Question

如图是果蝇细胞的染色体组成：
（1）科学家对果蝇基因组进行测定的是

 

条染色体上DNA的碱基序列，对其复制时有4个碱基发生了错误，但发现仍合成了正常的蛋白质，请说明可能的2种原因：
①

 

；②

 

（2）科学家对果蝇的某一种遗传病进行分析，发现是由于线粒体中的基因突变造成的，这种遗传病的特点是

 

 原因是

 

．科学家对果蝇的受精过程研究发现，精子尾部游动需要大量的能量，所以精子仍携带有线粒体，研究线粒体是否进入了卵细胞你认为的方法是

 

．
（3）果蝇体表硬而长的毛称为刚毛．科学家发现一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇．卷刚毛性状是如何产生和遗传的呢？
有一种假说认为：是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生显性突变，假如用该卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇交配得到如下结果：F1中，雌果蝇全为卷刚毛，雄果蝇为直刚毛，则此假说成立．但事实上，科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，得到的结果是：F1全部为直刚毛．F1雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雄果蝇=2：1：1．
那么最合理的假说是

 

．
（4）依据这一假说进行演绎推理，请你设计一个合理的实验验证上述的假说（控制刚毛形态的基因分别用A和a表示），并用遗传图解表示．

 

．

Answer 1

考点：基因突变的特征,伴性遗传在实践中的应用

专题：

分析：（1）对生物进行基因测序，要每对常染色体取一条，性染色体取一对，对果蝇基因组进行测定的是3号、6号、7号、1号、2号；DNA复制出现差错，但是仍合成了正常的蛋白质原因有二①错误碱基在基因上，由于密码子的简并性，转录的密码子仍编码同一种氨基酸，②错误碱基在DNA的非基因片段；
（2）细胞质遗传的特点是母系遗传，原因是受精卵的细胞质基因几乎全部来自于卵细胞；研究精子中的线粒体是否进入了卵细胞方法是：同位素标记法（示踪法）或用健那绿使精子中线粒体染成蓝绿色（活性）高倍显微镜观察其分布；
（3）事实上，科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，得到的结果是：F₁全部为直刚毛．F₁雌雄果蝇随机交配，F₂的表现型及比例是直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雄果蝇=2：1：1．F₂的表现型卷刚毛的都是雄蝇，可见卷刚毛是X染色体上的隐性基因控制的，
（4）验证上述的假说，可以用测交方法；取卷刚毛雌果蝇与直刚毛雄果蝇杂交，如果后代雌果蝇全为直刚毛，雄果蝇全为卷刚毛，则假说成立．

解答： 解：（1）对果蝇基因组进行测定的是3号、6号、7号、1号、2号，共5条．
DNA复制出现差错，但是仍合成了正常的蛋白质原因有二：①错误碱基在基因上，由于密码子的简并性，转录的密码子仍编码同一种氨基酸，②错误碱基在DNA的非基因片段．
（2）线粒体中的基因属于细胞质基因，细胞质遗传的特点是母系遗传，原因是受精卵的细胞质基因几乎全部来自于卵细胞；研究精子中的线粒体是否进入了卵细胞方法是：同位素标记法（示踪法）或用健那绿使精子中线粒体染成蓝绿色（活性）高倍显微镜观察其分布．
（3）个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇，刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，得到的结果是：F1全部为直刚毛．F1雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雄果蝇=2：1：1．F₂的表现型卷刚毛的都是雄蝇，可见卷刚毛是X染色体上的隐性基因控制的．
（4）验证上述的假说，可以用测交方法；取卷刚毛雌果蝇与直刚毛雄果蝇杂交，如果后代雌果蝇全为直刚毛，雄果蝇全为卷刚毛，则假说成立．
故答案为：
（1）5条
①错误碱基在DNA的非基因片段
②错误碱基在基因上，但转录的密码子仍编码同一种氨基酸（因为几个密码子可能编码同一种氨基酸）
（2）母系遗传（只通过母亲遗传给后代）  受精卵的细胞质基因几乎全部来自于卵细胞  同位素标记法（示踪法）或用健那绿使精子线粒体染成蓝绿色（活性）高倍显微镜观察其分布．
（3）亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生隐性突变
　

点评：本题考查了基因突变有关的知识，意在考察考生的理解能力和把握所学知识要点的能力．属于中等难度．