题目内容

3.利用卵细胞培育二倍体是目前鱼类育种的重要技术,其原理是经辐射处理的精子入卵后不能与卵细胞核融合,只激活卵母细胞完成减数分裂,后代的遗传物质全部来自卵细胞.关键步骤包括:①精子染色体的失活处理;②卵细胞染色体二倍体化等.请据图回答:

(1)经辐射处理可导致精子染色体断裂失活,这属于染色体结构变异.
(2)卵细胞的二倍体化有两种方法.用方法一获得的子代是纯合二倍体,导致染色体数目加倍的原因是低温抑制(细胞)纺锤体形成;用方法二获得的子代通常是杂合二倍体,这是因为同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换造成的.
(3)用上述方法繁殖鱼类并统计子代性别比例,可判断其性别决定机制.若子代性别为雌性,则其性别决定为XY型(雌性为XX,雄性为XY);反之,则其性别决定为ZW型(雌性为ZW,雄性为ZZ,WW个体不能成活).
(4)已知金鱼的正常眼(A)对龙眼(a)为显性,基因B能抑制龙眼基因表达,两对基因分别位于两对常染色体上.偶然发现一只有观赏价值的龙眼雌鱼,若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖,子代出现龙眼个体的概率为100%;若用基因型为AABB的雄鱼与该雌鱼杂交,子二代出现龙眼个体的概率为$\frac{1}{16}$(6.25%).

分析 阅读题干和题图可知,二倍体鱼的卵细胞的染色体组是一个,若获得纯合二倍体,图中方法一是,可以用低温处理卵细胞,抑制纺锤体的形成,从而使染色体加倍;方法二是低温抑制极体排除,两个极体进行融合,形成二倍体,本题是变异与育种,先分析题图,对两种育种方法进行梳理,然后结合问题涉及的具体内容进行解答.

解答 解:(1)由题意可知,辐射处理可导致精子染色体断裂,因此这属于染色体结构变异.
(2)由题意可知,二倍体鱼的卵细胞的染色体组是一个,若获得纯合二倍体,图中方法一是用低温处理卵细胞,抑制纺锤体的形成,从而使染色体加倍;方法二是低温抑制极体排出,形成二倍体,由于减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体间容易发生交叉互换,所以这种方法形成的二倍体往往是杂合二倍体.
(3)若鱼的性别决定是XY型,雌鱼产生的卵细胞的性染色体是X,加倍后为XX全是雌性;若鱼的性别决定是ZW型,雌鱼产生的卵细胞的性染色体是Z或者W,加倍后是ZZ或者WW,由于WW不能成活,所以子代的性染色体组成是ZZ,全为雄性.
(4)由题意可知,这只有观赏价值的龙眼雌鱼的基因型是aabb,若用卵细胞二倍体化的方法进行繁殖后代的基因型全是aabb,表现为龙眼,若用基因型为AABB的雄鱼与该雌鱼杂交,子一代的基因型是AaBb,子二代基因型是aabb的概率是$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$,即6.25%.
故答案为:
(1)染色体结构
(2)低温抑制(细胞)纺锤体形成     同源染色体的非姐妹染色单体
(3)雌性
(4)100%    $\frac{1}{16}$(6.25%)

点评 本题的知识点是染色体结构变异,染色体数目变异与育种,根据后代性别比例判断性别决定的类型,主要考查学生的识图能力和应用题图信息解决问题的能力,以及运用遗传变异知识解决生活中实际问题的能力.

练习册系列答案
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8.紫罗兰花瓣的单瓣与重瓣是由常染色体上一对等位基因(D、d)控制的相对性状.研究人员进行以下实验:
实验一:让单瓣紫罗兰自交得F1,再从Fl中选择单瓣紫罗兰继续自交得F2,一直自交多代,但发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%的重瓣紫罗兰,且所有的重瓣紫罗兰都不育(雌蕊、雄蕊发育不完善).
实验二:取实验一 F1中单瓣紫罗兰的花粉进行离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,获得的正常植株全部表现为重瓣性状.请回答:
(l)根据实验结果可知,紫罗兰的花瓣中单瓣为显性性状,F1中重瓣紫罗兰的基因型为dd.
(2)请推测:出现上述实验现象的原因是等位基因(D、d)所在染色体发生部分缺失,染色体缺失的花粉 (填“花粉”、“雌配子”)致死,而染色体缺失的雌配子(填“花粉”、“雌配子”)可育.下图是 F1中单瓣紫罗兰减数第一次分裂前期细胞中四分体的构象,请在下面的染色体上标出基因组成.
(3)若D、d表示基因位于正常染色体上,D-、d-表示基因位于缺失染色体上,请写出F1中选择的单瓣紫罗兰自交得F2的遗传图解(要求写出F1的雌、雄配子及比例).
(4)将紫罗兰体细胞分裂中期染色体加温或用蛋白水解酶稍加处理,用吉姆萨氏染色,染色体上即出现横带,称为G带(富含A-T序列的核苷酸片段);如将染色体用热碱溶液处理,再做吉姆萨氏染色,染色体上就出现另一套横带,称为R带(富含G-C序列的核苷酸片段).一般情况下,对于碱基对数量相同的两条染色体而言,R带(填“G带”、“R带”)更丰富的那条具有更高的热稳定性.基因突变一般不会(填“会”、“不会”)改变染色体的带型.

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