高中生物 遗传学求助
《遗传规律》专题复习
一、几种常见题型
(一)、显隐性的判断
①具有相对性状的纯合体亲本杂交,子一代杂合体显现的亲本的性状为显性性状。
②据“杂合体自交后代出现性状分离”。新出现的性状为隐性性状。
③具有相同性状的亲本杂交,子一代出现3:1分离比,占3/4的个体的性状为显性性状
④在未知显/隐性关系的情况下,任何亲子代表现型相同的杂交都无法判断显/隐性。
1.回答下面的(1)~(2)题。
(1)下表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据:
亲本组合 后代的表现型及其株数
组别 表现型 高茎红花 高茎白花 矮茎红花 矮茎白花
甲 高茎红花×矮茎红花 627 203 617 212
乙 高茎红花×高茎白花 724 750 243 262
丙 高茎红花×矮茎红花 953 317 0 0
丁 高茎红花×矮茎白花 1251 0 1303 0
戊 高茎白花×矮茎红花 517 523 499 507
据上表回答:
①上述两对相对性状中,显性性状为 、 。
②写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型,以A和a分别表示株高的显、隐性基因,B和b分别表示花色的戏那、隐性基因。
甲组合为 × 。 乙组合为 × 。
丙组合为 × 。 丁组合为 × 。
戊组合为 × 。
③为最容易获得双隐性个体,应采取的杂交组合是 。
2.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上却无甜玉米籽粒。原因是 ( )
A.甜是显性性状 B.非甜是显性性状 C.相互混杂 D.相互选择
(提示:①通常情况下玉米是雌雄同株植物 ②间行种植的玉米能够同株异花传粉也可异株异花传粉)
3.下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目。
组合
序号 杂交组合类型 子代的表现型和植株数目
抗病
红种皮 抗病
白种皮 感病
红种皮 感病
白种皮
一 抗病、红种皮×感病、红种皮 416 138 410 135
二 抗病、红种皮×感病、白种皮 180 184 178 182
三 感病、红种皮×感病、白种皮 140 136 420 414
据表分析,下列推断错误的是( )
A.6个亲本都是杂合体 B.抗病对感病为显性
C.红种皮对白种皮为显性 D.这两对性状自由组合
4.已知牛的有角和无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A和a控制。在自由放养多年的牛群中,无角的基因频率与有角的基因频率相等,随机选1头无角公牛和6头有角母牛,分别交配每头
母牛只产一头小牛,在6头小牛中,3头有角,3头无角。
1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状?请简要说明推理过程。
2)为了确定有无角这对相对性状的显隐性关系,用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料,再进行新的杂交实验,应该怎样进行?(简要写出杂交组合,预期结果并得出结论)
(二)、基因型的判断
基本方法:从隐性性状入手,以配子为中心,根据比例关系
1.隐性纯合突破法:具隐性性状的个体一定是纯合体,其基因型中的两个隐性基因分别来自两个亲本,说明两个亲本至少含一个隐性基因。
2.性状分离比突破法:根据特殊交配组合后代的性状分离比来确定基因型。
交配类型 亲本基因型 F1性状分离
杂合体自交 Bb×Bb 3∶1
测交 Bb×bb 1∶1
纯合亲本杂交 BB×bb 1∶0
1.下图为白化病(A-a)和色盲(B-b)两种遗传病的家族系谱图。请回答:
(1)写出下列个体可能的基因型。
Ⅰ2 ,Ⅲ9 ,Ⅲ11 。
(2)写出Ⅲ10产生的卵细胞可能的基因型为 。
(3)若Ⅲ8与Ⅲ11结婚,生育一个患白化病孩子的概率为 ,生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为 。
(4)若Ⅲ7与Ⅲ10结婚,生育一个患白化病孩子的概率为 ,生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为 。
(5)Ⅲ8与Ⅲ11以及Ⅲ7与Ⅲ10之间结婚,均属 婚配,他们之间的亲缘关系是 _________ _血亲。
(6)目前已发现的人类遗传病有数千种,遗传病产生的根本原因是 。
(05全国理综卷Ⅱ)2.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:
(总提示:解决涉及多对基因的遗传试题时可用“拆分组合法”:即首先分析其中一对基因的遗传情况,然后再将两对基因或多对基因的遗传情况组合起来分析,准确又省时。“拆分组合法”对同时含有细胞质遗传、常染色体遗传、伴性遗传试题解法也适应。
(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 。
(提示分析:①杂交后代中灰身:黑身=3:1,且雌雄比例相当,体现了与性别无关联的现象,即可断定控制灰身与黑身的基因在哪一类染色体上了; ②杂交后代的雄性个体中直毛:分叉毛=1:1,,而雌性个体全为直毛,由此可见直毛与分叉毛这一对相对性状的遗传体现了与性别相关联的现象)
(2)亲代果蝇的表现型为 、 。
(3)亲代果蝇的基因型为 、 。
(4)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 。
(5)子代雄蝇中,灰身分叉毛的基因型是 、 ;黑身直毛的基因型是 。
(三)、单基因遗传方式类型的判断
判断方法:
总提示:①先判断显隐性:无中生有为隐性,有中生无为显性
② 再假设基因位于X染色体上,进行推导验证。(从患者入手分析推导)
1.右图所示的某家族系谱中,有关遗传病最可能的遗传方式是 ( )
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.X染色体隐性遗传
D.X染色体显性遗传
2.右图为与白化病有关的某家族遗传系谱图,致病基因用a表示,据图分析回答问题:
(1)该遗传病是受 (填“常染色体”或“X染色体”)上的隐性基因控制的。
(2)图中I2的基因型是 ,Ⅱ4的基因型为 。
(3)图中Ⅱ3的基因型为 ,Ⅱ3为纯合子的几率是 。
(4)若Ⅱ3与一个杂合女性婚配,所生儿子为白化病人,则第二个孩子为白化病女孩的几率是 。
3.在寻找人类缺陷基因时,常常需要得到有患病史的某些近亲结婚家系的系谱进行功能基因定位。科学家在一个海岛的居民中,找到了引起蓝色盲的基因。该岛约有44%的居民为蓝色盲基因的携带者。在世界范围内,则是每10000人中有一名蓝色盲患者。下图为该岛某家族系谱图,请分析回答下列总是:
(1)该缺陷基因是________(显或隐)性基因,在________染色体上。
(2)若个体Ⅲ—8患蓝色盲的同时又患血友病,当Ⅲ—8形成配子时,在相关的基因传递中遵循了什么遗传规律?
(3)若个体Ⅳ—14与该岛某表现型正常的男性结婚,预测他们后代患蓝色盲的几率是_____;若个体Ⅳ—14与岛外其他地方的某表现正常的男性结婚,预测他们后代患蓝色盲的几率是_____。
(4)现需要从第Ⅳ代个体中取样(血液、皮肤细胞、毛发等)获得该缺陷基因,请选取出提供样本的较合适个体,并解析选与不选的原因。
本页试题部分参考答案:(如觉得答案有疑问,请及时问老师)
(一)、显隐性的判断
1.(1)①高茎 红花 ②AaBb×aaBb AaBb×Aabb AABb×aaBb AaBB×aabb Aabb×aaBb ③戊
2.B 3.B
4.(1)不能确定答案见一轮《高考教练>>
(二)、基因的判断
1.(1)AaXbY,aaXbXb,AAXBY或AaXBY (2)AXB、AXb、aXB、aXb
(3)1/3,7/24 (4)1/6,1/24 (5)近亲,三代以内的旁系血亲
(6)遗传物质的改变(或基因突变和染色体变异)
2.(1)常染色体 X染色体 (2)雌:灰身直毛 雄:灰身直毛
(3)BbXFXf BbXFY (4)1∶5 (5)BBXfY BbXfY bbXFY
(三)、遗传类型的判断
2.(1)常染色体 (2)Aa aa (3)AA或Aa 1/3 (4)1/8
3.(1)隐 常 (2)基因的分离规律和基因的自由组合规律 (3)11% 1/400
(4)提供样本的合适个体为Ⅳ—14或Ⅳ—15,因为Ⅳ—14或Ⅳ—15是杂合体,肯定含有该缺陷基因。Ⅳ—16、Ⅳ—17、Ⅳ—18可能是杂合体,也可能是显性纯合体,不一定含有该缺陷基因
(四)、遗传概率的求算
Ⅰ.双亲都只有一种基因型
1、让杂种豌豆连续自交n代后,显性纯合体所占的比例为 ( )
A.(1/2)n B.(1/2)n+1 C.1-(1/2)n D.1/2-(1/2)n+1
2.基因型为Dd的个体连续自交n代,下图中的哪一条曲线能正确地反映纯合体所占比例的变化
Ⅱ.父母双方中有一方或双方含有多种基因型
3.右图为某遗传系谱图,若Ⅱ4与有病女性结婚,则生育有病男孩的概率为 ( )
A.1/4 B.1/3 C.1/8 D.1/6
4.大约在70个表型正常的人中有一个白化基因杂合子。一个表型正常,其双亲也正常,但有一个白化病弟弟的女人,与一个无亲缘关系的正常男人婚配。问他们所生的孩子患白化病的概率是 ( )
A.1/4 B.1/9 C.1/420 D.1/560
Ⅲ.多对相对性状
①加法定律:当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件互为可斥事件,它们出现的概率为各自概率之和。
②乘法定律:当一个事件的发生不影响另一个事件的发生时,这样的两个事件同时或相继发生的概率是他们各自概率的乘积。
5、具有两对相对性状的纯合体杂交,在F2中能稳定遗传的个体数占总数的( )
A、1/16 B、1/8 C、1/2 D、1/4
6、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交(AABB和aabb), F1自交产生的F2中,新的性状组合个体数占总数的 ( )
A、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/16
7、基因型分别为DdEeFF和DdEeff的两种豌豆杂交,在三对等位基因各自独立遗传的条件下,其子代表现型不同于两个亲本的个体数占全部子代的 ( )
A、7/16 B、3/8 C、5/8 D、9/16
8、将基因型为 AaBbCc 和 AABbCc 的向日葵杂交,按基因自由组合定律,后代中基因型为AABBCC的个体比例应为 ( )
A、1/8 B、1/16 C、1/32 D、1/64
9.设人类的甲病为常染色体基因所控制的遗传病,由A或a基因控制,乙病为伴性遗传病,由B或b基因控制,基因只位于X染色体上。一表现型正常的男子与一正常女子结婚,生下一个具有甲病而无乙病的男孩和一个具有乙病而无甲病的男孩。
(1)写出这个家系各成员的基因型:父亲: ;母亲: ;甲病男孩: ;乙病男孩: 。
(2)该夫妇生第三胎,孩子得一种病的几率是 ,得两种病的几率是 。
(3)该夫妇生第三胎是两病均患的男孩的几率是 。
10.在一个远离大陆且交通不便的海岛上,居民中有66%为甲种遗传病(基因为A、a)致病基因携带者。岛上某家族系谱中,除患甲病外,还患有乙病(基因为B、b),两种病中有一种为血友病,请据图回答问题:
(1)____病为血友病,另一种遗传病的致病基因在______染色体上,为_____性遗传病。
(2)Ⅲ—13在形成配子时,在相关的基因传递中,遵循的遗传规律是:______________。
(3)若Ⅲ—11与该岛一个表现型正常的女子结婚,则其孩子中患甲病的概率为_________。
(4)Ⅱ—6的基因型为____________,Ⅲ—13的基因型为__________。
(5)我国婚姻法禁止近亲结婚,若Ⅲ—11与Ⅲ—13婚配,则其孩子中只患甲病的概率为____,只患乙病的概率为______;只患一种病的概率为_____;同时患有两种病的概率为________。
11.人类的卷发对直发为显性性状,基因位于常染色体上。遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎男人婚配,生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妇再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是( )
A.1/4 B.3/4 C.1/8 D. 3/8
(五)、遗传规律与细胞分裂相结合的题型
1 某生物的基因型为AaBb,已知Aa和Bb两对等位基因分别位于两对非同源染色体体上,那么该生物的体细胞在有丝分裂的后期,基因走向是 ( )
A A与B走向一极,a与b走向一极 B A与b走向一极,a与b走向一极
C A与a走向一极,B与b走向一极 D 走向两极的均为A、a、B、b
2.粗糙型链孢霉属于真菌类中的子囊菌,它是遗传分析的好材料。它在繁殖过程中,通常由单倍体菌丝杂交成二倍体合子,合子先进行一次减数分裂后,再进行一次有丝分裂,最终形成8个孢子。已知子囊孢子大型(R)对小型(r)显性,黑色(T)对白色(t)显性。下图表示某一合子形成子囊孢子的过程。请回答:
(1)该合子的基因型是 。
(2) 子囊孢子2、4、6、8的形成是由于 的结果。
(3) 子囊孢子3、5的基因型分别是 。
3.人类白化病由基因a控制,色盲由基因b控制,据下图分析:
(I是白化色盲)
①I的性别是 。
②在下面的三个图中分别画出C、D、G三个细胞的染色体示意图,并注明相关基因。
③若这对夫妇生下了孩子H,则H的基因型为 ,表现型为 (要求指出性别)
④该对夫妇所生子女中,白化病色盲男孩概率为 。
⑤若该对夫妇生下了一唐氏综合症孩子(第21号染色体多一条)H,则这个孩子的染色体组成可表示为(常染色体用I表示) 。
4.一对表现型正常的夫妇,生了一个孩子既是红绿色盲又是Klinefelter综合症(XXY型)患者,那么病因 ( )
A.与母亲有关 B.与父亲有关 C.与父母亲都有关系 D.无法判断
(提示:该小孩的性染色体组成是XXY,同时又是色盲,其基因型只可能是什么?)
5.父亲正常,母亲患红绿色盲,生了一个性染色体为XXY的不色盲儿子。该儿子多出的X染色体最可能来自( )
A.卵细胞 B.精子 C.精子或卵细胞 D.精子和卵细胞
(六)、与植物个体发育相结合的题型
(总提示:被子植物双受精时,“同一个胚囊内”产生的卵细胞和两个极核的基因相同;两个精子的基因型相同,例如:如果已知卵细胞的基因型是Ab,那么两个极核的基因也是Ab、Ab)
1 豌豆豆荚绿色对**是显性,子叶**对绿色是显性。现把绿色豆荚、绿色子叶豌豆的花粉授给纯合的**豆荚、**子叶的豌豆,该植株所结出的豆荚的颜色、子叶颜色分别是
A 绿色豆荚、绿色子叶 B**豆荚、绿色子叶
C绿色豆荚、**子叶 D**豆荚、**子叶
2.一株纯黄粒玉米和一株白粒玉米相互授粉杂交,比较这两个植株种子发育中的胚和胚乳细胞的基因型,结论是
A胚的不同,胚乳细胞的相同 B胚的相同,胚乳细胞的不同
C胚和胚乳细胞的基因型相同 D胚和胚乳细胞的基因型都不同〔答案〕B
3.番茄中红果对黄果为显性。让黄果植株作母本,接受红果植株的花粉,受精后所结果实的颜色是
A红黄之比为3:1 B全为红色 C红黄之比为1:1 D全为**
4.一株白粒玉米(aa)接受红粒玉米(AA)的花粉,所结的种(果)皮细胞、胚细胞、胚乳细胞、极核细胞的基因型依次是( )。
AAa、AA、Aa、aa B aa、Aa、Aaa、a C aa 、Aa、AAa、a D Aa、Aa、Aaa、a
5.让基因型为Aa和AA的玉米间行种植,所结果实中胚乳的基因型可能是( )
①AAa ②aaa ③Aaa ④AAA ⑤AA ⑥Aa
A.①③⑤⑥ B.①②③④ C.①③④ D.③④
6.桃的果实成熟时,果肉与果皮粘连的称为粘皮,不粘连的称为离皮;果肉与果核粘连的称为粘核,不粘连的称为离核。已知离皮(A)对粘皮(a)为显性,离核(B)对粘核(b)为显性。现将粘皮、离核的桃(甲)与离皮、粘核的桃(乙)杂交,所产生的子代出现4种表现型。由此推断,甲、乙两株桃的基因型分别是
A AABB、aabb B aaBB、Aabb CaaBB、Aabb D aaBb、Aabb
7.豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合子(F1)自交后代(F2)均表现3:1的性状分离比。则下列统计符合上述分离比的是
A.Fl植株种皮颜色的分离比 B.F2植株种皮颜色的分离比
C.F2植株子叶颜色的分离比 D.Fl和F2种皮颜色的分离比
8.基因型为AABB的桃树做母本,基因型为aabb的桃树做父本,授粉后,结出果实中胚细胞、胚乳细胞、果皮细胞的基因型依次是
A.AaBb AaBb AaBb B.AaBb AAaBBb AABB
C.AaBb AaaBBb AABB D.AAbb aaBB AaBb
答案:(四)、遗传概率的求算
1、D 2.C 3.D 4.C 5、D 6、B 7、A 8、C
9.(1)AaXBY;AaXBXb;aaXBY;AAXbY或AaXbY (2)3/8;1/16; (3)1/16
10.(1)乙 常 隐 (2)基因的自由组合定律 (3)11% (4)AaXBXb aaXbXb
(5)1/6 1/3 1/2 1/6 11.D
(五)、遗传规律与细胞分裂相结合的题型
1 D 2.(1)RrTt (2)有丝分裂 (3)RT和rt 3.①男 ②略 ③AAXBXB 女性正常 ④1/16 ⑤45I+XX或45I+XY 4.A 5.B
(六)、1 B 2.B 3.D 4.B 5.B 6.D 7.B 8.B
(七)、几种特殊的遗传类型
1.复等位基因
1.在人类群体中,发现决定Rh血型的等位基因共有18种之多,但对每个人则仍然只有其中的两个基因成员。如果以18种等位基因计算,则人类Rh血型基因型会有多少种
A18种 B153种 C171种 D342种
2.IA、IB、i三个等位基因控制ABO血型且位于常染色体上,色盲基因b位于X染色体上。请分析下面的家谱图,图中有的家长和孩子是色盲,同时也标出了血型情况。在小孩刚刚出生后,这对夫妇因某种原因调错了一个孩子,请指出调错的孩子是 ( )A.1和3 B.2和6 C.2和5 D.2和4
2.单性生殖
1.一雌蜂和一雄蜂交配产生F1代,在F1代雌雄个体交配产生的F2代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种,雌蜂的基因型共有AaBB、AaBb、aaBB、aaBb四种,则亲本的基因型是 ( )
A.aabb×AB B.AaBb×Ab C.aaBB×Ab D.AABB×ab
2.蜜蜂是具有社会性行为的昆虫。一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多工蜂。蜂王专职产卵,雄蜂同蜂王交尾,工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作。请回答下列问题:
(1)蜂王、雄蜂和工蜂共同生活,各司其职,这种现象称为____________。(2)未受精卵发育成雄峰,受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂,这表明蜜蜂的性别由_____________ 决定。
(3)研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群,分别称为“卫生”蜂(会开蜂房盖、能移走死蛹)和“非卫生”蜂(不会开蜂房盖、不能移走死蛹)。为研究工蜂行为的遗传规律,进行如下杂交实验:
P: “非卫生”蜂的蜂王ד卫生”蜂的雄蜂
↓(配子的染色体数目不减少)
F1 “非卫生”蜂
测交 _______________×______________的雄蜂
↓
测交后代 “非卫生”蜂 新类型Ⅰ 新类型Ⅱ “卫生”蜂
(25%) (25%) (25%) (25%)
①“非卫生”蜂的工蜂行为是___________(显性/隐性)性状。
②工蜂清理蜂房的行为是受_______对基因控制的,符合基因的_____________定律。判
断依据是___________________________________。
③本实验中测交选择了_____________作母本与____________的雄蜂交配。
④测交后代中纯合体的表现型是___________________________________,新类型Ⅰ的表现型是__________ _______________________。
⑤“卫生”蜂的工蜂会开蜂房盖、能移走死蛹的行为属于_____________行为。
3.不完全显性
1.猫的黑毛基因B和黄毛基因b在X染色体上,BB、bb和Bb分别表现黑色、**和虎斑色。有一雌猫生下4只小猫,分别为黑毛雄猫、黄毛雄猫、黑毛雌猫和虎斑雌猫。其亲本组合应是 ( )
A.黑毛雄猫×黄毛雌猫 B.黑毛雄猫×虎斑雌猫
C.黄毛雄猫×黑毛雌猫 D.黄毛雄猫×虎斑雌猫
2.英国遗传学家贝特生(Bateson)和潘耐特(Punnett)在研究鸡冠形状的遗传过程中发现:以蔷薇冠的鸡与豌豆冠的鸡杂交,F1代全部表现为胡桃冠鸡,F1相互交配,F2中出现:胡桃冠:蔷薇冠:豌豆冠:单片冠=9:3:3:1。试回答:
(1)根据F2表现型及比例,胡桃冠鸡的出现最可能是因为___________________________ 。单片冠鸡的基因型可表示为____________(等位基因符号自设)
(2)试以棋盘式遗传图解解释这一遗传现象。
(3)若让F2中蔷薇冠鸡相互交配,则后代表现型及比例为:_____________。
4.致死基因
1.如果在一个种群中,基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例为50%,基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力,则随机交配一代后,基因型aa的个体所占的比例为 ( )
A.1/16 B.1/9 C.1/8 D.1/4
2.某种鼠中,毛的**基因Y对灰色基因y为显性,短尾基因T对长尾基因t为显性,且基因Y或T在纯合时都能使胚胎致死,这两对基因是独立分配的。现有两只**短尾鼠交配,它们所生后代的表现型比例为
A.9∶3∶3∶1 B.3∶3∶1∶1 C.4∶2∶2∶1 D.1∶1∶1∶1
(2)回答下列问题:
①真核生物基因的编码区中能够编码蛋白质的序列称为 ,不能够编码蛋白质的序列称为 。
②一般来说,如果你知道了某真核生物的一条多肽链的氨基酸序列,你能否确定其基因编码区的DNA序列?为什么?
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总鳍鱼
最珍稀的鱼
硬骨鱼纲,总鳍亚纲的化石种类和现生种类的通称。化石种类出现在古生代的泥盆纪,经历了一个种类繁多、分布广泛的繁荣阶段,直到中生代的白垩纪趋于绝灭。其中包括长期以来被认为是四足动物祖先的骨鳞鱼。化石总鳍鱼和肺鱼一样具有鳔(肺),和肺鱼不同之处是偶鳍构造较特殊。偶鳍基部有发达的肌肉,鳍内原骨骼排列和陆栖脊椎动物的四肢骨构造相似。这种肉质鳍不仅能支撑身体,而且能在一定程度上沿陆地移动。由地质史和发掘的化石证明,总鳍鱼有可能进化为古代的两栖类。早期的总鳍鱼均生活于淡水内,从中生代三叠纪开始,有一支转移到海中生活。这就是残存至今的空棘鱼类,著名的代表就是 1938年在非洲东南部沿岸捕捉到的矛尾鱼(Latimeria chalumnae)。当时曾轰动一时,被称为活化石,因为人们认为早在6000万年以前总鳍鱼就已灭绝了。矛尾鱼至今已捕到几十条,均在科摩罗岛附近,一般生活在200~400公尺的深海中,体重13~80公斤。
总鳍鱼类有一个强半的歪尾,两对支身体的叶状持的偶鳍,两个背鳍,还有厚的斜方形的齿鳞。总鳍鱼的内内胳有条强壮的脊索,头骨和上下颌完全是硬骨质的。腭上有牙齿,锋利而尖锐,很适合于捉住捕获物,因此总鳍鱼显然是肉食性的鱼类。把总鳍鱼的牙齿横切,在显微镜下观察,可以见到釉质层是强烈地褶皱起来的,形成一种曲曲折折迷宫似的图案,这种牙齿称为迷齿,与早期两栖动物的牙齿结构相似。目前没有足够证据证明总鳍鱼有内鼻孔,现生深海种类也没有。特别有意义的是偶鳍的内部结构,在偶鳍内有一块与肢带相关节的骨头,在这块骨头的下边是与之相关节的两块骨头,在这两块骨头的下边还有一些向鳍的远端辐射的骨头。把这些骨头与陆生脊椎动物的四肢骨相比,它们分别相当于四肢的骨的肱骨(股骨)、桡骨与尺骨(胫骨与腓骨),但是这样的结构与陆生动物四肢仍然有一定差距。所以科学界对于到底谁是两栖动物祖先的问题上,仍然在肺鱼和总鳍鱼之间摇摆。
然而关于陆地脊椎动物的祖先,还有另一个版本,这个故事的主人公是肺鱼。从名字可以知晓,这是一种长着肺的鱼,它可以在陆地上进行或长时间、或短时间的呼吸。实际上,肺鱼有两套呼吸系统,在水中它用鳃呼吸,到了干旱的季节,河水干涸时,它会躲在泥里用肺呼吸,一直呆到雨水再次充满河床时再畅游水中。同腔棘鱼一样,肺鱼也是一个古老的物种,人们一度以为它绝灭了,但是在19世纪,人们又分别在南半球的几个大洲发现了它的身影。远古时期的肺鱼曾经是海洋中的居民,到了泥盆纪,它也向陆地进军,进入到淡水环境中,并最终成为一类淡水鱼。由于呼吸系统的改变对于生物登陆后的生存至关重要,因此肺鱼凭借它的肺成为陆地脊椎动物祖先的有力竞争者。
腔棘鱼和肺鱼之争一直持续到现在,科学界依然没有定论。有人发现,腔棘鱼没有内鼻孔,这大大削弱了它的竞争力。古生物学家在研究生物的“家谱”时,要比较各种生物的结构,从中找出某个器官的历史演变,或者某块骨头的缓慢变形,从而确定什么生物是祖父辈,什么生物是孙子辈。由于陆生脊椎动物都有内鼻孔,而腔棘鱼不具备这个特点,因此一些科学家认为它不是我们的祖先。但是另一项研究却给腔棘鱼带来了好消息。1991年,科学家比较了腔棘鱼和蝌蚪的血液,发现两者的氨基酸链非常相似。血缘关系的相似使人们设想,腔棘鱼与蝌蚪确实有联系,腔棘鱼可能确实是蝌蚪和所有陆地脊椎动物的祖先。 到底哪一条鱼才是那个成功登陆者呢?不完整的基因检测导致了完全不同的结果:有些基因检测表明,肺鱼与有尾两栖类关系最近;另一些检测表明,总鳍鱼与无尾两栖类关系最近。或许,脊椎动物的祖先还另有其“鱼”?真是遗憾,腔棘鱼、肺鱼与我们人类语言不同,无法告诉我们它们的历史。不过,4亿年来,无论世界发生了怎样的变化,腔棘鱼和肺鱼似乎拒绝改变,它们一直保持着当年登陆战役时的模样。如果没有翻天覆地的巨变,它们会一直我行我素下去。
海蝎子
牛津大学大数据研究所的研究人员在 探索 人类之间的遗传关系方面迈出了重要的一步:一个追踪我们所有祖先的家谱。这项研究发表在今天的《科学》杂志上。
在过去的二十年中,人类基因研究取得了非凡的进步,为数十万人产生了基因组数据,其中包括来自数千名史前人类的基因组数据。这就为追踪人类遗传多样性的起源,以生成世界各地个体如何相互关联的完整地图的可能性提供了依据。 到目前为止,这一愿景面临的主要挑战是找到一种方法来组合来自许多不同数据库的基因组序列,并开发算法来处理这种规模的数据。
然而,牛津大学大数据研究所的研究人员今天发表的一种新方法可以轻松组合来自多个来源的数据,并进行扩展以适应数百万个基因组序列。 大数据研究所的进化遗传学家、主要作者之一Yyan Wong博士解释说:"我们基本上已经建立了一个巨大的家谱,一个全人类的家谱,它尽可能地模拟了产生我们今天在人类中发现的所有遗传变异的 历史 。这个家谱使我们能够看到每个人的基因序列如何与其它基因组相关联。 由于单个基因组区域仅从父母一方(母亲或父亲)遗传,因此基因组上每个点的祖先都可以被认为是一棵树。这组树被称为"树序列"或"祖先重组图",将遗传区域与遗传变异首次出现的祖先联系起来。
主要作者Anthony Wilder Wohns博士在大数据研究所攻读博士学位,现在是麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学的博士后研究员,他说:"从本质上讲,我们正在重建我们祖先的基因组,并利用它们形成了一个庞大的关系网络。然后,我们可以估计这些祖先居住的时间和地点。我们方法的强大之处在于,它对基础数据做出的假设很少,还可以包括现代和古代的DNA样本。
该研究整合了来自八个不同数据库的现代和古代人类基因组数据,共包括来自215个人群的3609个个体基因组序列。古代基因组包括在世界各地发现的样本,年龄从1000多岁到10万多岁不等。这些算法预测了进化树中必须存在共同祖先的位置,以解释遗传变异的模式。由此产生的网络包含近2700万祖先。 在这些样本基因组上添加位置数据后,作者使用该网络来估计预测共同祖先居住的位置。结果成功地重新捕捉了人类进化史上的关键事件,包括从非洲迁出。
虽然家谱图已经是一个非常丰富的资源,但研究小组计划通过继续整合遗传数据来使其更加全面。由于树序列以高效的方式存储数据,因此数据集可以轻松容纳数百万个额外的基因组。 Wong博士说:"这项研究正在为下一代DNA测序奠定基础。随着来自现代和古代DNA样本的基因组序列质量的提高,这些树木将变得更加准确,我们最终将能够生成一个单一的,统一的地图,解释我们今天看到的所有人类遗传变异的下降。 Wohns博士补充说:"虽然人类是这项研究的重点,但这种方法对大多数生物都是有效的。
可以上族谱网查询族谱。族谱网目前收录了三十多万册的族谱,定位打造人类族谱大数据,记录百姓家族历史,弘扬中华优秀传统文化的平台(老百姓的档案馆)。
生活常识是指人们在日常生活中总结出来的科学知识,可分为物理、生物、化学、医学、急救知识、地理、安全、宇宙天体、自然现象等各方面的常识内容。
高中生物 遗传学求助
本文2023-09-27 11:37:19发表“资讯”栏目。
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