题目内容

10．对二倍体植株玉米（2n=20）进行遗传学研究发现，有一种单倍体植株（2n-1）比正常植株少一条5号染色体，称之为5号单体植株．回答下列问题：
（1）5号单体植株的形成是染色体变异的结果．该种变异类型能（填“能”或“不能”为生物进化提供原材料．
（2）5号单体植株在减数第一次分裂时能形成9个四分体，如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子，理论上自交后代（受精卵）的染色体数目及比例为20（2n）：19（2n-1）：18（2n-2）=1：2：1．
（3）如图为科研人员利用5号单体植株进行的杂交实验．

（注：5号单体植株细胞在减数分裂时，未联会的染色体易出现丢失现象．）
请从5号单体植株产生不同类型配子的数目及生活力差异等方面对实验结果作出合理解释．单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子导致实验一结果中单体植株所占比例大；n-1型雄配子对外界环境更敏感，生活力差导致实验二结果中单体植株所占比例小．

分析 1、染色体变异包括染色体结构、数目的改变．染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型．染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少．
2、根据题意和图表分析可知：单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子；n-1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的雄配子育性很低．

解答 解：（1）5号单体植株的形成是染色体数目变异的结果．该种变异类型的遗传物质发生了改变，所以能为生物进化提供原材料．
（2）由于二倍体植株玉米（2n=20），含有10对同源染色体，而5号单体植株比正常植株少一条5号染色体，只含9对同源染色体，所以5号单体植株在减数第一次分裂时只能形成9个四分体，如果该植株能够产生数目相等的n型（含10条染色体）和n-1型（含9条染色体）配子，理论上自交后代（受精卵）的染色体数目及比例为20（2n）：19（2n-1）：18（2n-2）=1：2：1．
（3）根据题意和图示分析可知：单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子导致实验一结果中单体植株所占比例大；n-1型雄配子对外界环境更敏感，生活力差导致实验二结果中单体植株所占比例小．
故答案为：
（1）染色体变异          能
（2）9         20（2n）：19（2n-1）：18（2n-2）=1：2：1
（3）单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子导致实验一结果中单体植株所占比例大；n-1型雄配子对外界环境更敏感，生活力差导致实验二结果中单体植株所占比例小

点评 本题考查了减数分裂和染色体变异的有关知识，要求考生能够掌握减数分裂过程中染色体的行为变化，掌握染色体数目变异的两种类型，再结合表格数据准确分析判断．

练习册系列答案
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下列图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是
1．某二倍体植物为XY性别决定型，其花瓣中色素代谢如图，其中A、a基因位于常染色体上．当蓝色素与红色素同时存在为紫花，但仅限于某一种性别，而另一性别的个体死亡．现有一对纯合亲本杂交，得到F1代，F1代中雌雄植株杂交，得到F2代，结果如表所示，下列说法不正确的是（　　）
亲本F1代F2代
雌：
蓝花		雌：
蓝花		雌：
6蓝花：2白花
雄：
红花		雄：
蓝花		雄：
3蓝花：1红花：1白花
A．上述过程体现了多对基因控制一种性状的现象
B．亲本蓝花雌株与F1代蓝花雌株的基因型不相同
C．F2代中的白花植株可产生2种不同基因型的配子
D．紫花植株的基因型不可能为AAXbXb
18．如图为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图．据图分析，下列说法正确的是（　　）
A．催化①过程的酶是RNA聚合酶
B．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合
C．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温
D．如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与G之和也占该DNA碱基含量的60%
5．果蝇的红眼性状由两对独立遗传的基因控制，红眼形成的机制如图所示．实验室选用两只红眼雌、雄果蝇交配，产生的后代如表所示．请回答下列问题：
性别红眼粉红眼白眼
F1雌620
雄314
（1）亲代雌果蝇的基因型为AaXBXb．F1雌性红眼果绳中纯合子与杂合子的比例为1：5．由图可知基因与性状的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状．
（2）让F1雌雄果蝇随机交配，F2雄果蝇的表现型及比例为红眼：粉红眼：白眼=9：3：4．
（3）果蝇体内还有一对基因T和t，已知这对基因与A、a基因在减数分裂时可以自由组合，且当t基因纯合时会使雌果蝇性反转成不育雄果蝇，对雄性则无影响．实验人员获得一只纯合显性红眼雌果蝇，想要通过杂交实验探究T、t是位于X染色体的特有区段上还是位于常染色体上，请写出实验方法及预期结果（注：实验室中有其他纯种眼色果蝇若干）．
实验方法：让该纯合显性红眼雌果蝇与纯合隐性白眼雄果蝇进行测交得F1，F1雌雄交配得F2，观察F2的性别比例．
预期结果：①若F2雌性：雄性=3：5，则基因T和t位于常染色体上．
②若F2雌性：雄性=1：1，则基因T和t位于X染色体特有的区段上．
15．二倍体植物青蒿产生的青蒿素是治疗疟疾的重要药物．已知雌雄同株的野生型青蒿白青倝秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传．请回答以下相关问题：
（1）具有上述两对相对性状的野生型青蒿最多有9种基因型；若F1代中紫红秆分裂叶植株所占比例为$\frac{1}{8}$，则其杂交亲本的基因型组合为AaBb×aaBb（或AaBb×Aabb）．
（2）控制青蒿素株高的等位基因有4对，分别位于4对同源染色体上，其中显性基因对株高的作用相等，且具有叠加效应．已知基因型为ccddeeff的青蒿株高为10cm，基因型为CCDDEEFF的青蒿株高为26cm．如果已知亲代青蒿株高是10cm和26cm，则F1青蒿株高是18cm，F2中株高不同于亲代的概率是$\frac{127}{128}$．
（3）科学家发现一稀裂叶的青蒿素植株M（纯合子，植株能正常发育并繁殖后代），但其6号染色体为三体（6号染色体有3条）．
①用M作母本，分裂叶二倍体作父本进行杂交，理论上说F1中三体植株（N）和二倍体植株的比例为1：1．
②为探究B、b基因是否位于6号把色体上，某课外活动小组的同学设计了一组实验，假设B、b基因不在6号染色体上，则用植株N自交，子代稀裂叶与分裂叶植株的比例为3：1．
2．在一个种群中，同源染色体的相同位点上，可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因．果蝇的翅形由3个复等位基因控制，翅膀圆形、椭圆形、镰刀形分别由R、0、S控制．进行多次实验结果如表．回答问题：
杂交组合亲本子代
雌性雄性雌性雄性
杂交一镰刀形圆形镰刀形镰刀形
杂交二圆形椭圆形椭圆形圆形
杂交三镰刀形椭圆形椭圆形镰刀形
（1）由杂交组合二、三，可以判断控制果蝇翅膀形状的棊因位于X染色体上．基因R、0、S之间的相对显隐性关系为（用“＞”表示）：O＞S＞R（或XO＞XS＞XR）．这三个复等位基因的遗传遵循分离定律．
（2）若杂交组合二的子代中雌雄果蝇相互交配，则后代中椭圆形雌果蝇所占的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）若要确定某椭圆形雌果蝇的基因型，能否让其与镰刀形雄果蝇交配，通过观察子代表现型来确定？
能．理由是椭圆形雌果蝇的基因型有XOXO、XOXS、XOXR，与XSY交配，后代果蝇的表现型不同．
19．λ噬菌体有极强的侵染能力，能在细菌中快速进行DNA复制，产生子代噬菌体，最终导致细菌破裂（称为溶菌状态）；或者整合到细菌基因组中潜伏起来，不产生子代噬菌体（称为溶原状态）．在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体，使其在受体细菌中大量扩增外源DNA，以备研究使用．相关操作如图所示，请回答：

（1）在构建基因克隆载体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36～51kb，则经人工改造的λgtl0载体可插入的外源DNA的最大长度为7.6kbkb．为获得较大的插入能力，可删除λ噬菌体DNA组成中的中部（含控制溶原生长）序列以缩短其长度．
（2）构建基因克隆载体时，需用到的酶是限制酶和DNA连接酶．λ噬菌体DNA上通常没有适合的标记基因，因此人工改造时需加装适合的标记基因，如图λgtl0载体中的imm434基因，该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物．外源DNA的插入位置应位于imm434基因之中（之中/之外），使经侵染培养后的受体菌处于溶菌状态，表明已成功导入目的基因．
（3）合成噬菌体所需的小分子原料主要是氨基酸和脱氧核苷酸．分离纯化噬菌体重组DNA时，将经培养10小时左右的大肠杆菌=噬菌体的培养液超速离心，从上清液（上清液、沉淀物）获得噬菌体．
20．如图是某基因型为AABb生物（2n=4）细胞分裂示意图．下列叙述正确的是（　　）
A．图甲正在进行减数第二次分裂
B．图甲所示分裂过程中可能发生基因重组
C．图乙中①和②上相应位点的基因A、a一定是基因突变造成的
D．图乙细胞中染色体、染色单体和核DNA数量之比为1：1：2

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