题目内容
(13分)现有五个果蝇品系都是纯种,其表现型及相应基因所在的染色体如下表。其中, 2~5果蝇品系均只有一个性状为隐性,其他性状均为显性纯合,且都由野生型(长翅、红眼、正常身、灰身)突变而来。请据表回答问题:
| 亲本序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 染色体 | | 第Ⅱ染色体 | X染色体 | 第Ⅲ染色体 | 第Ⅱ染色体 |
| 性状 | 野生型 (显性纯合子) | 残翅(v) | 白眼(a) | 毛身(h) | 黑身(b) |
| 其余性状均为纯合显性性状 | |||||
(2)若要进行基因自由组合规律的实验,选择1和4做亲本是否可行?____________,为什么?_____________________________________;若选择2和5做亲本是否可行?________,为什么?______________________________________________。
(3)与果蝇b基因的mRNA相比,若按蚊b1基因的mRNA中UGA变为AGA,其末端序列成为“—AGCGCGACCAGACUCUAA—”,则按蚊的b1基因比果蝇的b基因多编码________个氨基酸(起始密码子位置相同,UGA、UAA、UAG为终止密码子)。
(4)果蝇的自然群体中,第II号染色体的变异很多。下表表示果蝇的三种第II号染色体突变类型(A、B、C)在不同温度下的存活能力与野生型果蝇的比较(以野生型为100)。
| 类型 | 25.5℃ | 30℃ | 16.5℃ |
| 野生型 | 100 | 100 | 100 |
| A | 99 | 98 | 100 |
| B | 101 | 110 | 87 |
| C | 92 | 89 | 109 |
(5)核辐射可引起染色体片段丢失,即缺失;若1对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子,若仅有一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请判断这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
实验方案:________________________________________________________________。
预测结果:
①若________________________________________,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的。
②若_________________________________________,则这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的。
(13分)(1)2与1(或3、或4、或5)长翅:残翅等于3:1(表现型和比例都写对给1分)
(2)不可行 1和4只存在一对相对性状的差异 不可行 2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体(II)上 (3)2 (4)不定向性 C 生殖隔离
(5)实验方案:让该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交
预测结果:①杂交子代中红眼:白眼=1:1(或雌果蝇:雄果蝇=1:1)
②杂交子代中红眼:白眼=2:1(或雌果蝇:雄果蝇=2:1)
或实验方案:取该白眼雌果蝇有分裂能力的细胞制成装片,在显微镜下观察(X)染色体的结构
预测结果:①(X)染色体正常 ②(X)染色体不正常
解析试题分析:(1)最能体现分离定律的是杂合子,故选1与2或3或4或5都可以,其F2表现型和比例为长翅:残翅等于3:1。
(2)自由组合定律是非同源染色体上的非等位基因自由组合,用1和4不可行,因为1和4只存在一对相对性状的差异;选2和5也不可行,因为2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体(II)上。
(3)mRNA中UGA变为AGA比原来多编码2个氨基酸。
(4)由表中数据可知突变后存活力有比原来强的有比原来差的,体现了基因突变的不定向性,由图可知C比较适合低温,故C的基因频率会越来越高,形成新物种的标志是否产生生殖隔离。
(5)染色体突变在显微镜下能够观察到而基因突变在显微镜下不可见,因此可以利用这样的实验方案:取该白眼雌果蝇有分裂能力的细胞制成装片,在显微镜下观察(X)染色体的结构,如果(X)染色体正常,则是基因突变引起的,如果(X)染色体不正常,则是染色体缺失造成的。还可以用杂交的方法,根据题意果蝇红白眼位于X染色体上,原本子代中的雌性都应该为XAXa,应该表现为红眼,如果缺失1条染色体后会表现为白眼,要验证是因为基因突变还是染色体变异引起的可以用该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,如果杂交子代中红眼:白眼=1:1(或雌果蝇:雄果蝇=1:1)则是基因突变引起的,如果杂交子代中红眼:白眼=2:1(或雌果蝇:雄果蝇=2:1),则是染色体缺失引起的。
考点:本题考查遗传相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和把握知识点间联系综合运用能力。
(16分)回答下列果蝇杂交试验的有关问题:
(1)有人从野生红眼果蝇中偶然发现一只白眼雄果蝇,将该果蝇与一只红眼雌果蝇杂交得F1,F1雌雄果蝇相互交配得F2,F2表现型及比例如图(基因用B、b表示)。![]()
①染色体的主要成分是 ,摩尔根运用 的研究方法,证明了“基因在染色体上”。
②由上述杂交试验可知,控制果蝇眼色的基因位于 染色体上。若让F2代雌雄果蝇随机交配,子代红眼果蝇的比例为 。
③研究表明,果蝇的性别不仅由性染色体决定,还与X染色体的条数有关,只有两个X染色体才能使胚胎朝雌性方向发展,果蝇的性染色体组成和性别的关系如下表所示。
| 性染色体组成 | XX | XY | XO | XXY | XYY |
| 果蝇性别 | 可育雌蝇 | 可育雄蝇 | 不育雄蝇 | 可育雌蝇 | 可育雄蝇 |
将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,则子代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。大量观察发现,子代中,每2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇,同样在2000~3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。从减数分裂的过程分析,出现上述例外的原因可能是卵原细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂异常,产生异常的卵细胞与正常精子结合形成的,则子代中白眼雌、红眼雄果蝇的基因型分别
是 。
为了验证上述假设,可以显微观察该果蝇体细胞中的 。
(2)长翅和残翅是果蝇的另一对相对性状(基因用A、a表示),一只长翅白眼雌果蝇与一只残翅红眼雄果蝇杂交得F1,F1自由交配得F2,F2表现型及比例如图:
①亲本中雌、雄果蝇的基因型分别为 。
②F2代中杂合雌果蝇共有 种基因型,这些杂合雌果蝇中残翅果蝇所占的比例为 。
③将F2代中长翅红眼雌果蝇和残翅白眼雄果蝇进行杂交,所得子代中残翅白眼的比例为 。
(11分)下图甲表示在适宜温度和CO2浓度条件下,光照强度对某绿色植物光合作用强度的影响曲线,图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中a和b代表两种气体的体积,不考虑无氧呼吸),据图回答问题:![]()
(1)甲图中M点时,细胞中能够产生ATP的部位有 。此时,乙图中应去掉的箭头有 (填字母)。
(2)影响P点上下移动的主要外界因素是 。
(3)若将甲图中绿色植物从M点突然转移至P点条件下,短时间内C3含量将 。
(4)甲图中植物光合作用单位时间内固定的二氧化碳最大值是 mol/h,此数值相当于乙图中 值。
(5)某学生为探究环境因素对光合作用强度的影响,现选用6套丙图所示装置进行实验,测得实验数据见表格,则该实验的自变量是 ,需要控制的无关变量有 (至少两个)。分析此装置图,说明表格中实验数据的具体观察指标是 。
| 不同光照条件下氧气的释放量(mL) | |||||
| 20W | 50W | 75W | 100W | 200W | 500W |
| 1.8 | 5.0 | 9.0 | 12.0 | 21.0 | 19.0 |
(6)上表中不同光照条件下氧气的释放量(mL)与乙图中 值对应。