题目内容

15．果蝇体色的黄色性状由X染色体上的隐性基因控制，显性基因控制野生颜色．在一个果蝇群体的样本中包括1021只野生颜色雄蝇、997只野生颜色雌蝇和3只黄色雄蝇．该群体的基因库中黄色基因的频率约为（　　）
A．0.099%B．0.148%C．0.586%D．以上都不对

分析 基因频率及基因型频率：
（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；
（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+$\frac{1}{2}$杂合子的频率．

解答 解：果蝇体色的黄色性状由X染色体上的隐性基因控制，显性基因控制野生颜色．由于997只野生颜色雌蝇中杂合子和纯合子的具体数目不明，所以仅根据题目中数据无法计算出该群体的基因库中黄色基因的频率．
故选：D．

点评 本题考查基因频率的相关知识，要求考生识记基因频率的概念，掌握基因频率的计算方法，能结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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8．如图为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的曲线，下列分析错误的是（　　）
A．若曲线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线，则n等于46
B．若曲线表示减数第一次分裂中核DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于23
C．若曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于1
D．若曲线表示减数第二次分裂中染色体数变化部分曲线，则n等于23
6．为研究福寿螺对沉水植物群落结构的影响，科研人员进行了一系列相关实验．

（1）福寿螺在水生生态系统中的成分属于消费者．
（2）实验研究不同密度福寿螺（福寿螺密度）对苦草、狐尾藻、黑藻组成的植物群落结构的影响．
（3）分析图1，随着福寿螺密度增加，苦草、狐尾藻的生物量显著降低．高密度福寿螺组比中密度组黑藻生物量下降原因包括福寿螺缺乏偏好食物（苦草、狐尾藻）；福寿螺种群密度增大，福寿螺对沉水植物的选择性牧食使此群落中黑藻成为优势种．图2表示狐尾藻各器官干重，据图分析，福寿螺更喜食狐尾藻的器官为叶．
（4）福寿螺作为“成功”的入侵物种，导致该生态系统生物多样性降低，破坏了生态系统的稳态（稳定性）．
3．科研人员为研究某种鲤鱼体色遗传规律，用纯种的青灰色鲤鱼与桔红色鲤鱼杂交，F1体色全为青灰色，F1自交后代的表现型及个体数目如下表所示．
实验青灰色桔红色合计
F1 自交14801021582
（1）由亲本杂交结果可判断青灰色是显性性状．F1 自交后代出现了性状分离现象，子代表现型及比例接近于青灰色：桔红色=15：1．
（2）根据子代表现型及比例可推测，鲤鱼体色由2（两）对等位基因控制，鲤鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律．
（3）为验证此推测，可用F1与表现型为桔红色的鲤鱼杂交，统计后代的表现型及比例，预期结果为青灰色与桔红色之比为3：1．若统计结果与预期相符，则说明推测正确．
10．雕鸮的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色上的两对等位基因控制，其中一对显性基因纯合会出现致死现象．绿色条纹与黄色无纹雕鸮交配，F1绿色无纹和黄色无纹雕鸮的比例为1：1．F1绿色无纹雕鸮相互交配后，F2绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6：3：2：1．据此作出的判断，不正确的是（　　）
A．绿色对于黄色是显性，无纹对条纹是显性，绿色基因纯合致死
B．F1绿色无纹个体相互交配，后代有3种基因型的个体致死
C．F2黄色无纹的个体随机交配，后代中黄色条纹个体的比例为$\frac{1}{8}$
D．F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交，后代表现型比例可能不是1：1：1：1
20．在一些情况下，细胞可通过自噬作用降解自身的非必需成分来提供营养和能量．为探究B蛋白对细胞自噬的作用，研究人员进行了系列实验．
（1）B蛋白在细胞质中的核糖体上合成，在细胞溶胶中折叠形成正确的空间结构．B蛋白可以与磷脂结合，识别细胞内受损的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，进而形成自噬体．自噬体与溶酶体融合降解受损的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性．细胞自噬的意义是清除细胞内衰老损伤的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，维持细胞内的稳态．

（2）研究人员进行了相关实验，处理及结果如图1所示．研究人员判断B蛋白可以诱导自噬体的形成，依据是敲除B蛋白基因后（b组与a组比较），细胞内自噬体数目下降；敲除后转入正常B蛋白基因（c组与a、b组比较），细胞内自噬体数目恢复，敲除后转入B蛋白基因的突变基因（d组与a、b组比较），细胞内自噬体数目未恢复．
（3）为研究B蛋白作用的机理，研究人员将正常B蛋白或失活的B蛋白与纳米金颗粒（能与B蛋白结合）、脂质体（人工构建的脂双层球体）进行共孵育，一段时间后观察到图2所示结果．实验观察到正常B蛋白存在时，金颗粒聚集在脂质体与脂质体连接处，而失活的B蛋白存在时无此现象．结合（2）的结果推测B蛋白的作用机理是与磷脂分子结合，诱导膜泡融合，促进自噬体形成．
7．如图1表示某动物小肠上皮细胞有丝分裂细胞周期，①～④对应各时期，其中②为S期，箭头表示细胞周期的方向．图2表示其有丝分裂过程中染色体的周期性变化，a～e表示染色体的不同形态．请据图作答：

（1）图1中④表示分裂期，此时期内染色体发生的变化为c→d→e→a→b（用图2中的字母和箭头表示）．图2中染色体周期性变化的意义是使复制后的染色体平均分配，保证亲子代间遗传性状的稳定性．
（2）若用含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养该动物小肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记．换用无放射性的新鲜培养液培养，预计最快约2.2h后会检测到被标记的分裂期细胞．从被标记的分裂期细胞开始出现到其所占分裂期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为1.8h．
（3）与小肠上皮细胞不同的是，该动物骨髓上皮细胞的细胞周期时长为24h，④期时长为l.9h．上述两种上皮细胞的细胞周期时长不同的根本原因是基因的选择性表达．若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用小肠（小肠/骨髓）上皮细胞更合适，理由是分裂期占整个细胞周期的比例更大，更容易观察到处于分裂期的细胞．
4．水稻的弯曲穗和直立穗是一对相对性状，野生型水稻为弯曲穗．与直立穗相关的基因有多个，目前在生产上广泛应用的直立穗品系是水稻9号染色体上DEP1基因的突变体--突变体1．
（1）用化学诱变剂EMS处理野生型水稻，并采用多代自交（填“杂交”、“测交”或“自交”），获得一个新型直立穗稳定遗传品系-突变体2．为研究突变体2的遗传特性，将其与纯种野生型水稻进行杂交，得到F1后进行自交，结果见表1．由此结果分析，其遗传符合基因分离规律．半直立穗性状出现说明直立穗基因对弯曲穗基因不完全显性．
表1 突变体2直立穗特性的遗传分析
组合F1表现型F2表现型及个体数
弯曲穗半直立穗直立穗
野生型×突变体2半直立穗185365170
（2）检测发现，突变体2直立穗基因（DEP2）位于7号染色体上．该基因突变使突变体2中相应蛋白质的第928位的精氨酸（AGG）置换成了甘氨酸（GGG）．利用DNA测序技术分析，发现该基因发生1个碱基对的改变．由此推测DEP2基因内部的变化可能是碱基替换．
（3）已知突变体1直立穗的遗传特性与突变体2相同．将突变体1纯合子与突变体2纯合子杂交，然后将F1与野生型进行杂交，若F2表现型及比例为弯曲穗：半弯曲穗：直立穗=1：2：1（细胞含2个或以上直立穗基因则表现为直立穗），则证明DEP1基因与DEP2基因互为非同源染色体上的非等位基因．
（4）研究还发现另一种直立穗水稻突变体，表现出产量明显下降的特征．其突变发生于基因DEP3内部，突变基因编码的mRNA中部被插入3个相邻的碱基GGC，推测翻译后蛋白质分子量发生的变化为a、b（从以下选项中选择）．
a．变大           b．变小       c．不变．
3．某研究小组在野外考察时发现一种雌雄同株的二倍体植物．
（1）切取该植物的根尖，制作临时装片，镜检发现其有丝分裂后期细胞中含有36条染色体．则这种生物细胞中一个染色体组由9条染色体组成．
（2）为探究该植物花色的遗传方式，研究小组进行了一系列的实验：
①花色为粉红色的植株自交．F1中花色表现为白色：浅红色：粉红色：大红色：深红色=1：4：6：4：1，则可以确定花色至少有两对独立分配的等位基因决定，并遵循基因自由组合定律．
②假设色素合成由显性基因控制，且显性基因作用效应相同，则亲本基因型为AaBb（用字母A、a：B、b…表示，只写出基因最少的情况）．子代粉红色个体中，纯合个体的基因型为AAbb和aaBB．
③为了进一步研究花色遗传的特点，让F1中的粉红色植株自交，单株收获F1植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可以得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有$\frac{2}{3}$的株系F2花色的表现型及其数量比与F1表现相同．

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