Question

13．貓是XY型性別決定的二倍體生物，當(dāng)貓細(xì)胞中存在兩條或兩條以上的X染色體時(shí)，只有一條X染色體上的基因能表達(dá)，其余X染色體高度螺旋化失活成為巴氏小體，如圖所示．請(qǐng)回答：

（1）利用顯微鏡觀察巴氏小體可用堿性染料染色．巴氏小體能用來(lái)區(qū)分正常貓的性別，理由是正常雄貓?bào)w細(xì)胞中沒(méi)有巴氏小體，正常雌貓?bào)w細(xì)胞中有巴氏小體．
（2）顯微鏡下觀察到某雌貓?bào)w細(xì)胞的細(xì)胞核中有2個(gè)巴氏小體，該雌貓的性染色體組成為XXX．
（3）控制貓毛皮顏色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色體上，基因型為X^AY的貓毛皮顏色是橙色．現(xiàn)觀察到一只橙黑相間的雄貓?bào)w細(xì)胞核中有一個(gè)巴氏小體，則該雄貓的基因型為X^AX^aY；若該雄貓的親本基因型為X^aX^a和X^AY，則產(chǎn)生該貓是由于父方（填“父方”或“母方”） 形成了異常的生殖細(xì)胞，導(dǎo)致出現(xiàn)這種異常生殖細(xì)胞的原因是減數(shù)第一次分裂時(shí)X^A、Y染色體沒(méi)有分離．
（4）已知某環(huán)境條件下貓的AA和Aa個(gè)體全部存活，aa個(gè)體在出生前會(huì)全部死亡，現(xiàn)有該動(dòng)物的一個(gè)大群體，只有AA、Aa兩種基因型，其比例為1：2．假設(shè)每對(duì)親本只交配一次且成功受孕，均為單胎．在上述環(huán)境條件下，理論上該群體隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA和Aa的比例是3：2．

Answer 1

分析 本題關(guān)鍵是從題干和題圖中獲得有效信息．從圖解中可以看出，如果細(xì)胞中有兩條X染色體，只有一條X染色體有活性，其余X染色體高度螺旋化失活成為巴氏小體．因此正常雄貓?bào)w細(xì)胞中沒(méi)有巴氏小體，而雌貓?bào)w細(xì)胞中只有一條X染色體，另有一條X染色體轉(zhuǎn)變成為巴氏小體．

解答 解：（1）巴氏小體的本質(zhì)仍屬于染色體，所以仍可用染色體染色劑染色（醋酸洋紅、龍膽紫等）．貓是二倍體生物，體細(xì)胞中只能有兩條性染色體XY或XX，根據(jù)題意細(xì)胞只能保留一條X染色體，多出的X染色體變成巴氏小體，所以，正常雄貓?bào)w細(xì)胞中沒(méi)有巴氏小體，而雌貓?bào)w細(xì)胞中只有一條X染色體，另有一條X染色體轉(zhuǎn)變成為巴氏小體．
（2）一個(gè)巴氏小體是一條X染色體轉(zhuǎn)變而來(lái)，性染色體組成為XXX的，則形成2個(gè)巴氏小體．基因的表達(dá)分為先轉(zhuǎn)錄后翻譯兩個(gè)階段，染色體異常必然影響轉(zhuǎn)錄過(guò)程．
（3）雄貓的X染色體上基因能正常表達(dá)，所以X^AY表現(xiàn)為橙色；橙黑相間的雄貓?bào)w細(xì)胞中有一個(gè)巴氏小體，說(shuō)明體內(nèi)同時(shí)存在橙色和黑色基因，其基因型為X^AX^aY；由于母親只有X^a一種染色體，所以子代雄貓的三條性染色體X^AX^a、Y中X^A、Y兩條染色體只能同時(shí)來(lái)自父親，故父方形成了異常精子，由于X、Y是一對(duì)同源染色體，故異常精子X(jué)^AY的形成必然是減數(shù)第一次分裂后期，X^A、Y染色體沒(méi)有分離造成的．
（4）由題意分析可知，AA和Aa作為親本隨機(jī)交配，且其比例為1：2，則A的基因頻率$\frac{2}{3}$，a的基因頻率$\frac{1}{3}$．其后代AA的基因頻率（$\frac{2}{3}$）²=$\frac{4}{9}$，Aa的基因頻率是2×$\frac{1}{3}×\frac{2}{3}=\frac{4}{9}$，又因?yàn)閍a個(gè)體在出生前會(huì)全部死亡，所以該群體隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中只有AA和Aa個(gè)體，且兩者比例為1：1．再讓第一代群體隨機(jī)交配，則A的基因頻率$\frac{3}{4}$，則a的基因頻率$\frac{1}{4}$，其后代AA的基因頻率（$\frac{3}{4}$）²=$\frac{9}{16}$，其后代Aa的基因頻率2×$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}=\frac{6}{16}$，第一代中只有AA和Aa個(gè)體，且兩者比例為$\frac{9}{16}$：$\frac{6}{16}$=3：2
故答案為：
（1）堿性染料（或改良苯酚品紅染液、龍膽紫染液、醋酸洋紅染液三個(gè)之一）   正常雄貓?bào)w細(xì)胞中沒(méi)有巴氏小體，正常雌貓?bào)w細(xì)胞中有巴氏小體
（2）XXX
（3）橙色    X^AX^aY     父方   減數(shù)第一次分裂時(shí)X^A、Y染色體沒(méi)有分離
（4）3：2

點(diǎn)評(píng) 本題考查了染色體變異的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力，審題能力，分析能力，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．