题目内容

5.如图表示某XY型性别决定植物的性染色体简图.图中Ⅰ片段为同源部分,Ⅱ1、Ⅱ2片段为非同源部分.其种群中雌雄个体均有抗病和不抗病的个体存在,已知抗病性状受显性基因D控制,为伴性遗传.

(1)由题中信息可知,控制该植物的抗病基因不可能位于图中的Ⅱ1段.
(2)现有该植物纯合子若干株,只做一代杂交实验,推测杂交子一代可能出现的性状,并推断控制该性状的基因位于哪个片段.选用的杂交亲本表现型是雌性不抗病和雄性抗病,如果子一代中雌性为抗病,雄性为不抗病,则控制该性状的基因位于图中的Ⅱ2片断.
(3)研究者已经将抗病(D)和不抗病(d)定位于Ⅱ2上,将不抗病雌株与抗病雄株杂交,子代雌株全为抗病、雄株全为不抗病.但有人在重复进行这一实验时在子代个体中发现一株不抗病雌株,取其体细胞,在光学显微镜下观察,发现其性染色体组成为XXY,分析可知:可能的原因减Ⅰ后期同源染色体未分离或减Ⅱ后期姐妹染色体未分离.
(4)抗病基因控制毒蛋白的合成,体现抗病性状.在核糖体合成毒蛋白过程中需要的条件有(至少答2点)mRNA、tRNA、氨基酸、酶、ATP.
(5)假设某物质在两种不同显种群中(个体数量很大),基因型为AA的个体占24%,Aa的个体占72%,aa的个体占4性基因共同存在时才能合成,基因(G、g)位于Ⅰ片断上,另一对等位基因(E、e)位于一对常染色体上.两个不能合成该物质的亲本杂交,子一代均能合成该物质,子二代中能合成该物质与不能合成该物质的比例为9:7,则两个亲本的基因型可能为EEXgYg,eeXGXG或EEXgXg,eeXGYG.
(6)该生物%.这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为AA=Aa>aa,则在以后的长期自然选择过程中,A和a基因频率变化趋势可能会怎样?(用曲线图表示)
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分析 图中Ⅰ片段为同源部分,同源部分中X和Y两条染色体上的基因是相同的.Ⅱ1,Ⅱ2片段为非同源部分,非同源区段性状的遗传与性别相关联.
9:7是孟德尔自由组合定律的特殊分离比,由于题干中某物质在两个显性基因共同存在时才能合成,而双亲不能合成该物质,并且(G、g)位于Ⅰ片断上,则双亲的基因型为EEXgYg、eeXGXG或EEXgXg、eeXGYG.F2中两对基因共显性为9,单个显性为6,双隐性基因为1.因此子二代中能合成该物质与不能合成该物质的比例为9:7.

解答 解:(1)由于其种群中雌雄个体均有抗病和不抗病的个体存在,控制该植物的抗病基因不可能位于图中的Ⅱ1段.
(2)杂交亲本的表现型为雌性不抗病和雄性抗病,且为纯合子,若控制该性状的基因位于图中的Ⅱ2片断,亲本为XdXd×XDY,则子代为XDXd(雌性抗病)和XdY(雄性不抗病).
(3)由于不抗病雌株的性染色体组成为XXY,所以其基因型为XdXdY,而亲本是抗病雄株XDY,所以,变异的原因是不抗病雌株在减数分裂形成配子的过程中,减Ⅰ后期同源染色体未分离或减Ⅱ后期姐妹染色体未分离.
(4)抗病基因控制毒蛋白的合成,体现抗病性状.在核糖体合成毒蛋白过程中需要的条件有模板mRNA、转运工具tRNA、原料氨基酸、催化剂酶、能量ATP.
(5)Ⅰ片断在X和Y上同源,可视为一对常染色体,则亲本为EEgg×eeGG,子一代为EeGg,子二代中EG为$\frac{9}{16}$,剩余为$\frac{7}{16}$,所以两个亲本的基因型可能为EEXgYg,eeXGXG或EEXgXg,eeXGYG.
(6)由于生存能力或竞争能力为AA=Aa>aa,故A将增大,a将减少,A起点为24%+$\frac{1}{2}$×72%=60%,a起点为4%+$\frac{1}{2}$×72%=40%.曲线图为:

故答案为:
(1)Ⅱ1
(2)雌性不抗病和雄性抗病      雌性为抗病,雄性为不抗病
(3)减Ⅰ后期同源染色体未分离或减Ⅱ后期姐妹染色体未分离
(4)mRNA、tRNA、氨基酸、酶、ATP
(5)EEXgYg,eeXGXG或EEXgXg,eeXGYG
(6)(曲线图:A起点60%,a起点40%;两曲线趋势要正确).

点评 本题考查了基因自由组合定律的应用和伴性遗传的相关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力.

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