Question

（18分）下圖是果蠅細(xì)胞的染色體組成：

（1）科學(xué)家對(duì)果蠅基因組進(jìn)行測(cè)定的是    ____條染色體上DNA的堿基序列，對(duì)其復(fù)制時(shí)有4個(gè)堿基發(fā)生了錯(cuò)誤，但發(fā)現(xiàn)仍合成了正常的蛋白質(zhì)，請(qǐng)說明可能的2種原因：

①                                                              

②                                                              

（2）科學(xué)家對(duì)果蠅的某一種遺傳病進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)是由于線粒體中的基因突變?cè)斐傻�，這種遺傳病的特點(diǎn)是                     原因是        。科學(xué)家對(duì)果蠅的受精過程研究發(fā)現(xiàn)，精子尾部游動(dòng)需要大量的能量，所以精子仍攜帶有線粒體，研究線粒體是否進(jìn)入了卵細(xì)胞你認(rèn)為的方法是________。

（3）果蠅體表硬而長(zhǎng)的毛稱為剛毛�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一個(gè)自然繁殖的直剛毛果蠅種群中，偶然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅。卷剛毛性狀是如何產(chǎn)生和遺傳的呢？

有一種假說認(rèn)為：是親代生殖細(xì)胞中X染色體上的基因發(fā)生顯性突變，假如用該卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅交配得到如下結(jié)果：F₁中，雌果蠅全為卷剛毛，雄果蠅為直剛毛，則此假說成立。但事實(shí)上，科學(xué)家用這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，得到的結(jié)果是：F₁全部為直剛毛。F₁雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例是直剛毛雌果蠅：直剛毛雄果蠅：卷剛毛雄果蠅=2：1：1。

那么最合理的假說是                             。

（4）依據(jù)這一假說進(jìn)行演繹推理，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述的假說（控制剛毛形態(tài)的基

因分別用A和a表示），并用遺傳圖解表示。

 

Answer 1

【答案】

（共18分）

（1）5條   ①錯(cuò)誤堿基在DNA的非基因片段

 ② 錯(cuò)誤堿基在基因上，但轉(zhuǎn)錄的密碼子仍編碼同一種氨基酸（因?yàn)閹讉�(gè)密碼子可能編碼同一種氨基酸）

（2）母系遺傳（只通過母親遺傳給后代）  受精卵的細(xì)胞質(zhì)基因幾乎全部來自于卵細(xì)胞    同位素標(biāo)記法（示蹤法）或用健那綠使線粒體染成藍(lán)綠色（活性）高倍顯微鏡觀察其分布。

（3）親代生殖細(xì)胞中X染色體上的基因發(fā)生隱性突變�。�2分）

 （4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：取卷剛毛雌果蠅與直剛毛雄果蠅交配，如果后代中雌性個(gè)體全為直剛毛，而雄性個(gè)體全為卷剛毛，且比例為1：1，則假說正確。（2分）遺傳圖解（2分）

【解析】

試題分析：

（1）果蠅是 XY 型性別決定的二倍體生物，果蠅的單倍體基因組由 5 條雙鏈 DNA分子組成（包括三條常染色體DNA和X、Y染色體DNA，），測(cè)定的是5條染色體上DNA的堿基序列。復(fù)制時(shí)堿基發(fā)生錯(cuò)誤，如果錯(cuò)誤堿基在DNA的非基因片段或錯(cuò)誤堿基在基因上，但轉(zhuǎn)錄的密碼子仍編碼同一種氨基酸（因?yàn)閹讉�(gè)密碼子可能編碼同一種氨基酸），仍合成正常的蛋白質(zhì)。

（2）線粒體中的基因控制的性狀遺傳屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳，主要特點(diǎn)是母系遺傳（只通過母親遺傳給后代），因?yàn)槭芫�卵的�?xì)胞質(zhì)基因幾乎全部來自于卵細(xì)胞。研究線粒體是否進(jìn)入了卵細(xì)胞可使用同位素標(biāo)記法（示蹤法）或用健那綠使線粒體染成藍(lán)綠色（活性）高倍顯微鏡觀察其分布。

（3）卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)₁全部為直剛毛，說明直剛毛是顯性，卷剛毛是隱性。F₁雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例是直剛毛雌果蠅：直剛毛雄果蠅：卷剛毛雄果蠅=2：1：1，說明基因位于X染色體上。

（4）驗(yàn)證卷剛毛基因是位于X染色體上的隱性基因，可取卷剛毛雌果蠅與直剛毛雄果蠅交配，如果后代中雌性個(gè)體全為直剛毛，而雄性個(gè)體全為卷剛毛，且比例為1：1，則假說正確。

考點(diǎn)：本題考查果蠅基因組測(cè)定及細(xì)胞質(zhì)遺傳與伴性遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的知識(shí)。意在考查能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。