题目内容

2．大麦是高度自交的植物，雌雄同花，闭花授粉．某品系大麦的某对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因ms，使植株不能产生花粉，另一个基因是长粒基因r，控制种子形状．这两个基因的显性基因是能形成正常花粉的Ms和控制椭圆粒种子的R．一大麦植株的基因在染色体上的分布如图甲所示：

（1）控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因不遵循（遵循、不遵循）基因的自由组合定律．将纯合雄性可育椭圆粒植株的花粉授予甲植株，自然状态下种植F1，将收获的F2单独种植，统计F3中雄性可育椭圆粒植株的比例为$\frac{5}{6}$．
（2）偶然发现一株大麦，该大麦植株某初级卵母细胞如图乙所示，导致如图所示异常现象的原因是染色体结构变异（缺失）．该初级卵母细胞完成分裂产生的卵细胞的基因型为msr或MsR或R．
（3）育种上适当利用大麦的不同品系配制杂种，具有明显的杂种优势，但大麦是自花闭花授粉植物，配制杂种在技术上有困难，科学家利用图丙所示的三体新品系来培育杂种大麦，携带两显性基因的染色体是通过易位产生的．该三体植物在减数第一次分裂后期时，两条正常的同源染色体分向两极，易位染色体随机分配．含易位染色体的花粉无授粉能力．该个体自交，F1的表现型为雄性不育长粒、雄性可育椭圆粒，其中，种子形状为长粒的植株长大后，由另一合适品系的花粉授粉，可配置一代杂种；而种子形状为椭圆粒的种子可留种，供第二年配制杂种使用．
（4）利用花药离体培养单倍体大麦幼苗，一般选择的花粉，可用醋酸洋红法来确定花粉发育时期．离体花粉在诱导培养基上经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经再分化形成幼苗．通过愈伤组织形成的花粉植，常常会出现染色体倍性的变化，因此还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选．

分析 据图甲可知控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因位于一对同源染色体上，且是完全连锁的，故不遵循基因的自由组合定律．
据图乙可知，该大麦植株染色体部分缺失，故导致如图所示异常现象的原因是染色体结构变异（缺失）．
据图丙可知，该大麦多了一条染色体，为三条，属于染色体数目变异，且该染色体是通过易位产生的，故又属于染色体结构变异．

解答 解：（1）控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因是连锁的，故不遵循基因的自由组合定律．将纯合雄性可育椭圆粒植株的花粉授予甲植株，自然状态下种植F1，F1基因型为MmRr，将收获的F2单独种植，F2基因型为1MsMsRR、2MsmsRr、1msmsrr，由于msmsrr是不育的，故F3中雄性可育椭圆粒植株的比例=$\frac{1}{3}$（MsMsRR）+$\frac{2}{3}$（MsmsRr）×$\frac{3}{4}$=$\frac{5}{6}$．
（2）据图示可知，该大麦植株染色体部分缺失，故导致如图所示异常现象的原因是染色体结构变异（缺失）．该初级卵母细胞完成分裂产生的卵细胞的基因型为msr或MsR或R．
（3）由于该三体植物在减数第一次分裂后期时，两条正常的同源染色体分向两极，易位染色体随机分配．含易位染色体的花粉无授粉能力．该个体自交，产生的卵细胞有两种类型msr、MsmsRr，精子有一种类型msr，F1的基因型有msmsrr和MsmsmsRrr两种，表现型为雄性不育长粒、雄性可育椭圆粒，其中，种子形状为长粒的植株长大后，由另一合适品系的花粉授粉，可配置一代杂种；而种子形状为椭圆粒的种子可留种，供第二年配制杂种使用．
（4）利用花药离体培养单倍体大麦幼苗，一般选择的花粉，可用醋酸洋红法来确定花粉发育时期．离体花粉在诱导培养基上经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经再分化形成幼苗．通过愈伤组织形成的花粉植，常常会出现染色体倍性的变化，因此还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选．
故答案为：
（1）不遵循    $\frac{5}{6}$
（2）染色体结构变异（缺失）      msr或MsR或R
（3）雄性不育长粒、雄性可育椭圆粒长粒椭圆粒
（4）单核期（单核靠边期）  醋酸洋红    脱分化    再分化    染色体倍性

点评 本题综合考查了染色体的变异和育种的相关知识，意在考查学生的理解和应用能力，试题难度中等．

练习册系列答案
相关题目
15．如图为某家族单基因遗传病系谱图（不考虑突变与交叉互换，涂黑为患者），下列说法错误的是（　　）
A．此病为常染色体显性遗传病B．5、6号基因型相同的概率为1
C．8号是纯合子的概率为$\frac{1}{3}$D．2号一定是纯合子
13．如图是人体下丘脑、垂体调节的主要途径示意图，根据图回答问题：
（1）图中TRH是促甲状腺激素释放激素．
（2）寒冷环境中激素A和B在血液中的含量上升．
（3）常温下，血液中A的含量有增加趋势时，TRH和TSH的分泌量将减少，这种调节属于反馈调节．
（4）若人体血液中的血糖降低，下丘脑可通过内脏神经作用于肾上腺使其分泌肾上腺素，促使血糖含量升高．该激素与胰岛素间的关系是拮抗作用．
（5）若人吃的食物过咸，则下丘脑分泌的抗利尿激素在血液中会明显增多，从而促进肾小管和集合管对水的重吸收．
10．由于石油价格的不断上涨，替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等的开发备受世界关注，有人想利用玉米秸秆生产燃料酒精，其大致流程为：

（1）玉米秸秆预处理后，应该选用纤维素酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖．
（2）分离这种水解酶的野生菌株一般从土壤中筛选，所需要的培养基为选择培养基，但现有的野生菌株对玉米秸秆的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株．
实验步骤：
①配制固体（固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为纤维素．
②将野生菌株接入已经用高压蒸汽灭菌法灭菌的培养基平板上．
③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是对野生菌株进行诱变．
④菌落形成后，加入刚果红染液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小，周围出现透明圈范围大（现象）的菌落即为初选菌落．
⑤分离、纯化菌种时为得到单菌落，常用平板划线法和稀释涂布平板法接种．
（3）发酵阶段需要的菌种是酵母菌，生产酒精必须要控制的条件是无氧（密封、密闭）．
（4）生产的酒精易挥发但可溶于水，宜选用水蒸气蒸馏的方法从酵母菌代谢产物中提取．
17．分析回答有关玉米遗传变异的问题：F2 T  t  F1b  D B
玉米籽粒的黄色和白色分别由位于9号染色体上的等位基因T和t控制．

①为了确定图甲植株A（杂合子）中的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，最简单的方法是让其自交产生后代（无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用）．若后代表现型及其比例为黄色：白色=1：1，则说明T基因位于异常染色体上．
②已知黄色基因T纯合时致死，9号染色体上还有另一纯合致死基因B，其基因与染色体的关系如图乙，若图中所示的玉米品系自由交配（不考虑交叉互换），其子代中杂合子的概率是100%；利用图乙所示的玉米来检测某白色玉米的9号染色体上是否出现了决定新性状的隐性突变基因，做了图丙的实验（不考虑交叉互换及其他的基因突变）：
若F2代的表现型及其比例为黄色：白色=2：1，则说明待检测玉米的9号染色体上没有出现决定新性状的隐性突变基因；
若F2代的表现型及其比例为黄色（黄色无新性状）：白色（白色无新性状）：新性状（白色有新性状）=8：3：1，则说明待检测玉米的9号染色体上出现了决定新性状的隐性突变基因．
7．荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示．为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）．
（1）图中亲本基因型为AABB和aabb．根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循基因自由组合．
（2）图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现性仍为三角形果实，还有部分个体自交后发生性状分离，自交发生性状分离的个体在F2三角果实荠菜中所占的比例$\frac{7}{15}$．
（3）现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分．
根据以上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型．有已知性状（三角形果实和卵圆形果实）的荠菜种子可供选用．
实验步骤：
①分别将三包荠菜种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交，得到F1种子；
②将得到的F1种子分别种下，植株成熟后进行自交，得到F2种子；
③将F2种子种下，植株成熟后分别观察统计F2所有果实性状及比例．
结果预测：
Ⅰ．若F2植株上果实形状为三角形：卵圆形=15：1，则包内种子基因型为AABB；
Ⅱ．如果三角形：卵圆形约=27：5，则包内种子基因型为AaBB；
Ⅲ．如果三角形：卵圆形=3：1，则包内种子基因型为aaBB．
（4）写出基因型为aaBB种子鉴定的遗传图解．
．
14．细胞核内遗传信息的主要载体是（　　）
A．核膜B．核仁C．染色体D．核孔
11．抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病．假如患病男子与正常女性结婚，从优生优育的角度考虑，正确的是（　　）
A．应选择生女儿B．应选择生儿子
C．生男生女均可，都不会患病D．生男生女都会患病，无从选择
9．图1和图2表示某些生物体内的物质合成过程示意图，对此分析正确的是（　　）
A．图中甲和丙表示mRNA，乙和丁表示核糖体，图1过程合成的多条肽链结构相同
B．乙和丁的移动方向均为从右向左
C．图1和图2所示过程均可发生在人体细胞中
D．图1和图2所示过程发生的碱基配对方式不完全相同

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