生物必修二拓展遺傳

1、生物必修二拓展思維一、 按照遺傳規(guī)律，白眼雌果蠅(XaXa)和紅眼雄果蠅(XAY)交配，后代雄果蠅都應該是白眼的，后代雌果蠅都應該是紅眼的?？墒怯幸惶?，Bridges發(fā)現(xiàn)白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交所產(chǎn)生的子一代中出現(xiàn)了一個白眼雌果蠅。大量的觀察發(fā)現(xiàn)，在上述雜交中，20003000只紅眼雌果蠅中會出現(xiàn)一只白眼雌果蠅，同樣在20003000只白眼雄果蠅中會出現(xiàn)一只紅眼雄果蠅。你怎樣解釋這種奇怪的現(xiàn)象？解 雌果蠅卵原細胞減數(shù)分裂過程中，在20003000個細胞中有一次發(fā)生了差錯，兩條X染色體不分離，結(jié)果產(chǎn)生的卵細胞中，或者含有兩條X染色體，或者不含X染色體。如果含XaXa的卵細胞與含Y的精子受精，則

2、產(chǎn)生XaXaY的個體為白眼雄果蠅；如果不含X染色體的卵細胞與含Xa的精子受精，則產(chǎn)生OXA的個體為紅眼雄果蠅，這樣就可以解釋上述現(xiàn)象?？梢杂蔑@微鏡檢查細胞中的染色體，如果在上述雜交的子一代中出現(xiàn)的那只白眼雌果蠅中找到Y(jié)染色體，在那只紅眼雄果蠅中找不到Y(jié)染色體，就可以證明解釋是正確的。二、 “牝雞司晨”是我國古代人民早就發(fā)現(xiàn)的性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。原來下過蛋的母雞，以后卻變成公雞，長出公雞的羽毛，發(fā)出公雞樣的啼叫聲。從遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)和性別控制的角度，你怎樣解釋這種現(xiàn)象出現(xiàn)的可能原因？雞是ZW型性別決定，攻擊的兩條性染色體是同型的(ZZ)，母雞的兩條性染色體是異型的(ZW)。如果一只母雞性反轉(zhuǎn)成公雞，這只公

3、雞與母雞交配，后代的性別會是怎樣的？解 性別和其他形狀類似，也是受遺傳物質(zhì)和環(huán)境共同影響的，性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象可能是某種環(huán)境因素，使性腺出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象的緣故。子代雌雄之比為2:1。三、 生物如果丟失或增加一條或幾條染色體，就會出現(xiàn)嚴重疾病甚至死亡。但在自然界中，有些動植物的某些個體是由未受精的生殖細胞（如卵細胞）單獨發(fā)育來的，如蜜蜂中的雄蜂等。這些生物的體細胞中染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍能正常生活。你如何解釋這一現(xiàn)象？解 這些生物的體細胞中的染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍具有一整套非同源染色體。這一組染色體攜帶有控制該種生物體生長、發(fā)育、遺傳和變異的一整套基因。四、 DNA分子雜交技術(shù)可以用來比較不同種

4、生物DNA分子的差異。當兩種生物的DNA分子的單鏈具有互補的堿基序列時，互補的堿基序列就會結(jié)合在一起，形成雜合雙鏈區(qū)；在沒有互補堿基序列的部位，仍然是兩條游離的單鏈。形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，說明個這兩種生物的親緣關(guān)系越近，這是為什么？解 形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，DNA堿基序列的一致性越高，說明在生物進化過程中，DNA堿基序列發(fā)生的變化越小，因此兩種生物的親緣關(guān)系越近。五、 形成果蠅紅眼的直接原因是紅色色素的形成，而紅色色素的形成需要經(jīng)歷一系列生化反應，每一個反應所涉及的酶都與相應的基因有關(guān)，因此，紅眼的形成實際上是多個基因協(xié)同作用的結(jié)果。但是，科學家只將其中一個因突變而導致紅眼不能形成的基

5、因命名為紅眼基因。請你根據(jù)上述事實，分析紅眼的形成與紅眼基因的關(guān)系。解 紅眼基因正常是形成紅眼的必要不充分條件。紅眼基因正常，并且其他涉及紅眼形成的基因都正常時，果蠅的紅眼才能形成；如果紅眼基因不正常，即使所有涉及紅眼形成的基因都正常，果蠅的紅眼也不能形成。六、 具有一個鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體(即雜合子)并不表現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥的癥狀，因為該個體能同時合成正常和異常的血紅蛋白，并對瘧疾有比較強的抵抗力。鐮刀型細胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)，請根據(jù)這一事實探討突變基因?qū)Ξ數(shù)厝松娴挠绊憽＝?鐮刀型細胞貧血癥患者對瘧疾具有較強的抵抗力，這說明在易患瘧疾的地區(qū)，鐮刀型紅細胞的突變具有

6、有利于當?shù)厝松娴囊幻?。雖然這個突變體的純合體對生存不利，但其雜合體卻有利于生存。七、 人們平常食用的西瓜是二倍體。在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理，可以得到四倍體植株。然后，用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，進行雜交，得到的種子細胞中含有三個染色體組。把這些種子種下去，就會長出三倍體植株。請回答下列問題：(1) 為什么以一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？(2) 獲得的四倍體西瓜緣何要和二倍體雜交？(3) 三倍體西瓜為什么沒有種子？真的一顆都沒有嗎？(4) 每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？解 (1) 西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理芽尖有利于

7、抑制細胞有絲分裂時形成紡錘體，從而使染色體數(shù)目加倍形成四倍體西瓜植株。(2) 雜交可以獲得三倍體植株。(3) 三倍體植株不能進行正常的減數(shù)分裂形成生殖細胞，因此不能形成種子。但并不是絕對一顆種子都沒有，其原因是在進行減數(shù)分裂時，有可能形成正常的卵細胞。(4) 有其他的方法可以替代。方法一，進行無性繁殖。將三倍體西瓜植株進行組織培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進行移栽。方法二，利用生長素或生長素類似物處理二倍體未受粉的雌蕊，以促進子房發(fā)育成無種子的果實，在此過程中要進行套袋處理，以避免受粉。八、 野生型鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長，而用X射線照射后的鏈孢霉卻不能在基本培養(yǎng)基上生長。在基本培養(yǎng)基中添加某種維

8、生素后，經(jīng)過X射線照射后的鏈孢霉又能生長了。請你對這一實驗結(jié)果作出合理的解釋。解 野生型鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長，而用X射線照射后的鏈孢霉卻不能在基本培養(yǎng)基上生長，這說明X射線照射后的鏈孢霉發(fā)生了基因突變，有可能不能合成某種物質(zhì)，所以不能在基本培養(yǎng)基上生長。在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后，經(jīng)過X射線照射后的鏈孢霉又能生長，說明經(jīng)X射線照射后的鏈孢霉不能合成該種維生素。1、假如雌雄配子的結(jié)合不是隨機的，F(xiàn)2中還會出現(xiàn)3:1的性狀分離比嗎？ 不會。因為孟德爾實驗的前提條件之一是雌雄配子結(jié)合的機會相等。2、孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋在邏輯上環(huán)環(huán)相扣，十分嚴謹。他為什么還要設(shè)計測角實驗進行驗證呢？ 作為

9、一種正確的假說，不僅能解釋已有的實驗結(jié)果，還應該能預測另一些實驗結(jié)果。3、減數(shù)第一次分裂前的間期在光學顯微鏡下能看到姐妹染色單體嗎？ 在減數(shù)第一次分裂前的間期，染色體復制后，每條染色體上的兩條姐妹染色單體各是一條長的細絲，呈染色質(zhì)狀態(tài)。所以這時候在光學顯微鏡下看不到每條染色體上的兩條姐妹染色單體。4、減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體和非同源染色體的行為是怎樣的？ 減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合。5、配子的形成為什么必須經(jīng)過減數(shù)分裂？ 為了保證前后代遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。6、玉米體細胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細胞中染色體數(shù)目為5對，對嗎？ 不對。只有同源染色體才能叫幾對，而減數(shù)分裂后卵細胞內(nèi)不含同源染色體，其染色體數(shù)目應該叫幾條。7、人