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玉米人的博客

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日志

 
 

果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和和褐色眼(b)基因,减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼暗红两种色素叠加  

2012-05-04 16:34:26|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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(11年北京卷)30.(16分)

果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和和褐色眼(b)基因,减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。

(1)a和b是          性基因,就这两对基因而言,朱砂眼果蝇的基因型包括               。

(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测试交实验,母体果蝇复眼为     色。子代表现型及比例为暗红眼:白眼=1:1,说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是     

(3)在近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象,从减数分裂的过程分析,出现上述例外的原因可能是:    的一部分    细胞未能正常完成分裂,无法产生   

(4)为检验上述推测,可用    观察切片,统计   的比例,并比较   之间该比值的差异。

[解析]根据本题信息,果蝇眼色包括了朱砂眼、褐色、暗红色以及白色,如果仅据此,这只是提供了果蝇眼色的背景信息,属于一种新的情境,但本题信息中还告知,朱砂眼基因与褐眼基因都位于2号染色体上,显然这是提示它们的遗传是不遵循自由组合定律的,而是属于连锁互换定律的范围。但连锁与互换定律并不在考纲规定的范围内,这就需要考生依据题目给予的信息结合减数分裂及相关的遗传与变异知识去分析解答本题的问题。

(1)由于aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制,可见有A才能合成褐色素,有B才能合成朱砂色素,所以A相对于a是显性,B相对于b是显性。朱砂眼的果蝇只能合成朱砂色素(B)而不能合成褐色素(aa),其基因型包括aaBB、aaBb。

(2)双杂合的K(AaBb)雄果蝇与双隐的雌果蝇杂交,后代出现暗红色与白色的比例为1:1,推测K只产生AB与ab两种比例相等的配子,说明AB在同一条染色体上,ab在同一条染色体上。双隐的雌性(aabb)两种色素均不能合成,因此眼色为白色。

(3)“在近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象”。这一信息告诉我们,这6次杂交实验中雄性的个体只产生了AB的配子,而没有正常的ab,反交无此现象,说明这种ab不能正常形成的现象只发生在雄果蝇中。正常情况下AaBb雄果蝇应该产生AB与ab两种比例相等的配子,为什么在6次杂交中,ab的配子都不能正常形成呢?仅从试题条件无法判断其原因,但可以推知这种异常在减数分裂次级精母细胞形成精子细胞的过程中,即aabb的次级精母细胞在形成ab精细胞的过程中发生了某种异常,导致ab不能正常形成。如果发生在减数第一次分裂过程中,那么同源染色体分开异常,最后形成的异常配子就不只是ab不能产生。

(4)上述推测是否合理呢?假若合理,那么初级精母细胞形成次级精母细胞正常,两者的数目比例也应该正常;次级精细胞分裂异常的结果是不能形成正常的ab,即次细胞的数目将表现比正常情况下的减少,也即次级精母细胞与精细胞的比例与正常情况下相比将会发生异常。显微镜观察切片可以观察到这种数目的变化,以证明假设是否成立。

    本题看似超过纲,考查的是基因的连锁与互换现象,但从上述分析我们可以看到,分析与解决问题的过程中运用的是减数分裂的相关知识,如果考生对于减数分裂的过程能够灵活运用就可以对题中遗传变异现象作出分析。

答案:30(16分)

(1)隐  aaBb  aaBB

(2)白  A、B在同一条2号染色体上(题目已经指出“果蝇的2号染色体上存在朱砂眼和和褐色眼基因”所以 A、B肯定是在一对同源染色体上,只是要求判断A、B是在其中一条还是两条染色体上而已。如果A、B在一对同源染色体的两条染色体上,那么子代表现型及比例为褐色:朱砂色=1:1,而不是暗红眼:白眼=1:1)

(3)父本        次级精母        携带a、b基因的精子

(4)显微镜      次级精母细胞与精细胞         K与只产生一种眼色后代的雌蝇

2011年北京高考第30题改编:

【改编题目及答案】

果蝇褐色眼基因(A)和朱砂眼基因(B)都位于2号染色体上。已知该品系果蝇雌雄个体减数分裂时不发生交叉互换,aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。2号染色体上基因突变形成的染色体分离失调基因仅在雄性体内表达,且染色体数目变异的精子而不能存活。果蝇卵生,一次产卵一至数枚。

(1)a和b是------性基因,二者关系是------。同源染色体上的两对基因之间不发生交叉互换的原因有多种原因,如减数分裂过程中同源染色体不联会、基因之间的距离太近,无法互换、互换只发生在雄性个体中、互换只发生在雌雄个体中。上述品系果蝇A(a)和B(b)基因间不发生交叉互换的原因不可能是(多选)

   A、这两对基因分别位于非同源染色体上      B、这两对基因位于常染色体上 

    C、互换只发生在雄性个体中               D、互换只发生在雌雄个体中

(2)填表:

   表型

             基因型

褐色眼

朱砂眼

暗红眼

白眼

(3)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验,母本果蝇复眼为------色。子代表现型及比例为暗红眼:白眼=1:1,说明父本的A、B基因与染色体的位置关系是------。子代不同眼色比例为1:1的表现型还可以是------,此时父本的A、B基因与染色体的位置关系是------,可图示为------。  

(4)在上述杂交近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象。从减数分裂的过程分析,出现上述例外的原因可能是父本的一部分次级精母细胞未能正常分裂,无法产生------,未消失的精子基因型都为------。

从根源看,上述6次异常是染色体数目变异还是基因突变造成的?这种变异的根源最迟出现在

     A、双杂合体雄蝇亲本的精原细胞中                    B、形成双杂合体雄蝇亲本的受精卵中

     C、形成双杂合体雄蝇亲本的受精卵的精子提供者体内    D、双杂合体雄蝇亲本的次级精母细胞中  

这6次变异近千次的重复实验中,为什么只有6次异常?出现异常的6次实验的共性有哪3点?

为什么那6次实验的子代全部为暗红眼?

试推测反交没有上述异常现象的原因。

(5)为检验上述推测,可用------观察切片,统计------的比例,并比较------之间------比值的差异。

(6)果蝇1、4号染色体何者长些?它们分别属于------染色体、------染色体

答:(1)隐;同源染色体上的非等位基因;ABCD

  (2)

表型

基因型

褐色眼

AAbb、Aabb

朱砂眼

aaBB、aaBb

暗红眼

AABB、AaBB、AABb、AaBb

白眼

aabb

(3)白;A、B位于(或连锁于)同一条2号染色体上;褐色眼和朱砂眼;A、B分别位于不同的2号染色体上;

(4)基因突变;基因型为ab的精子(或携带a、b基因的精子);

  ①AB    

 ②基因突变具有低频性;第一,精原细胞基因型都是AaBb;第二,都是aabb的次级精母细胞在减数第二次分裂后期染色体    移向两极异常;第三,精子基因型都是AB

③形成双杂合体雄蝇的受精卵中含ab基因的染色体上拥有染色体分离失调基因,aabb次级精母细胞形成的染色体数目异常的精子凋亡  

④第一,双隐性父本少数未能正常分裂的次级精母细胞不能产生ab精子,但余下的大部分次级精母细胞仍能产生ab精子;

  第二,双杂合体雌果蝇减数分裂过程中不会发生aabb次级卵母细胞分裂全部异常的现象,因为染色体分离失调基因仅在雄性体内表达

(5)显微镜;次级精母细胞与精细胞;K与子代都是暗红色眼的亲本雄蝇(或K与只产生一种眼色后代的雄蝇);次级精母细胞与精细胞

(6)1;性;常

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