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高中 | 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二 遗传与进化
第三章 基因的本质
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
近年来“汉服文化”出圈,以蚕丝为原料的传统服饰更是深受民众喜爱,带动了蚕养殖行业的发展。已知蚕($\rm 2n=56$)的性别决定方式为$\rm ZW$型,雄蚕成活率高,产丝量也比雌蚕高。请回答下列问题:
若要对家蚕的基因组进行研究,应对 条染色体进行测序。
由题干已知家蚕有$\rm 28$对同源染色体,且为$\rm ZW$型性别决定,所以对其基因组进行研究,需对$\rm 27$条常染色体和$\rm Z$、$\rm W$共$\rm 29$条染色体中的$\rm DNA$进行测序。
家蚕短体($\rm A$)对正常体($\rm a$)为显性,等位基因$\rm A/a$位于常染色体上,且基因$\rm A$纯合的胚胎致死。取短体蚕个体若干连续自由交配,$\rm F_{2}$中正常体蚕占 ;随着子代的自由繁殖,正常体蚕的比例会逐渐 (填“升高”或“降低”),种群会持续发生进化。
由于基因型$\rm AA$个体胚胎时期致死,亲本为$\rm Aa$,自由交配产生的$\rm F_{1}$中基因型及比例为$\rm Aa:aa=2:1$,$\rm F_{1}$产生的配子中$\rm A$占$\rm \dfrac{1}{3}$、$\rm a$占$\rm \dfrac{2}{3}$,雌雄随机交配后,$\rm F_{2}$中基因型占比为$\rm AA$(死亡)占$\rm \dfrac{1}{9}$,$\rm Aa$(短体)占$\rm \dfrac{4}{9}$,$\rm aa$(正常体)占$\rm \dfrac{4}{9}$,故$\rm F_{2}$中正常体蚕占$\rm \dfrac{1}{2}$;由于基因型$\rm AA$个体死亡,随着自由交配的代数增加,基因$\rm A$频率下降,基因$\rm a$频率上升,正常体的比例会逐渐升高,种群会持续发生进化。
家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛对无鳞毛为显性,受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,欲通过一次杂交实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是$\rm Z$染色体上(不考虑$\rm Z$、$\rm W$同源区段)。要求写出实验设计思路、预期结果及结论。
实验设计思路: ,观察并统计$\rm F_{1}$个体的表现型。
预期结果和结论:
①若$\rm F_{1}$中雌蚕和雄蚕全为有鳞毛,则说明控制有无鳞毛的相关基因位于常染色体上;
②若 ,则说明控制有无鳞毛的相关基因位于$\rm Z$染色体上。
让纯合有鳞毛雌蚕和纯合无鳞毛雄蚕进行杂交;$\\rm F_{1}$中雄蚕全为有鳞毛,雌蚕全为无鳞毛
"]]分析题意,本实验需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是$\rm Z$染色体上(不考虑$\rm Z$、$\rm W$同源区段),已知家蚕蛾有鳞毛对无鳞毛为显性,受一对等位基因控制,实验思路:让纯合有鳞毛雌蚕和纯合无鳞毛雄蚕进行杂交,得到$\rm F_{1}$,观察并统计$\rm F_{1}$个体的表现型及比例(假设相关基因为$\rm A$和$\rm a$)。
预期结果及结论:若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上,亲本的基因型为$\rm AA\times aa$,其子一代基因型都为$\rm Aa$,即$\rm F_{1}$中雌蚕和雄蚕全为有鳞毛;
若有鳞毛和无鳞毛的基因是位于$\rm Z$染色体上,亲本的基因型为$\rm Z^{a}Z^{a}\times Z^{A}W$,子一代基因型为$\rm Z^{A}Z^{a}$、$\rm Z^{a}W$,即$\rm F_{1}$中雄蚕全为有鳞毛,雌蚕全为无鳞毛。
在“建立家蚕减数分裂染色体变化的模型”中(不考虑染色体间的片段交换),某同学用多种长度的红色和黄色扭扭棒模拟雄蚕染色体。不同长度的扭扭棒可模拟 (“同源”或“非同源”)染色体,在减数分裂Ⅰ后期,移向同一极的扭扭棒长度不同、颜色不一定相同;减数分裂Ⅱ后期分开后移向两极的两个扭扭棒长度和颜色分别为 。
非同源;长度和颜色都相同(或长度相同、颜色相同)
"]]同源染色体是指配对的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。不同长度的扭扭棒可模拟非同源染色体。处于减数第二次分裂后期的细胞中没有同源染色体,呈现的特点是:着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,因此模拟减数分裂Ⅱ后期时,移向两极的两个扭扭棒长度和颜色都相同。
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