题目内容
【题目】2018年中科院覃重军团队将包含16条染色体的酿酒酵母人工拼接为只有1条巨大染色体的SY14菌株，如图1所示，在合成生物学领域具有里程碑意义。结合下列示意图分析并回答下列问题：
(1)自然界存在的生命体分为真核生物和原核生物，SY14菌株属于________。天然酵母的出芽生殖属于________(填细胞分裂方式)，在中期DNA与染色体数之比等于________。
(2)如图2所示，染色体两端存在维持结构稳定的端粒，当敲除了两端的端粒，着丝粒没有敲除，某条染色体连接成环状，它与质粒的环状结构在组成上的最大区别在于________________________。在天然酵母改造成SY14菌株的过程中，需要敲除________个端粒。
(3)若以着丝粒为界，染色体分为长臂(q)和短臂(p)，臂比(长度比值q/p)是染色体的一项重要特征。天然酵母在某次分裂过程中，臂比1.5的某条染色体形成了两条长度不等，但臂比等于1的染色体，其原因是发生了____________________________。
(4)现发现某品系昆虫的1号染色体上基因的位置关系如图2所示，且当后代B基因纯合时胚胎期致死。该品系的亲代雌雄昆虫相互交配(不考虑交叉互换和突变)，子一代再自由交配，子二代中杂合子的概率是___________；自由交配n代以后，与亲代的品系相比，子代中A基因的基因频率下降，原因是____________________________________________。
【答案】真核生物 有丝分裂 2 成分除DNA外，还有蛋白质 30 染色体结构变异(着丝粒处断裂而后p与p连结，或q与q连结) 1/2 A和B基因位于同一条染色体上(或是连锁的)，当BB纯合吋，基因型为AA的个体随之死亡
【解析】
SY14菌株是酿酒酵母经过对其细胞核中的染色体进行操作处理后含有巨大染色体，因此，它仍然具有成形的细胞核，故属于真核生物。出芽生殖属于细胞质不均等分配的有丝分裂，非严格意义上的有丝分裂。第（4）小问，注意配子种类及比例和BB致死即可，采用棋盘法即可轻松算出子二代基因型及其比例。
（1）因为SY14菌株是酿酒酵母经过变种（对其细胞核中的染色体进行操作处理）而来，含有巨大染色体，因此，它有成形的细胞核，故属于真核生物， 天然酵母的出芽生殖属于有丝分裂，在中期DNA与染色体数之比等于2：1
（2）如图2所示，染色体两端存在维持结构稳定的端粒，当敲除了两端的端粒，着丝粒没有敲除，某条染色体连接成环状，它与质粒的环状结构在组成上的最大区别在于成分除DNA外，还有蛋白质。在天然酵母改造成SY14菌株的过程中，敲除端粒最好是在染色体在高度螺旋化状态，因此，最终需要敲除(16-1)×2=30个端粒；
（3）若以着丝粒为界，染色体分为长臂(q)和短臂(p)，臂比(长度比值q/p)是染色体的一项重要特征。天然酵母在某次分裂过程中，臂比1.5的某条染色体形成了两条长度不等，但臂比等于1的染色体，其原因是发生了染色体结构变异(着丝粒处断裂而后p与p连结，或q与q连结)；
（4）现发现某品系昆虫的1号染色体上基因的位置关系如图2所示，且当后代B基因纯合时胚胎期致死。该品系的亲代雌雄昆虫相互交配(不考虑交叉互换和突变)，子一代基因型及比例为1/3aabb，2/3AaBb，子一代产生的配子比例为AB:ab=1:2,子二代基因型及比例为AaBb:aabb=（1/3×2/3×2）: （2/3×2/3）=1:1，故子二代中杂合子的概率是1/2；自由交配n代以后，与亲代的品系相比，子代中A基因的基因频率下降，原因是A和B基因位于同一条染色体上(或是连锁的)，当BB纯合吋，基因型为AA的个体随之死亡。
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