请阅读下面科普短文,并回答问题。
你知道吗?长期、持久的生活习惯或环境改变,可能会让我们的基因发生适应性的改变,而发生改变的基因,或许会遗传给下一代。你高于同伴的水下憋气能力,有可能是从父辈那里继承来的;你的祖辈经历过的“创伤”,会在你的身上“完美”地复制下来;你现在不良的生活方式,也会对基因产生绝对性的影响。也就是说,在一定程度上,你可以改变你的遗传特性。但这并不意味着我们的生命不是由基因决定的。实际上,遗传基因以我们无法想象的方式,影响和塑造着我们的生活。
分子生物学研究揭示,某些环境因素虽然没有改变基因的碱基序列,却会引起基因序列等的特定化学修饰,即表观修饰,进而影响基因表达,且这种表观修饰还可能传递给后代,使子代表现型发生变化,这通常被称为表观遗传。甲基化作用是一种常见的表观修饰,甲基化的工作原理,就是将由氢和碳组成的三叶草状的化合物(—CH3,甲基),附加在DNA上改变基因结构,通过这种方式使细胞按照我们所要求的形式存在和行动,或是继续秉承上一代的要求活动。甲基化作用“标记”对基因的开启或关闭会带来癌症、糖尿病或出生缺陷,也能影响基因表达而让我们更健康、更长寿。
正因为表观遗传学效应对生物演化、适应环境有着重要的作用,它造成的适应性状改变势必应该被遗传下来。内地人进入高原往往会产生严重的高原反应。研究发现,胚胎期或者发育期高原低氧有可能引起表观遗传的改变,导致机体对高原的长期适应。另一方面,一些环境造成的伤害也是遗毒甚远,哪怕当初的环境改变并没有持续。上世纪80年代,研究者追踪瑞典某小镇从小有暴食习惯的男性,发现他们孙辈的平均寿命竟比同龄正常进食男性的孙辈短32年。
案例表明,基因组似乎能够“记忆”它所接触的某些环境影响。表观遗传效应通常只影响成人的体细胞,关闭基因表达或调控基因活性;不过,有些表观遗传也能改变精子和卵细胞,这样就能将获得性状遗传给后代。
(1)有人认为“表观遗传效应一定会将表观修饰遗传给后代”,请结合文中内容和你对遗传信息的理解,判断这一观点是否正确,并阐述理由。_______________
(2)通过阅读本文关于表观遗传的介绍,如何运用表观遗传学知识指导我们的生活? ___________
已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例:
| 灰身、直毛 | 灰身、分叉毛 | 黑身、直毛 | 黑身、分叉毛 |
雌蝇 | 3/4 | 0 | 1/4 | 0 |
雄蝇 | 3/8 | 3/8 | 1/8 | 1/8 |
请回答:
(1)控制灰身与黑身的基因位于___________;控制直毛与分叉毛的基因位于_______________。
(2)亲代果蝇的基因型为____________________、_____________________。
(3)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体与杂合体的比例为________________。
某地发现一个罕见的家族,家族中有多个成年人身材矮小,身高仅 1 . 2 米左右。下图是该家族遗传系谱。
请据图分析回答问题:
(1)该家族中决定身材矮小的基因是___________性基因,最可能位于___________染色体上。该基因可能是来自___________个体的基因突变。
(2)若II1和II2再生一个孩子、这个孩子是身高正常的女性纯合子的概率为_________;若IV3与正常男性婚配后生男孩,这个男孩成年时身材矮小的概率为______________。
(3)该家族身高正常的女性中,只有____________不传递身材矮小的基因。
请根据基因控制合成蛋白质的示意图回答问题。
(1)②是 _____________,是由①的通过______过程合成的,需要______________酶的催化,所用的原料为_____________。请写出合成②时所对应的DNA模板链的遗传信息__________________。
(2)②进入细胞质后,与[ ]___________结合起来,在此通过③____________识别②上的密码子,并携带对应的氨基酸;氨基酸连接起来的化学反应称为___________,此过程称为 ____________。
(3)基因通过指导蛋白质的合成从而控制生物性状,这一过程称为基因的_________。自然界无论是原核生物还是真核生物都遵循这一模式,而且使用共同的密码子表,这体现了生物界的统一性。
人类对遗传的认知逐步深入:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占____。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现___________。
(2)摩尔根首次观察到果蝇白眼基因的遗传行为与X染色体的传递行为相同,即存在__________遗传现象,第一个通过实验证明了基因随染色体传递给子代,此后他又发现了连锁互换定律。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为________,否定了这种说法。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用______________解释DNA分子的多样性,此外,DNA复制过程中______________原则的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递。
鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了五组实验,结果如下表所示。
杂交组合 | 第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 | 第5组 | |
康贝尔鸭♀×金定鸭♂ | 金定鸭♀×康贝尔鸭♂ | 第1组的F1自交 | 第2组的F1自交 | 第2组的F1♀×康贝尔鸭♂ | ||
后代所产蛋(颜色及数目) | 青色(枚) | 26178 | 7628 | 2940 | 2730 | 1754 |
白色(枚) | 109 | 58 | 1050 | 918 | 1648 |
请回答问题:
(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的________色是显性性状。
(2)第3、4组的后代均表现出________现象,比例都接近________。
(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近________,该杂交称为__________,用于检验_________。
(4)第1、2组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的____________鸭群混有杂合子。
(5)运用____________方法对上述遗传现象进行分析,可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的_______定律。