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    10．果蝇是做遗传实验很好的材料，在正常的培养温度25℃时，经过12天就可以完成一个世代，每只雌果蝇能产生几百个后代．某一兴趣小组，在暑期饲养了一批纯合长翅红眼果蝇幼虫，准备做遗传实验，因当时天气炎热气温高达35℃以上，他们将果蝇幼虫放在有空调的实验室中，调节室温至25℃培养．不料培养的第七天停电，空调停用一天，也未采取别的降温措施．结果培养出的成虫中出现了一定数量的残翅果蝇（有雌有雄）．
    （1）基因对性状的控制有两种情况，一些基因通过酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状；另一些基因是通过控制蛋白质分子的结构 来直接控制性状．
    （2）关于本实验中残翅变异的形成有两种观点：
    ①残翅是单纯温度变化影响的结果，其遗传物质没有发生改变．
    ②残翅的形成是遗传物质改变造成的．
    请设计一个实验探究关于残翅形成的原因，简要写出你的实验设计思路，并对可能出现的结果进行分析．
    实验设计：用这些残翅果蝇自由交配繁殖的幼虫在25°C下培养
    结果分析：如果后代全部是长翅，说明残翅是由温度变化引起的，遗传物质没有发生改变．如果后代全部是残翅或出现部分残翅，说明残翅是由于温度变化导致遗传物质改变引起的．
    3）你认为基因、环境因素、性状三者关系是怎样的？生物的性状是基因和环境因素共同作用的结果．

    分析 由题意知，果蝇的长翅是纯合体，正常情况下，长翅果蝇的后代都是纯合体，为长翅；两管放在35℃的环境中的果蝇出现残翅个体，这种现象在遗传学中称为变异；该变异可能是遗传物质变化引起的，也可能是单纯由温度变化引起，遗传物质不变；如果是由遗传物质变化引起的是可遗传变异，能将变异性状遗传给后代，如果是单纯由环境变化引起的，遗传物质不变，则是不遗传变异，该性状不能遗传给后代．

    解答 解：（1）基因对性状的控制有两种情况，一些基因通过酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状；另一些基因是通过控制 蛋白质分子的结构来直接控制性状．
    （2）由分析可知，残翅性状的出现在遗传学上称为变异；产生变异的可能的原因有2种：
    ①残翅是单纯温度变化影响的结果，遗传物质没有发生改变；
    ②残翅的形成是遗传物质改变引起的．
    实验设计：用这些残翅果蝇自由交配繁殖的幼虫在25°C下培养；
    结果分析：①如果后代全部是长翅，说明残翅是由温度变化引起的，遗传物质没有发生改变．
    ②如果后代全部是残翅或出现部分残翅，说明残翅是由于温度变化导致遗传物质改变引起的．
    （3）根据实验分析，纯合长翅果蝇幼虫在温度变化的情况下，成虫中出现了一定数量的残翅果蝇，说明生物的性状是基因和环境因素共同作用的结果．
    故答案为：
    （1）酶的合成      蛋白质分子的结构
    （2）实验设计：用这些残翅果蝇自由交配繁殖的幼虫在25°C下培养
    结果分析：如果后代全部是长翅，说明残翅是由温度变化引起的，遗传物质没有发生改变．如果后代全部是残翅或出现部分残翅，说明残翅是由于温度变化导致遗传物质改变引起的
    （3）生物的性状是基因和环境因素共同作用的结果

    点评 本题旨在考查学生理解基因与性状的关系，应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期结果并获取结论．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是（　　）
    A．单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体
    B．21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
    C．人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因
    D．由六倍体普通小麦花药离体培养出来的个体就是三倍体

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    3．下列各项中属于基因重组的是（　　）
    ①镰刀型细胞贫血症  
    ②大肠杆菌生产胰岛素 
    ③杂合的黄色圆粒豌豆产生绿色皱粒后代  
    ④纯合高茎豌豆培养成四倍体  
    ⑤同源染色体的非姐妹染色单体交换片段  
    ⑥PCR仪将一个DNA分子扩增到100万个DNA分子．
    A．①②③④B．②③④⑤C．③④⑤D．②③⑤

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    18．果蝇由于容易饲养且繁殖速度快，因而广泛应用于遗传学研究的各方面．右图为雄果蝇染色体图解，请根据分析并回答下列问题：
    （1）控制果蝇体色的基因（灰身B，黑身b），位于常染色体上，B、b基因为一对等位基因，其产生的根本原因是基因突变．
    （2）如果将果蝇的-个具有分裂能力的体细胞放在32P标记的脱氧核苷酸培养液中，在第二次细胞分裂的中期，在第二次细胞分裂中期，发现一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链具有放射性，则其姐妹染色单体有2条链具有放射性．
    （3）摩尔根的学生蒂更斯将白眼雌蝇与红眼雄果蝇交配，在其子代中发现一只白眼雌蝇，取其体细胞制成染色体组成图，发现其性染色体组成为XXY，从减数分裂过程中分析可能的原因是卵细胞（选填“卵细胞”或“精子”或“卵细胞和精子”）形成过程异常造成的．
    （4）果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a和D、d）控制，其中D、d仅位于X染色体上．A和D同时存在时果蝇表现为红眼，D存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼．已知一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F1代全为红眼，则
    ①亲代雌果蝇的基因型为aaXDXD，F1代雌果蝇能产生4种基因型的配子．
    ②将F1代雌雄果蝇随机交配，使得F2代粉红眼果蝇中雌雄比例为2：1，在F2代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为$\frac{5}{6}$．
    （5）正常情况下（包括正常的分裂状态）果蝇体细胞内最多有4个染色体组．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．下列时期或过程中不会发生基因重组的是（　　）
    A．减数第一次分裂后期B．四分体时期
    C．交叉互换D．着丝点分裂时

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    15．下列有关基因、蛋白质和性状之间的关系，说法正确的是（　　）
    A．一个神经细胞中核基因种类数比mRNA种类数少
    B．生物体所有细胞的遗传信息都能从DNA流向DNA，也能从DNA流向RNA，再流向蛋白质
    C．基因与性状之间表现为一一对应的线性关系
    D．基因控制性状主要是通过控制蛋白质的合成来实现的

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    2．细胞膜能被脂质熔剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以判断细胞膜的化学成分主要是（　　）
    ①磷脂    ②蛋白质   ③多糖   ④核酸．
    A．①②B．①③C．②④D．③④

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    科目：高中生物 来源： 题型：填空题

    19．根据DNA分子结构模式图回答下列问题：

    （1）写出④～⑥的名称：④鸟嘌呤；⑤脱氧核糖；⑥磷酸基团；
    （2）分析这种结构的主要特点：
    ①DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成．
    ②DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则．
    （3）复制发生的时间是间期；复制方式被称为半保留复制．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    17．在生命科学研究领域，正确的思路和研究方法往往是科学家们成功的关键．请分析回答下列问题：
    （1）孟德尔运用假说一演绎法，用纯种的黄色圆粒碗豆和绿色皱粒碗豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1的测交三组实验，最后得出了基因的自由组合定律．其中，在现象分析阶段完成的实验是亲本的杂交和F1的自交，在检验假设阶段完成的实验是F1的测交．
    （2）孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的假说是：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合．受精时，雌雄配子的结合是随机的．
    （3）利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说，理由是基因和染色体行为存在着明显的平行关系．请你运用类比推理的方法，推断基因与DNA的关系是基因是有遗传效应的DNA片段．

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