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简答题

在两栖类的某种蛙中,雄性个体的性染色体组成是XY,雌性个体的性染色体组成是XX.如果让蝌蚪在20℃条件下发育时,雌雄比例约为1:1.如果让蝌蚪在30℃条件下发育时,不管它们具有什么性染色体,全部发育为雄性.那么较高的温度是改变了发育着的蝌蚪(XX)的性染色体而使之改变性状,还是只改变了性别的表现型呢?

(1)请你设计实验来探究这一问题.

材料、用具:同一双亲产生的适量的蛙受精卵、相同的饲料、显微镜、各种试剂等.

实验步骤:

第一步:取适量同一双亲产生的蛙受精卵,在______℃条件下将其培养成成蛙.

第二步:随机选取若干只成蛙,分别从其体内选取有分裂能力的细胞制成装片,用显微镜寻找处于______期细胞,观察其染色体组成.

第三步:记录观察的结果,并进行分析.

预测实验结果及结论:

①被观察的蛙的性染色体组成为XX:XY≈1:1,说明______

______,说明______

(2)不同温度条件下发育成的蛙的性别有差异,说明______

正确答案

解:(1)分析题干可知,该实验的目的是探究较高的温度是否改变了发育着的蝌蚪(XX)的性染色体而使之改变性状,还是只改变了性别的表现型,实验原理是如果较高温度改变了发育着的蝌蚪(XX)的性染色体组成则该温度条件下雄性青蛙的染色体组成都是XY,如果只改变了性别的表现型没有改变染色体组成,则该温度条件发育形成的雄性青蛙的性染色体组成存在XX和XY两种类型,且比例是1:1.

因此实验步骤应该是:

第一步:同一双亲产生的适量的蛙受精卵,在30℃条件下将其培养成成蛙;

第二步:随机选取若干只培养的成蛙,分别从其体内选取有丝分裂细胞制成装片,用显微镜寻找处于有丝分裂中期细胞,观察其染色体组成.

第三步:记录观察的结果,并进行分析.

预期结果及结论:

①如果被观察到的蛙的性染色体组成  XX:XY接近1:1(或蛙的性染色体组成既有XX型,又有XY型),说明较高温度只是改变了青蛙的性别表现,没有改变染色体组成;

②如果被观察到的蛙的性染色体组成全部是XY,说明较高的温度是改变了发育着的蝌蚪(XX)的性染色体而使之改变性状.

(2)同温度条件下发育出的蛙的性别表现有差异,说明表现型是基因与环境共同作用的结果.

故答案为:

(1)30℃有丝分裂中

①较高温度只是改变了青蛙的性别表现

②被观察到的蛙的性染色体组成全部是XY    说明较高的温度是改变了发育着的蝌蚪(XX)的性染色体而使之改变性状

(2)生物性状表现不仅受基因控制,而且受环境因素的影响(表现型是基因型与环境共同作用的结果)

解析

解:(1)分析题干可知,该实验的目的是探究较高的温度是否改变了发育着的蝌蚪(XX)的性染色体而使之改变性状,还是只改变了性别的表现型,实验原理是如果较高温度改变了发育着的蝌蚪(XX)的性染色体组成则该温度条件下雄性青蛙的染色体组成都是XY,如果只改变了性别的表现型没有改变染色体组成,则该温度条件发育形成的雄性青蛙的性染色体组成存在XX和XY两种类型,且比例是1:1.

因此实验步骤应该是:

第一步:同一双亲产生的适量的蛙受精卵,在30℃条件下将其培养成成蛙;

第二步:随机选取若干只培养的成蛙,分别从其体内选取有丝分裂细胞制成装片,用显微镜寻找处于有丝分裂中期细胞,观察其染色体组成.

第三步:记录观察的结果,并进行分析.

预期结果及结论:

①如果被观察到的蛙的性染色体组成  XX:XY接近1:1(或蛙的性染色体组成既有XX型,又有XY型),说明较高温度只是改变了青蛙的性别表现,没有改变染色体组成;

②如果被观察到的蛙的性染色体组成全部是XY,说明较高的温度是改变了发育着的蝌蚪(XX)的性染色体而使之改变性状.

(2)同温度条件下发育出的蛙的性别表现有差异,说明表现型是基因与环境共同作用的结果.

故答案为:

(1)30℃有丝分裂中

①较高温度只是改变了青蛙的性别表现

②被观察到的蛙的性染色体组成全部是XY    说明较高的温度是改变了发育着的蝌蚪(XX)的性染色体而使之改变性状

(2)生物性状表现不仅受基因控制,而且受环境因素的影响(表现型是基因型与环境共同作用的结果)

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玉米是遗传学常用的实验材料.请回答相关问题:

(1)玉米基因图谱已经绘出,这一成果将有助于科学家们改良玉米的品种.作物基因图谱主要研究基因的定位,以及基因中______的排列顺序.

(2)玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状.农田中有一批常态叶和皱叶玉米的幼苗,欲通过实验判断该对相对性状的显隐性.某同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米幼苗各若干分别移栽隔离种植,观察子一代性状.若子一代发生性状分离,则此亲本所表现的性状为______性状.若子一代未发生性状分离则需要______

(3)玉米的单倍体幼苗经秋水仙素处理后形成二倍体植株.如图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图,秋水仙素发挥作用的时期是______,e~f段细胞中含有的染色体组数是______

正确答案

解:(1)玉米基因图谱是把玉米的染色体上的碱基排列顺序一一测试出来,以供科学家进一步研究,即基因中脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序.

(2)区分相对性状的显隐性,可采用“性状分离法”,即让亲本自交(常态叶与皱叶玉米分别自交),子一代发生性状分离,则亲本一定为显性性状.亦可采用“杂交法”,即让具有相对性状的亲本杂交(常态叶与皱叶玉米杂交),子一代中未表现出来的那个性状为隐性性状,表现出来的那个性状为显性性状,若两个性状同时出现在子一代中,则无法判断.

(3)分析图示玉米单倍体幼苗经秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程属于单倍体育种,图示为该过程中某时段细胞核DNA含量变化,其中ab、ef段都表示有丝分裂前期、中期和后期;秋水仙素发挥作用的时期是有丝分裂前期,e~f段细胞中由于着丝点分离,但由于秋水仙素的处理不一定彻底,故此时细胞中含有的染色体组数是2或4个.

故答:

(1)脱氧核苷酸(或碱基对)

(2)显性        状

(3)有丝分裂前期        2或4

解析

解:(1)玉米基因图谱是把玉米的染色体上的碱基排列顺序一一测试出来,以供科学家进一步研究,即基因中脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序.

(2)区分相对性状的显隐性,可采用“性状分离法”,即让亲本自交(常态叶与皱叶玉米分别自交),子一代发生性状分离,则亲本一定为显性性状.亦可采用“杂交法”,即让具有相对性状的亲本杂交(常态叶与皱叶玉米杂交),子一代中未表现出来的那个性状为隐性性状,表现出来的那个性状为显性性状,若两个性状同时出现在子一代中,则无法判断.

(3)分析图示玉米单倍体幼苗经秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程属于单倍体育种,图示为该过程中某时段细胞核DNA含量变化,其中ab、ef段都表示有丝分裂前期、中期和后期;秋水仙素发挥作用的时期是有丝分裂前期,e~f段细胞中由于着丝点分离,但由于秋水仙素的处理不一定彻底,故此时细胞中含有的染色体组数是2或4个.

故答:

(1)脱氧核苷酸(或碱基对)

(2)显性        状

(3)有丝分裂前期        2或4

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简答题

石刁柏(又名芦笋)是雌雄异株的植物,营养价值很高,号称“蔬菜之王”.其性别决定类型为XY型,且雄株产量明显高于雌株.已知石刁柏种群中存在两对相对性状,抗病和不抗病(与性别不相关联由,基因控制)及窄叶和阔叶(由基因控制).

(1)现有一野生石刁柏种群,其中含有抗病和不抗病的雌、雄石刁柏.设计实验判断这对相对性状的显隐性.

简述实验杂交方法:______

可能的结果及相应结论:

______

______

(2)两株亲代石刁柏杂交,子代中各种性状比例如图所示.请回答:

①基因位于______染色体上.

②亲代的基因型组合为♀______×♂______

③子代表现型为不抗病阔叶的雌株中,纯合子与杂合子的比例为______

④请从经济效益和育种的角度提出两种合理的育种方案:______

正确答案

解:(1)判断一对相对性状的显隐性,可采用杂交法或自交法,现有含有抗病和不抗病的雌、雄石刁柏,可采用自交法,具体方法如下:取多组抗病石刁柏与抗病石刁柏杂交.可能的结果及相应结论:

①如果后代出现不抗病个体,则抗病为显性,不抗病为隐性;

②如果后代全部为抗病个体,则不抗病为显性,抗病为隐性.

(2)①由以上分析可知,基因B、b位于X染色体上.

②由以上分析可知,亲代的基因型为AaXBXb×AaXBY.

③亲代的基因型为AaXBXb×AaXBY,子代表现型为不抗病阔叶的雌株(A_XBX-)中,纯合子所占的比例为,所以纯合子与杂合子的比例为=1:5.

④由于雄株产量明显高于雌株,所以生产实践中选择培养雄性石刁柏,可采用植物组织培养技术,具体方法为:取雄株体细胞进行植物组织培养.

故答案为:

(1)三个答案中答对一个即可.

答案一:取多组抗病石刁柏与抗病石刁柏杂交.

①如果后代出现不抗病个体,则抗病为显性,不抗病为隐性;

②如果后代全部为抗病个体,则不抗病为显性,抗病为隐性.

答案二:不抗病石刁柏与不抗病石刁柏杂交(方法同上,略)

答案三:抗病石刁柏和不抗病石刁柏杂交

①子代均为抗病石刁柏或抗病石刁柏明显多于不抗病,则抗病是显性

②子代均为不抗病石刁柏或不抗病石刁柏明显多于抗病,则不抗病是显性

(2)①X  ②AaXBXb  AaXBY  ③1:5 

④答案一:取雄株体细胞进行植物组织培养.

答案二:利用单倍体育种方法获得纯合的XX植物和YY植物,再让其杂交产生大量雄株.

答案三:窄叶雌株与阔叶雄株杂交,子代中阔叶均为雌株,窄叶均为雄株,可在幼苗期去雌留雄.

解析

解:(1)判断一对相对性状的显隐性,可采用杂交法或自交法,现有含有抗病和不抗病的雌、雄石刁柏,可采用自交法,具体方法如下:取多组抗病石刁柏与抗病石刁柏杂交.可能的结果及相应结论:

①如果后代出现不抗病个体,则抗病为显性,不抗病为隐性;

②如果后代全部为抗病个体,则不抗病为显性,抗病为隐性.

(2)①由以上分析可知,基因B、b位于X染色体上.

②由以上分析可知,亲代的基因型为AaXBXb×AaXBY.

③亲代的基因型为AaXBXb×AaXBY,子代表现型为不抗病阔叶的雌株(A_XBX-)中,纯合子所占的比例为,所以纯合子与杂合子的比例为=1:5.

④由于雄株产量明显高于雌株,所以生产实践中选择培养雄性石刁柏,可采用植物组织培养技术,具体方法为:取雄株体细胞进行植物组织培养.

故答案为:

(1)三个答案中答对一个即可.

答案一:取多组抗病石刁柏与抗病石刁柏杂交.

①如果后代出现不抗病个体,则抗病为显性,不抗病为隐性;

②如果后代全部为抗病个体,则不抗病为显性,抗病为隐性.

答案二:不抗病石刁柏与不抗病石刁柏杂交(方法同上,略)

答案三:抗病石刁柏和不抗病石刁柏杂交

①子代均为抗病石刁柏或抗病石刁柏明显多于不抗病,则抗病是显性

②子代均为不抗病石刁柏或不抗病石刁柏明显多于抗病,则不抗病是显性

(2)①X  ②AaXBXb  AaXBY  ③1:5 

④答案一:取雄株体细胞进行植物组织培养.

答案二:利用单倍体育种方法获得纯合的XX植物和YY植物,再让其杂交产生大量雄株.

答案三:窄叶雌株与阔叶雄株杂交,子代中阔叶均为雌株,窄叶均为雄株,可在幼苗期去雌留雄.

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蚕豆病是一种遗传性红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症,g基因不能控制合成G6PD,GF、GS基因分别控制合成功能正常的G6PD (G6PD-F和G6PD-S),但电泳结果出现不同条带(如图).请回答问题.

(1)患者往往平时不发病,但由于食用青鲜蚕豆或接触蚕豆花粉而引发缺乏G6PD的红细胞破裂导致急性溶血症状.说明患者发病是____________共同作用的结果.

(2)研究发现,在X染色体的同一位点上,控制G6PD合成的基因有几百个突变基因,这体现了基因突变具有______的特点.

(3)人类胚胎发育早期,体细胞中除一条X染色体外,其余的X染色体常浓缩成染色较深的染色质体,其上的基因无法表达,且这个细胞的后代相应的X染色体均发生同样变化.一对夫妻,妻子基因型为XGSXg,其丈夫基因型为XGFY.

①这对夫妇所生子女患病情况可能是______(选填选项前的符号).

A.男性患病    B.女性患病    C.男性正常    D.女性正常

②取这对夫妇所生女儿的组织,用______酶分散成单个细胞,进行单克隆培养,分离其G6PD进行电泳,若电泳结果出现______带,则可以判断该女儿的基因型为XGSXGF

③若取该夫妇所生男孩的多种组织进行和②相同处理,结果出现F带和S带,则该男孩的性染色体组成最可能为______,推测是由于亲代形成配子时,初级______母细胞在减数第一次分裂过程中______不分离所致.这种变异类型属于______

正确答案

解:(1)患者往往平时不发病,但由于食用青鲜蚕豆或接触蚕豆花粉而引发缺乏G6PD的红细胞破裂导致急性溶血症状.这说明患者发病是遗传因素(基因)和环境共同作用的结果.

(2)在X染色体的同一位点上,控制G6PD合成的基因有几百个突变基因,这说明基因突变具有不定向性.

(3)①XGSXg×XGFY→XGFXg(若XGF染色体常浓缩成染色较深的染色质体,其上的基因无法表达,而Xg染色体上的基因表达,则为女性患病)、XgY(男性患病)、XGSXGF(无论那条X染色体表达,都表现为女性正常)、XGSY(男性正常).

②动物组织培养时,先用胰蛋白酶处理组织细胞使其分散成单个细胞,进行单克隆培养.其丈夫基因型为XGFY,若女儿的基因型为XGSXGF,分离其G6PD进行电泳,则电泳结果会出现F条带和S条带.

③若取该夫妇(XGSXg×XGFY)所生男孩的多种组织进行和②相同处理,结果出现F带和S带,说明该男孩含有2条X染色体,即该男孩的性染色体组成最可能为XXY,原因是亲代形成配子时,初级精母细胞在减数第一次分裂过程中同源染色体不分离所致.这属于染色体数目变异.

故答案为:

(1)遗传因素(基因)     环境

(2)不定向性

(3)①ABCD

②胰蛋白酶   S

③XXY    精    同源染色体    染色体数目变异

解析

解:(1)患者往往平时不发病,但由于食用青鲜蚕豆或接触蚕豆花粉而引发缺乏G6PD的红细胞破裂导致急性溶血症状.这说明患者发病是遗传因素(基因)和环境共同作用的结果.

(2)在X染色体的同一位点上,控制G6PD合成的基因有几百个突变基因,这说明基因突变具有不定向性.

(3)①XGSXg×XGFY→XGFXg(若XGF染色体常浓缩成染色较深的染色质体,其上的基因无法表达,而Xg染色体上的基因表达,则为女性患病)、XgY(男性患病)、XGSXGF(无论那条X染色体表达,都表现为女性正常)、XGSY(男性正常).

②动物组织培养时,先用胰蛋白酶处理组织细胞使其分散成单个细胞,进行单克隆培养.其丈夫基因型为XGFY,若女儿的基因型为XGSXGF,分离其G6PD进行电泳,则电泳结果会出现F条带和S条带.

③若取该夫妇(XGSXg×XGFY)所生男孩的多种组织进行和②相同处理,结果出现F带和S带,说明该男孩含有2条X染色体,即该男孩的性染色体组成最可能为XXY,原因是亲代形成配子时,初级精母细胞在减数第一次分裂过程中同源染色体不分离所致.这属于染色体数目变异.

故答案为:

(1)遗传因素(基因)     环境

(2)不定向性

(3)①ABCD

②胰蛋白酶   S

③XXY    精    同源染色体    染色体数目变异

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简答题

(1)填写概念图中的内容:

____________

______  ④______

____________. 

(2)填表题:根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程,在表格的空白处填入相应的英文字母.其中①是______②是______③是______④是______

正确答案

解:(1)根据左图,性状的具体表现为表现型,性状决定于基因,基因位于染色体上,呈线性排列.根据右图,遗传信息储存于DNA分子中,经转录产生mRNA;RNA的种类有mRNA、rRNA和tRNA三种;在mRNA上编码一个氨基酸的相邻3个碱基构成一个密码子,在核糖体中翻译成蛋白质分子.

(2)根据丙氨酸的密码子为GCA可知:④是G,则②是C.因此DNA双链中的1号链为转录的模板链,碱基为CGT,则2号链的碱基为GCA.

故答案为:

(1)①表现型  ②染色体  ③DNA  ④rRNA  ⑤密码子  ⑥蛋白质

(2)①G  ②C  ③A  ④G

解析

解:(1)根据左图,性状的具体表现为表现型,性状决定于基因,基因位于染色体上,呈线性排列.根据右图,遗传信息储存于DNA分子中,经转录产生mRNA;RNA的种类有mRNA、rRNA和tRNA三种;在mRNA上编码一个氨基酸的相邻3个碱基构成一个密码子,在核糖体中翻译成蛋白质分子.

(2)根据丙氨酸的密码子为GCA可知:④是G,则②是C.因此DNA双链中的1号链为转录的模板链,碱基为CGT,则2号链的碱基为GCA.

故答案为:

(1)①表现型  ②染色体  ③DNA  ④rRNA  ⑤密码子  ⑥蛋白质

(2)①G  ②C  ③A  ④G

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