子應(yīng)采取下列哪種措施_______(填序號),若妻子基因型為aaXbXb,應(yīng)采取下列哪種措施最為簡便_______(填序號) A.染色體數(shù)目檢測 B.基因檢測 C.性別檢測 D.無需進(jìn)行上述檢測 實(shí)驗(yàn)班輔導(dǎo)細(xì)胞分裂及人類遺傳病答案 1. (1)化學(xué)致癌因子 原癌基因和抑癌基因(或DNA分子結(jié)構(gòu),只寫原癌基因或抑癌基因不得分)

25、 轉(zhuǎn)錄 翻譯 - Ras基因 Ras腫瘤蛋白 mRNA (2)ras基因在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄得到mRNA(1分),mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)結(jié)合到核糖體上通過翻譯合成ras蛋白(1分)?;? (3)抗原 細(xì)胞(特異性) (4)有絲分裂 S   80   2?    2 2. (1)常 隱 3、4、6、7(多寫、漏寫不得分) (2)Bb(3)2 1 (4) bb Ⅱ1 、Ⅱ3、 Ⅱ4(寫對2個(gè)得1分,寫對3個(gè)得3分) (5)1/183(3分) 答案:30(16分) (1

26、)隱 aaBb aaBB (2)白 A、B在同一條2號染色體上 (3)父本 次級精母 攜帶a、b基因的精子 (4)顯微鏡 次級精母細(xì)胞與精細(xì)胞 K與只產(chǎn)生一種眼色后代的雌蠅 (1)結(jié)構(gòu)(1分) 生物進(jìn)化(1分) (2)同源染色體(1分) 9(2分) 2(2分) (3)20 (1分) 4(2分) 22(2分) (4)3/16(2分) 解析:(1)觀察圖可知乙丙品系發(fā)生了染色休結(jié)構(gòu)變異,變異能為生物進(jìn)化提供原材料。 (2)基因A、a是位于同源染色體上的等位基因,因此隨同源染色體的分開而分離。甲植株

27、無Bb基因,基因型可表示為:AA00,乙植株基因型為aaBB,雜交所得F1基因型為AaB0,可看作AaBb思考,因此所F2基因型有9種,僅表現(xiàn)抗矮黃病的基因型有2種:aaBB aaB。 (3)小麥含有42條染色體,除去不能配對的兩條,還有40條能兩兩配對,因此可觀察到20個(gè)四分體。由于I甲與I丙 不能配對,因此在減數(shù)第一次分裂時(shí),I甲與I丙 可能分開,可能不分開,最后的配子中:可能含I甲 、可能含I丙 、可能都含、可能都不含,因此能產(chǎn)生四種基因型的配子。最多含有22條染色體。 (4) (2)中F1的基因型:Aa B,(3)中F1基因型可看成:A aE , 考慮B基因后代出現(xiàn)抗矮黃病性狀的幾率為1/2,考慮A和E,后代出現(xiàn)矮桿、抗條斑病性狀的概率為3/8,因此同時(shí)出現(xiàn)三種性狀的概率為3/16。 (1)男性患者多于女性患者 1.23%(2)遺傳方式 外祖父 母親 交叉遺傳(隔代遺傳)(3)① 1/12 ② D C(4)1/153 7

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