【題目】請分析回答下列有關生物遺傳、變異、進化和細胞增殖問題:

(1)野茉莉是一種雌雄同花的植物,其花色形成的生化途徑如下圖所示,5對等位基因獨立遺傳,顯性基因控制圖示相應的生化途徑,若為隱性基因,相應的生化途徑不能進行,且C基因與D基因間的相互影響不考慮。(注:紅色和藍色色素均存在時表現(xiàn)為紫色,黃色和藍色色素均存在時表現(xiàn)為綠色,三種色素均不存在時表現(xiàn)為白色。)

野茉莉花共有________種基因型。

若要驗證基因自由組合定律,能否利用基因型為AabbccDdee的個體自交來驗證,為什么?____________________________________________________

將基因型為AaBbccDDEE的植株與隱性純合體測交,后代的表現(xiàn)型及比例為___________。

(2)某二倍體植物的花色有紅花和白花兩種,由位于常染色體上的等位基因B和b控制。已知白花植株不育,F(xiàn)利用紅花植株進行系列實驗,結果如表。請回答:

實驗1:紅花植株自交結果:F1紅花:白花=1:1

實驗2:F1紅花植株的花粉離體培養(yǎng)秋水仙素處理所獲得的幼苗,結果:全為白花

讓紅花植株自交,子一代中基因B的頻率為 %。

科研人員發(fā)現(xiàn)實驗2中用秋水仙素處理幼苗獲得的二倍體植株中,存在嵌合體的問題,即植株中有的細胞中有1個染色體組,有的細胞中有2個染色體組,造成此問題的原因最可能是

(3)動物體細胞中某對同源染色體多出 1條的個體稱為三體。研究發(fā)現(xiàn),該種動物產(chǎn)生的多1條染色體的雌配子可育,而多1條染色體的雄配子不可育。該種動物的尾形由常染色體上的等位基因 R、r 控制,正常尾對卷曲尾為顯性。有人在一個種群中偶然發(fā)現(xiàn)了一只卷曲尾的雌性個體,其10號常染色體多出 1 條,其余染色體均正常。(注:三體細胞在減數(shù)分裂過程中,任意配對的兩條染色體分離時,另一條染色體隨機移向細胞任一極。)

該雌性三體形成的原因是參與受精作用過程的_______配子異常所致,這種變異屬于可遺傳變異中的___________。

欲判斷基因 R、r 是否位于 10 號常染色體上,可讓這只卷曲尾的雌性三體與純合的正常尾雄性個體雜交得F1 , 再讓F1雌雄個體自由交配得F2。 若F2正常尾個體與卷曲尾個體的比例為_______,則基因 R、r 位于 10 號常染色體上;若F2正常尾個體與卷曲尾個體的比例為_______,則基因 R、r 位于其他常染色體上。

(4)用顯微鏡觀察二倍體動物初級精母細胞分裂中期,若從細胞一極觀察,則可見染色體的排列情況是下面圖中的__________(從A-D中選擇填寫)

【答案】(1)243 不能 因為D和d這對等位基因?qū)π誀罘蛛x無影響。

紫色:綠色:藍色=1:1:2

(2)25% 細胞分裂不同步

(3) 染色體(數(shù)目)變異 13:5 3:1

(4)D

【解析】(1)野茉莉的花色由5對獨立遺傳的等位基因控制,說明遵循基因的自由組合定律,每一對等位基因共涉及3種基因型,因此野茉莉花共有35243種基因型;題圖顯示出野茉莉的花色的4種表現(xiàn)型,再結合題意紅色和藍色色素均存在時表現(xiàn)為紫色、黃色和藍色色素均存在時表現(xiàn)為綠色可進一步推知:野茉莉花共有6種表現(xiàn)型。

分析圖示可知,D和d這對等位基因?qū)π誀罘蛛x無影響,而基因型為AabbccDdee的藍花個體自交,后代的表現(xiàn)型及其分離比為藍色:白色3:1,因此不能利用基因型為AabbccDdee的個體自交來驗證基因自由組合定律。

將基因型為AaBbccDDEE的植株與隱性純合體(aabbccddee)測交,后代的基因型及其比例為AaBbccDdEe: AabbccDdEe: aaBbccDdEe: aabbccDdEe=1:1:1:1,依題意并結合圖示分析可知:AaBbccDdEe表現(xiàn)為紫色, AabbccDdEe表現(xiàn)為綠色,aaBbccDdEe和aabbccDdEe均表現(xiàn)為藍色,所以表現(xiàn)型及比例為紫色:綠色:藍色1:1:2。

(2)實驗1紅花植株自交,其后代出現(xiàn)了白花,說明紅花對白花是顯性性狀,親本的基因型為Bb,后代性狀分離比是1:1可推知:親本產(chǎn)生的基因型為B的雌配子或者雄配子不能成活,所以后代基因型及其比例為Bb:bb1:1,進而推知B的基因頻率為25%。

實驗2F1紅花植株(二倍體)的花粉離體培養(yǎng)得到的幼苗為單倍體,含有1個染色體組,用秋水仙素處理幼苗獲得的二倍體植株中,出現(xiàn)了嵌合體,即植株中有的細胞中有1個染色體組,有的細胞中有2個染色體組,這是由于細胞分裂不同步造成的。

(3)由題意該種動物產(chǎn)生的多1條染色體的雌配子可育,而多1條染色體的雄配子不可育可知:該雌性三體形成的原因是參與受精作用過程的雌配子異常所致,屬于染色體數(shù)目變異。

依題意可知:基因 R、r 位于 10 號常染色體上,則卷曲尾的雌性三體與純合的正常尾雄性個體的基因型分別為rrr和RR,二者雜交得F1的基因型及其所占比例為1/2Rr和1/2 Rrr,所產(chǎn)生的雌配子和雄配子各4/12R、2/12Rr、5/12r、1/12rr。多1條染色體的雄配子即2/12Rr和1/12rr不育,所以F1產(chǎn)生的可育的雄配子是4/9R和5/9r所以F1雌雄個體自由交配得F2中,卷尾的概率是:5/12 r×5/9 r +1/12rr×5/9r5/18,正常尾=1-5/1813/18,即正常尾:卷尾13:5。

基因 R、r不是位于10號染色體上,而是位于其他常染色體上,而且10號染色體用0表示,則卷曲尾的雌性三體與純合的正常尾雄性個體的基因型分別為000rr和00RR,二者雜交得F1的基因型為00Rr、000Rr,依次占F11/2、1/2,所產(chǎn)生的雌配子有OROr、OOR和OOr,所占比例依次為3/8、3/8、1/8和1/8,產(chǎn)生的可育的雄配子有OR和Or,依次占1/2、1/2,所以讓F1雌雄個體自由交配所得F2中,卷尾的概率是:3/8×1/2 +1/8×1/24/161/4,正常尾=1-1/43/4,即正常尾:卷尾3:1。

(4)二倍體動物初級精母細胞分裂中期,同源染色體對稱排列在赤道板的兩側,若從細胞一極觀察,則只能看到對同源染色體中的,且散亂的分布,如圖D所示。

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3人體內(nèi)能進行圖3中的 。圖3中能生成ATP的是

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