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8.1917年布里奇斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻(缺刻翅)的红眼雌果蝇,并用这种果蝇做了如图1所示的实验.后经进一步的实验证实,控制翅型的基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因.请据图分析并回答下列问题:

(1)布里奇斯认为,缺刻翅形成的原因不可能是基因突变,理由是:
①若为显性突变,则后代中应该还有表现型为正常翅雄性果蝇出现;
②若为隐性突变,则后代不可能出现的表现型为缺刻翅雌性、正常翅雄性.
(2)布里奇斯推测,“X染色体片段缺失”是导致图1所示实验现象的根本原因.为了证实这一猜测,应对表现型为雌性缺刻翅果蝇做唾液腺染色体的高倍镜检查,若在高倍镜下观察到上图2所示的X染色体配对(缺失环)的现象,即可证实布里奇斯的猜测.
(3)现代遗传学研究发现,因缺刻翅果蝇不能产生Notch受体,从而影响翅的正常发育.翅形基因对性状的控制表明,基因可通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状.
(4)已知果蝇红眼(基因B)对白眼(基因b为显性.下列有关对图1实验现象的解释,正确的是ABC.A、亲代的缺刻翅红眼雌果蝇不含白眼基因
B、亲本缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的区段
C、F1缺刻翅白眼雌蝇的一条X染色体片段缺失,另一条X染色体带有白眼基因
D、果蝇的缺刻翅性状的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
(5)研究表明,果蝇缺刻翅有纯合致死效应.用缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交,然后让Fl中雄雌果蝇自由交配得F2,Fl中雌雄果蝇比例为2:1,F2中缺刻翅:正常翅=1:6,F2中雄果蝇个体占$\frac{3}{7}$.

分析 1、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异.
2、分析图1:控制翅型的基因位于X染色体上,假设缺刻翅是由X染色体上显性基因控制,则亲代雌性个体的基因型是XBXb,雄性个体的基因型是XbY,后代中还应该有正常翅雄性个体出现.假设缺刻翅是由X染色体上隐性基因控制,设基因为b,则亲代雌性个体的基因型是XbXb,雄性个体的基因型是XBY,后代不会出现缺刻翅雌性、正常翅雄性.因此缺刻翅形成的原因不可能是基因突变.
3、果蝇缺刻翅有纯合致死效应,则纯合致死的基因型XAXA和XAY,缺刻翅雌果蝇的基因型为XAXa,正常翅雄果蝇的XaY.

解答 解:(1)控制翅型的基因位于X染色体上,假设缺刻翅是由X染色体上显性基因控制,则亲代雌性个体的基因型是XBXb,雄性个体的基因型是XbY,后代中还应该有正常翅雄性个体出现.假设缺刻翅是由X染色体上隐性基因控制,设基因为b,则亲代雌性个体的基因型是XbXb,雄性个体的基因型是XBY,后代不会出现缺刻翅雌性、正常翅雄性.因此缺刻翅形成的原因不可能是基因突变.
(2)基因突变在显微镜下观察不到,染色体变异在显微镜下能观察到,因此要确定该变异是否是“X染色体片段缺失”,可以对表现型为缺刻翅的雌果蝇做唾腺染色体的检查,若在高倍镜下观察到X染色体配对(缺失环),即图2所示的现象,就可证实布里奇斯的猜测.
(3)现代遗传学研究发现,因缺刻翅果蝇不能产生Notch受体,从而影响翅的正常发育.其中“Notch受体”是一种蛋白质,由基因控制合成,因此翅形基因对性状的控制表明,基因可通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状.
(4)A、子代雄果蝇均为红眼,说明亲代的缺刻翅红眼雌果蝇不含白眼基因,A正确;
B、由A可知亲代红眼雌果蝇不含白眼基因,而子代出现白眼雌果蝇,说明亲本缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的区段,B正确;
C、亲代缺刻翅红眼雌果蝇缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的区段,因此F1缺刻翅白眼雌蝇的一条X染色体片段缺失,另一条X染色体带有白眼基因,C正确;
D、果蝇的缺刻翅性状是染色体缺失导致,不是伴X染色体隐性遗传,D错误.
故选:ABC.
(5)由于果蝇缺刻翅有纯合致死效应,即雌果蝇为XAXA时、雄果蝇为XAY时有致死效应,所以缺刻翅雌果蝇(XAXa)与正常翅雄果蝇(XaY)杂交,F1的基因型及比例为XAXa:XaXa:XaY:XAY(致死)=1:1:1:1,因此F1中雌雄果蝇比例为2:1;F1中雌雄果蝇的基因型为XAXa、XaXa和XaY,雌配子的基因型及比例为$\frac{1}{4}$XA、$\frac{3}{4}$Xa,雄配子的基因型及比例为$\frac{1}{2}$Xa、$\frac{1}{2}$Y,因此F2中基因型及比例为:$\frac{1}{4}$XAXa:$\frac{3}{4}$XaXa:$\frac{1}{4}$XAY(致死):$\frac{3}{4}$XaY=1:3:1:3,因此F2中缺刻翅:正常翅=1:6,其中雄果蝇个体占$\frac{3}{7}$(XAY致死).
故答案为:
(1)①正常翅雄性 ②缺刻翅雌性、正常翅雄性
(2)雌性缺刻翅 X染色体配对(缺失环)
(3)控制蛋白质的结构
(4)ABC
(5)2:1 1:6   $\frac{3}{7}$

点评 本题考查染色体变异、基因分离定律的实质及应用、基因自由组合定律的实质及应用,要求考生识记染色体变异的类型,能结合图中信息准确答题;掌握基因分离定律和自由组合定律的实质,能结合图中信息准确推断缺刻翅雌果蝇形成的原因.

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B.Z中的大分子物质可通过Y进入X

C.组织细胞的代谢产物导致Z的pH升高

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正常叶21.928.83.180.4516.6443268
潜病叶15.012.03.030.5014.8430277
病叶11.22.61.510.3012.1410295
注:FW表示鲜重.
(1)测定苹果植株叶片锌含量时,每类叶片通常不能只选择一张,主要原因是防止因一张叶片的偶然因素对实验结果的影响.
(2)选取苹果植株每类叶片中新鲜叶片0.1g,剪碎,加人20mL乙醇与丙酮(1:1)棍合液,乙醇与丙酮混合液的作用是溶解(提取)色素,同时,还需加入适量的二氧化硅、碳酸钙,迅速研磨,获取色素提取液.
(3)为了进一步测定不同类型叶片的实际光合速率,还需要进一步测定各组叶片的呼吸速率,经综合分析得出结论.与苹果叶肉细胞净光合作用速率大小直接相关的细胞器有叶绿体、线粒体.
(4)据表分析,缺锌导致光合速率下降的主要原因是缺锌引起叶绿素和类胡萝卜素减少、光合面积减少进一步研究发现,缺锌还会造成叶绿体中某种复合物OEC的结构被破坏,直接导致O2的产生量显著减少,据此可推测OEC主要分布于叶绿体的类囊体薄膜.由此可见,缺锌造成苹果植株光合作用速率下降的原因是多方面的.

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13.肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高,从生态的观点看,这是由于(  )
A.动物饲养麻烦、花工多、投资大
B.动物性食物营养价值高
C.食物链延长,能量流失多,动物性食物成本高
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19.如图中①~④表示某细胞的部分细胞器.下列有关叙述正确的是(  )
A.①中呼吸酶的合成与结构④无关
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C.该图中无膜的细胞器只有②
D.此细胞不可能是植物细胞,只能是动物细胞

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16.填表:
需鉴定的物质用于鉴定的试剂实验现象
还原糖斐林试剂砖红色
蛋白质双缩脲试剂紫色
淀粉碘液蓝色
脂肪苏丹Ⅳ染液红色

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