题目内容

1.遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究获得“诺贝尔奖”.图一表示某果蝇的体细胞染色体及基因组成,如表显示有关基因与性状的关系.请根据图表分析回答Ⅰ部分:
Ⅰ(1)摩尔根的果蝇实验验证了萨顿提出的基因在染色体上假说.
基因BbVvRrE
性状灰身黑身长翅残翅细眼粗眼红眼

(2)图二是该果蝇某染色体上基因序列,假设该染色体上的所有隐性基因都在后代中表达,可能的原因是两条X染色体上的相应的基因都是隐性基因(不考虑突变和环境因素).
(3)果蝇中截翅突变引起细胞核糖体含量降低,使突变体幼虫发育缓慢甚至死亡,原因是没有足够的核糖体合成蛋白质,导致幼虫体内蛋白质不足.
 II.在某严格自花传粉的二倍体植物中,发现甲、乙两类矮生突变体(如图三所示),矮化植株无A基因,矮化程度与a基因的数量呈正相关.丙为花粉不育突变体,含b基因的花粉败育.请同答下列问题:
(1)甲类变异属于基因突变.
(2)乙减数分裂产生2种花粉,在分裂前期,一个四分体中最多带有4个a基因.
(3)甲的自交后代只有一种表现型,乙的自交后代中(各类型配子和植株的成活率相同),F1有3种矮化类型,F2植株矮化程度由低到高,数量比为3:2:3.
(4)为鉴定丙的花粉败育基因b是否和a基因位于同源染色体上,进行如下杂交实验:丙(♀)与甲(♂)杂交得F1.再以F1做父本,与甲回交.
①若F2中,表现型及比例为全为矮化,则基因b、a位于同源染色体上.
②若F2中,表现型及比例为正常:矮化=1:1,则基因b、a位于非同源染色体上.

分析 本题的知识点是基因位于染色体上的假说和实验验证,果蝇的染色体组型、性别决定和伴性遗传,基因自由组合定律的实质和应用,细胞器的分布和功能,细胞膜的功能,细胞衰老的特征.
根据题意和图三分析可知:由于图示植物是严格自花传粉的二倍体植物,而甲、乙是两类矮生突变体,说明a基因是A基因经突变形成.

解答 解:Ⅰ(1)萨顿根据基因与染色体存在着平行关系提出了基因位于染色体上,摩尔根通过果蝇实验验证了基因位于染色体上的假说.
(2)由于显性基因能够抑制隐性基因的表达,所以要让该染色体上的所有隐性基因在每一个子代雌果蝇中都表达,则与之交配的雌果蝇的两条X染色体上的相应的基因都必须是隐性基因.
(3)核糖体是蛋白质合成的机器,如果截翅突变引起细胞中核糖体含量降低,使蛋白质的合成不足所以导致幼体的死亡.
Ⅱ:(1)甲类变异属于基因突变,由于乙类变异是在甲类变异的基础上形成的,所以是染色体的结构发生了易位.
(2)乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种花粉,在分裂前期,由于染色体的复制,所以一个四分体中最多带有4个a基因.
(3)甲减数分裂只产生含a基因的一种配子,所以自交后代只有一种表现型.乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种配子,自交后代中,基因型为aaaa、aa和不含a基因的个体,所以F1有3种矮化类型.F1自交,F1的基因型及比例为$\frac{1}{4}$aaaa、$\frac{1}{2}$aa和$\frac{1}{4}$不含a基因的个体,其中$\frac{1}{4}$aaaa自交后代不发生性状分离、$\frac{1}{2}$aa自交后代为$\frac{1}{2}$($\frac{1}{4}$aaaa、$\frac{1}{2}$aa和$\frac{1}{4}$不含a基因的个体)和$\frac{1}{4}$不含a基因的个体自交后代不发生性状分离,因此F2植株矮化程度由高到低,数量比为($\frac{1}{4}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$):$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$:($\frac{1}{4}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$)=3:2:3.
(4)由于丙为花粉不育突变体,含b基因的花粉败育.为鉴定丙的花粉败育基因b是否和a基因位于同源染色体上,进行如下杂交实验:丙(♀)与甲(♂)杂交得F1,再以F1做母本与甲回交.
①若F2中,表现型及比例为全为矮化,则基因b、a位于同源染色体上.
②若F2中,表现型及比例为正常:矮化=1:1,则基因b、a位于非同源染色体上.
故答案为:
故答案为:
Ⅰ(1)基因在染色体上 
(2)两条X染色体上的相应的基因都是隐性基因 
(3)没有足够的核糖体合成蛋白质,导致幼虫体内蛋白质不足 
Ⅱ(1)基因突变     易位
(2)2  4
(3)3    3:2:3
(4)父本    ①全为矮化   ②正常:矮化=1:1

点评 本题旨在考查学生理解基因位于染色体上、性别决定和伴性遗传、细胞的结构和功能等知识要点,把握知识的内在联系,形成知识网络并应用相关知识综合解答问题.

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