Question

閱讀分析下列材料，回答有關(guān)遺傳的問題．

Ⅰ．研究果蠅時發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B）對截毛基因（b）為顯性，且實驗證明B、b基因位于X和Y染色體上（同源區(qū)段）（見圖1）．
（1）有一只XXY的截毛果蠅，其雙親都是表現(xiàn)型為剛毛的雜合體，則產(chǎn)生該果蠅是由于其

 

（父方、母方）形成了異常的生殖細胞，導致這種異常生殖細胞出現(xiàn)的原因是

 

．
（2）控制果蠅的紅、白眼性狀的基因R、r只位于X染色體上，紅眼對白眼為顯性，種群中有各種性狀的雌果蠅．要通過一次雜交實驗判定紅眼剛毛雄果蠅的基因型，可選擇表現(xiàn)型為

 

的雌果蠅與這只果蠅交配，然后觀察子代的性狀表現(xiàn)，根據(jù)子代果蠅紅、白眼與剛、截毛的對應關(guān)系判斷該雄果蠅的基因型．
①如果子代果蠅均為剛毛，則該雄果蠅的基因型是X^RBY^B；
②如果子代

 

，則該雄果蠅基因型是X^RBY^b
③如果子代

 

，則該雄果蠅基因型是X^RbY^B
Ⅱ．貓是XY型性別決定的二倍體生物，當貓細胞中存在兩條或兩條以上的X染色體時，只有一條X染色體上的基因能表達，其余X染色體高度螺旋化失活，如圖2所示．請回答：
（1）性染色體組成為XXX的細胞有

 

條失活的X染色體．高度螺旋化的染色體上的基因由于

 

過程受阻而不能表達．
（2）控制貓毛皮顏色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色體上，現(xiàn)觀察到一只橙黑相間的雄貓體細胞核中有一條失活的X染色體，該雄貓的基因型是

 

．
Ⅲ.19世紀，人們發(fā)現(xiàn)了染色體在細胞遺傳中的重要作用，在研究染色體主要組成成分誰是遺傳物質(zhì)時，科學家實驗設計的關(guān)鍵思路是

 

，最終證明了DNA是遺傳物質(zhì)．為研究DNA的結(jié)構(gòu)和功能，科學家做了如下實驗：取四支試管，分別放入等量的四種脫氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各試管中分別放入等量的四種DNA分子，它們分別是枯草桿菌、大腸桿菌、小牛胸腺細胞、T₂噬菌體的DNA．在適宜溫度條件下培養(yǎng)一段時間，測定各試管中殘留的每一種脫氧核苷酸的含量．該實驗要探究的是

 

．

Answer 1

考點：伴性遺傳在實踐中的應用,人類對遺傳物質(zhì)的探究歷程

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：果蠅的剛毛基因（B）和截毛基因（b）位于X和Y染色體上的同源區(qū)段，在繁殖后代時，雌果蠅在減數(shù)第二次分裂過程中，含截毛基因的兩條X染色體沒分開就直接進入同一個子細胞中，形成了異常的生殖細胞．親代雄果蠅位于X染色體上的基因只傳給子代的雌性個體，而子代雄性個體中的X染色體只來自母本．

解答： 解：Ⅰ．（1）雙親都是表現(xiàn)型為剛毛的雜合體，則雙親的基因型為X^BX^b和X^BY^b，后代截毛果蠅XXY的基因型應為X^bX^bY^b，所以，產(chǎn)生變異的原因是母方在減數(shù)第二次分裂時含截毛基因的兩條X染色體沒分開就直接進入同一個子細胞中，從而形成了異常生殖細胞X^bX^b所致．
（2）紅眼剛毛雄果蠅的基因型有三種可能，即X^RBY^B、X^RBY^b和X^RbY^B．因此，要選用白眼截毛即X^rbX^rb的雌果蠅與這只紅眼剛毛雄果蠅交配，如果如果子代果蠅均為剛毛，則該雄果蠅的基因型是X^RBY^B；如果子代紅眼果蠅為剛毛，白眼果蠅為截毛，則該雄果蠅基因型是X^RBY^b；如果子代紅眼果蠅為截毛，白眼果蠅為剛毛，則該雄果蠅基因型是X^RbY^B．
Ⅱ．（1）由于貓細胞中存在兩條或兩條以上的X染色體時，只有一條X染色體上的基因能表達，其余X染色體高度螺旋化失活，所以性染色體組成為XXX的細胞有必定有2條X染色體是失活的；其不能表達的原因是由于染色體高度螺旋化，不能以其中的一條DNA鏈為模板進行轉(zhuǎn)錄．
（2）控制貓毛皮顏色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色體上，所以正常雄貓的基因型有X^AY和X^aY；現(xiàn)觀察到一只橙黑相間的雄貓體細胞核中有一條失活的X染色體，說明該雄貓細胞內(nèi)有兩條X染色體，因此，該雄貓的基因型是X^AX^aY．
Ⅲ．染色體主要由DNA分子和蛋白質(zhì)組成，因此要想誰是遺傳物質(zhì)時，就必須設法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨、直接地觀察它們的作用，從而證明誰是遺傳物質(zhì)．由于在試管中放入等量的四種脫氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶以及四種DNA分子，說明實驗進行的是DNA分子復制．而實驗中測定各試管中殘留的每一種脫氧核苷酸的含量，說明該實驗是探究四種生物DNA分子中的脫氧核苷酸的種類和比例．
答案：Ⅰ．（1）母方（2分）；
卵母細胞減數(shù)第二次分裂時含截毛基因的兩條X染色體沒分開就直接進入同一個子細胞中（2分）
（2）白眼截毛（2分）
②紅眼果蠅為剛毛，白眼果蠅為截毛（1分）
③紅眼果蠅為截毛，白眼果蠅為剛毛（1分）
Ⅱ．（1）2 （1分）   轉(zhuǎn)錄 （1分）   （2）X^AX^aY（2分）
Ⅲ．設法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨、直接地觀察DNA的作用（2分）；四種生物DNA分子中的脫氧核苷酸的種類和比例（2分）

點評：本題綜合考查伴性遺傳、染色體變異、探究DNA是遺傳物質(zhì)及其結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．