题目内容
【题目】DNA分子中特定片段的“拷贝数变异”是指与本物种正常的基因组相比,染色体上发生的一种结构变异。某研究小组利用PCR方法(PCR利用的是体外DNA复制的原理),检测了莱芜猪(2n=38)种群体细胞中R基因拷贝总数,并分析了该基因在莱芜猪2个家系中的遗传规律。
(1)图1为R基因在13号染色体上的位置及拷贝数示意图。与a比较,b、c染色体发生了R基因所在片段的____________。R基因拷贝数的改变可能导致_____________量的改变,引起性状的改变。
(2)图2是莱芜猪的2个家系图。若体细胞中染色体由图1中a、c组成,则用1/2表示,其R基因拷贝总数为3,以此类推。在产生生殖细胞时,13号染色体上的R基因不发生交叉互换。
注:图形内的数字表尔莱芜猪个体编号,图形下面的数字代表R基因在该个体两条染色体上的拷贝数
①A家系后代理论上还应有R基因组合为________的个体。本研究中并没有发现该类型子代个体。对此有两种推测,一是_________________,无法看到此类型个体。二是本研究的_____________,不能使所有的基因组合在后代都出现。为验证第二种推测,需要____________________________。
②在B家系中,604号、1631号、174号个体的R基因拷贝总数依次为3、3、2,则604号的R基因组合只能是___________________________________。
【答案】缺失、重复 基因表达(控制合成的蛋白质) 0/0 0/0受精卵胚胎期致死 样本数量少(家系数量少) 在更多莱芜猪家系中调查 1/2
【解析】
【试题分析】
本题的知识点是染色体结构变异、基因分离定律的实质。需要考生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,并应用相关知识进行推理、解答问题。而且本题的情景比较新颖,还需要考生具有一定的识图析图能力并从中获取有用的信息。
(1)与a相比,b染色体缺失R部分结构,C重复了R部分结构,由此可推知b、c染色体发生了R基因所在片段的缺失、重复;R基因拷贝数的改变可能导致基因表达量(控制蛋白质合成的量)发生改变,进而引起生物性状改变。
(2)①按照分离定律,A家系父本产生的配子的类型及比例是0∶2=1∶1,母本产生的配子的类型及比例是0∶1=1∶1,由于雌雄配子结合是随机的,因此A家系后代理论上还应有R基因组合为0/0的个体;本研究中并没有发现该类型子代个体可能的原因一是0/0受精卵胚胎期致死,无法看到此类型个体;二者是样本数量过少(家系数量少),不能使所有的基因组合在后代都出现;为验证第二种推测,需要扩大样本数量,选择更多莱芜猪家系进行调查。
②在B家系中,604号、1631号、174号个体的R基因拷贝总数依次为3、3、2,说明其体细胞中染色体分别由图1中(a、c)、(a、c)和(b、c)组成,由于子代中出现了R基因拷贝总数为2的个体(即174号),所以604号的基因组合只能是1/2。
