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(yīng)該是白眼的，后代雌果蠅都應(yīng)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(gè)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(huì)出現(xiàn)一只白眼雌果蠅，同樣在20003000只白眼雄果蠅中會(huì)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(xì)胞減數(shù)分裂過程中，在20003000個(gè)細(xì)胞中有一次發(fā)生了差錯(cuò)，兩條X染色體不分離，結(jié)果產(chǎn)生的卵細(xì)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(xì)胞與含Y的精子受精，則

2、產(chǎn)生XaXaY的個(gè)體為白眼雄果蠅；如果不含X染色體的卵細(xì)胞與含Xa的精子受精，則產(chǎn)生OXA的個(gè)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(xì)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(huì)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(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重疾病甚至死亡。但在自然界中，有些動(dòng)植物的某些個(gè)體是由未受精的生殖細(xì)胞（如卵細(xì)胞）單獨(dú)發(fā)育來的，如蜜蜂中的雄蜂等。這些生物的體細(xì)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(xì)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(dāng)兩種生物的DNA分子的單鏈具有互補(bǔ)的堿基序列時(shí)，互補(bǔ)的堿基序列就會(huì)結(jié)合在一起，形成雜合雙鏈區(qū)；在沒有互補(bǔ)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(gè)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(jìn)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(yīng)，每一個(gè)反應(yīng)所涉及的酶都與相應(yīng)的基因有關(guān)，因此，紅眼的形成實(shí)際上是多個(gè)基因協(xié)同作用的結(jié)果。但是，科學(xué)家只將其中一個(gè)因突變而導(dǎo)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(shí)，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(shí)，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(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體(即雜合子)并不表現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀，因?yàn)樵搨€(gè)體能同時(shí)合成正常和異常的血紅蛋白，并對瘧疾有比較強(qiáng)的抵抗力。鐮刀型細(xì)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(shí)探討突變基因?qū)Ξ?dāng)?shù)厝松娴挠绊?。?鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者對瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力，這說明在易患瘧疾的地區(qū)，鐮刀型紅細(xì)胞的突變具有

6、有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊幻?。雖然這個(gè)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(jìn)行雜交，得到的種子細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組。把這些種子種下去，就會(huì)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(xì)胞有絲分裂時(shí)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(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)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(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，有可能形成正常的卵細(xì)胞。(4) 有其他的方法可以替代。方法一，進(jìn)行無性繁殖。將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進(jìn)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(jìn)子房發(fā)育成無種子的果實(shí)，在此過程中要進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(jī)的，F(xiàn)2中還會(huì)出現(xiàn)3:1的性狀分離比嗎？ 不會(huì)。因?yàn)槊系聽枌?shí)驗(yàn)的前提條件之一是雌雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)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(yán)謹(jǐn)。他為什么還要設(shè)計(jì)測角實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證呢？ 作為

9、一種正確的假說，不僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還應(yīng)該能預(yù)測另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3、減數(shù)第一次分裂前的間期在光學(xué)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(fù)制后，每條染色體上的兩條姐妹染色單體各是一條長的細(xì)絲，呈染色質(zhì)狀態(tài)。所以這時(shí)候在光學(xué)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(xì)胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細(xì)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(xì)胞內(nèi)不含同源染色體，其染色體數(shù)目應(yīng)該叫幾條。7、人