二)遗传变异1. 果蝇是遗传学研究中重要的模式生物科研人员利用果蝇的紫眼卷翅品系和红眼直翅品 系做了以下实验，请回答下列问题：P： 紫眼卷翅 X 红眼直翅(正交、反交)F,；红眼卷翅0：早=1:1) 红眼直翅1 : 1(雌雄个体相互交配)F2：卷翅:直速2 : 1(1) 红眼对紫眼为显性，判断的理由是 (2) 亲代卷翅个体是杂合子，判断依据是 O(3) 科研人员又让亲代的紫眼卷翅果蝇品系连续互交多代，发现其后代始终保持卷翅，没有 直翅个体出现有人提出2种假设：假设一：直翅基因纯合致死假设二：在同源染色体中，紫眼卷翅果蝇品系中卷翅基因所在染色体对应的另•条染色体上 存在另一个隐性致死基因，这种隐性基因纯合导致受精卵不能正常发育① 通过上图杂交实验可以判断，假设一是错误的，理由是 O② 若假设二正确，且眼色和翅型基因的遗传符合自由组合定律，则上图中R红眼卷翅果蝇雌雄个体相互交配实验中，F2的表现型及比例为 0(4) 已知果蝇的一种隐性性状由单基因h控制，但不知基因h位于何种染色体上，请以具有 该隐性性状的果蝇种群为目标，通过调查统计的方法确定h基因的位置，并预测调查结果 (不考虑X、Y染色体的同源区段)调查方案： ，预测结果：① 若 ，则h基因位于X染色体上。
② 若 ，则h基因位于Y染色体上③ 若 ，则h基因位于常染色体上答案(1)亲代紫眼果蝇与红眼果蝇杂交，后代全为红眼果蝇(2) Fi卷翅果蝇后代出现性状分离，卷翅是显性性状，亲代卷翅果蝇测交后代中卷翅：直翅 =1 : 1(3) ①若假设一正确，则上图中Fi不应该出现直翅果蝇②红眼卷翅：紫眼卷翅：红眼直翅：紫眼直翅=6 ： 2 ： 3 ： 1 (4)调查统计该种群中隐性性 状雌性、雄性果蝇的个体数量①具有该隐性性状的雄性个体的数量明显多于雌性个体的数 量②具有该隐性性状的个体全部是雄性③具有该隐性性状的雌性个体和雄性个体数量 几乎相等解析(1)亲本红眼与紫眼杂交，子代全为红眼，说明红眼是显性性状，紫眼是隐性性状2) 子一代卷翅果蝇雌雄个体交配，子二代有卷翅和长翅，出现性状分离，说明卷翅对长翅 为显性；而亲代卷翅果蝇测交后代中卷翅：直翅=1 : 1,说明亲代卷翅个体是杂合子3) ①亲代卷翅与直翅杂交，子一代出现直翅，说明直翅基因纯合不致死，假设一错误② 若假设二正确，在同源染色体中，紫眼卷翅果蝇品系中卷翅基因所在染色体对应的另一条染 色体上存在另1个隐性致死基因，这种隐性基因纯合导致受精卵不能正常发育，则子二代中 卷翅纯合子不能存活。
由于子一代红眼果蝇为杂合子，所以子一代红眼果蝇雌雄个体相互交 配，子二代的表现型及比例为红眼：紫眼=3 ： 1;由于卷翅纯合子不能存活，结合上图中 Fi红眼卷翅果蝇雌雄个体相互交配，子二代性状分离比为卷翅：直翅=2 : I,可以得到子 一代红眼卷翅果蝇雌雄个体相互交配杂交实验中，子二代的表现型及比例为红眼卷翅：紫眼 卷翅：红眼直翅：紫眼直翅=6 ： 2 ： 3 ： 14) 因为是通过调查来判断h基因位于哪条染色体上，在性染色体上该隐性性状会和性别有 关，所以应调查统计该种群中隐性性状雌性、雄性果蝇的个体数量判断基因的位置2. 为了破译遗传密码，早期的科学家采用蛋白质体外合成技术进行相关实验，即在试管中 加入20种足够数量的氨基酸，再加入去除了 DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成 的由重复的三核昔酸(AAGAAGAAGA……)构成的mRNA序列，重复实验发现试管中可以 合成三种类型的多肽：由单一赖氨酸组成的肽链、由单一精氨酸组成的肽链和由单一谷氨酸 组成的肽链回答卜列问题：(1) 该实验去除细胞提取液中的DNA和mRNA的目的是 ；加入人工合成的mRNA的作用是 =(2) 重复实验发现，合成的肽链中都只有-•种氨基酸，说明遗传密码的阅读是 (填“连续"或“不连续”)的；模板相同时，合成的肽链序列可能不同，其原因是 (3) 研究发现，三核甘酸能促进相应的tRNA和核糖体结合，如试管中加入三核昔酸UAC能 促进酪氨酸的〔RNA和核糖体结合，据此靖设计实验测定赖氨酸、精氨酸和谷氨酸分别对应的密码子(在题述实验的基础上，简要写出大致的实验思路即可)： 。
答案(1)避免细胞中原有的DNA和mRNA对蛋白质合成造成干扰 作为肽链合成的模板(2) 连续mRNA上翻译的起始部位不同(3) 分别在三支试管中加入足量且等量的三种氨基酸对应的三核苜酸，如AAG、AGA、GAA, 再测定三支试管中分别促进了哪种氨基酸的tRNA和核糖体结合，若结合在一起，则加入的 三核昔酸序列就是这种氨基酸对应的密码子3. 某XY型性别决定的植物的两对相对性状小叶(M基因控制)和大叶(N基因控制)及抗病和 感病，其中抗病和感病由等位基因B/b控制已知基因型为MN的个体在干旱环境中表现 为小叶，而在湿润环境中表现为大叶现将湿润环境下生长的大叶感病雄性个体与小叶抗病 雌性个体杂交，收获种子种植于湿润环境中都表现为大叶抗病，让Fi相互杂交，收获种子 进行种植，结果如表回答下列问题：项目小叶抗病雌性小叶抗病雄性小叶感病雄性大叶抗病雌性大叶抗病雄性大叶感病雄性干旱环境616316316216116176湿润环境2161161166"16316376(1) 控制抗病和感病性状的基因B/b位于 (填“常” “X”或“Y”)染色体上，且 为隐性性状2) 亲本的基因型为 ,干旱环境下的F?中M基因的基因频率为(3) 若将干旱环境下的F2中大叶抗病雌性与湿润环境下的F?中小叶抗病雄性杂交，收获种了 种植于干旱环境中，理论上子代的叶片大小和抗病、感病两对性状的表现型情况分别为(4) 现取湿润环境下F?中的一株小叶抗病雌株，欲判断其基因型，请设计实验并预期实验结 果和结论。
① 实验思路： ② 实验结果和结论： 答案(DX感病(2) NNXbY. MMXBXB 0.5(或 50%)(3) 都表现为小叶；雌性均表现为抗病，雄性中抗病：感病=3 ： 1(4) ①让该植株与湿润环境下F2中的小叶感病雄株杂交，观察并统计子代的表现型及比例②若了代雌雄植株都为抗病植株，则该植株的基因型为MMXBX%若了代出现感病雄株， 则该植株的基因型为MMXBXb4. 稻瘟病病菌种类繁多，是严重影响水稻产量的病虫害现有纯合水稻品系甲和乙，甲对 稻瘟病病菌X表现为抗病，对病菌Y感病；乙对稻瘟病病菌Y抗病，对病菌X感病研究 者欲培育出能对病菌X和病菌Y均抗病的新品种，设计了下列育种流程(部分)，并对实验 结果进行了预测回答下列问题：P：甲X乙一F,坠F/抗两种病菌：只抗病菌X :只抗病菌Y :感两种病菌=9 ： 3 ： 3 ： 1)(1) 上述流程采用的育种方法是 ;其优点是 .(2) 要出现F2预期的实验结果，需要满足三个基本条件：一是水稻品系甲和乙对稻瘟病病菌X的抗病与感病受一对等位基因控制，且符合基因的分离定律；二是 O 三是 0(3) 研究者欲筛选出F?中抗两种病菌的植株，请你为其提供思路： 3(4) 若满足(2)中的条件，筛选出抗两种病菌的植株后，为获得能稳定遗传的新品种，需要继续进行的操作是 ,再进一步筛选。
答案(1)杂交育种能集中亲本的优良性状(2) 水稻品系甲和乙对稻瘟病病菌Y的抗病与感病受一对等位基因控制，且符合基因的分离 定律控制这两对相对性状的等位基因分别位于两对同源染色体上(3) 分别用病菌X和病菌Y去感染F2水稻植株，若植株均表现为无相应病症，则该植株具有 抗两种病菌的抗性(4) 让抗两种病菌的植株严格自交(或自花传粉)解析(I)题干流程采用的育种方法是杂交有种，其原理是基因重组，其优点表现为能将两 个亲本的优良性状集中到一个个体上，即表现为“集优”⑵题中F?预期的实验结果表明控制相关性状的两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合 定律，且抗病对感病为显性，即要出现上述结果需要满足以下条件：一是水稻品系甲和乙对 稻瘟病病菌X的抗病与感病受一对等位基因控制，且符合基因的分离定律；二是水稻品系 甲和乙对稻瘟病病菌Y的抗病与感病受一对等位基因控制，且符合基因的分离定律，三是 控制这两对相对性状的等位基因分别位于两对同源染色体上，即控制这两对相对性状的等位 基因为非同源染色体上的非等位基因4) 若满足(2)中的条件，即两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律，则在筛选出抗两 种病菌的植株后，为获得能稳定遗传的新品种，让抗两种病菌的植株严格自交(或自花传粉), 逐代淘汰不符合要求的个体，连续自交，直到不再发生性状分离为止。
5. 果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性，长翅(D)对残翅(d)为显性正常果蝇的眼色为暗红色， 是由朱砂色(f)和褐色(g)叠加形成的，朱砂色眼基因f和褐色眼基因g不发生交叉互换上述 基因都位于2号染色体上研究表明，位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基 因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分在减数分裂 时，雌果蝇的非姐妹染色单体间发生交叉互换，而雄果蝇则不会发生回答下列问题：(1) 控制眼色的基因(F/f、G/g)在遗传时遵循 定律，该定律的实质是 O(2) 用一只基因型为FfGg的雄果蝇与一只眼色为 的雌果蝇进行测交实验，若结果显示为褐色眼：朱砂色眼=1 : 1,则雄果蝇中基因的位置关系为 ⑶某生物小组成员利用基因型为DdBb的雌雄果蝇进行杂交实验，探究控制体色和翅型的 基因是否在染色体上相距非常远①基因型为DdBb的雄果蝇正常体细胞中，将控制翅型和体色基因可能的位置情况请在下图 中表示出来注意：图不一定全部使用)②若控制翅型和体色的基因相距非常远，则亲本中雌果蝇产生的配子种类及比例约为③ 若杂交后子代的分离比为 ，则可以证实控制翅型和体色的基因在染色体上相距非常远。
4) 用一对刚毛雌雄果蝇交配后，子代雌果蝇刚毛：截毛=149 : 1,而雄果蝇中刚毛：截毛=74 : 76o对于截毛雌果蝇的出现，生物小组成员做出如下假设：假设一：该雌果蝇发生基因突变；假设二：该雌果蝇生活的环境改变导致性状改变请设计实验方案，探究产生截毛雌果蝇的原因(写出实验思路并预期实验结果及结论)答案(1)基因的分离在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离, 分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代(2) 暗红色f、G位于同一条染色体上，基因F、g位于另外一条同源染色体上(3) ①如图所示②DB : Db ： dB ： db= 1 ： 1 ： 1 ： 1 ③2 ： 1 ： I 或 5 ： I ： 1 ： 1(4) 方案一：将该雌果蝇与刚毛雄果蝇杂交，将子代在正常环境下培养，观察子代雄果蝇的 表现型及比例若子代雄果蝇中出现刚毛，则是该雌果蝇生活的环境导致的性状改变；若子代雄果蝇均为截 毛，则是该雌果蝇发生了基因突变方案二：将该雌果蝇与截毛雄果蝇杂交，将了代在正常环境下培养，观察子代果蝇的表现型 及比例若子代果蝇中出现刚毛，则是该雌果蝇生活的环境导致的性状改变；若子代果蝇均为藏毛， 则是该雌果蝇发生了基因突变解析(2)测交是指Fi与隐性纯合子杂交，根据题意，ffgg表现为暗红色眼，故用一只基因 型为FfGg的雄果蝇与一只眼色为暗红色的雌果蝇(ffgg)进行测交实脸。
若结果显示为褐色眼 (Ffgg):朱砂。