Question

20．回答下列關(guān)于遺傳和變異的問題：
（1）高等動(dòng)物在產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過程中，位于非同源染色體上的基因會(huì)發(fā)生自由組合，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能會(huì)發(fā)生交叉互換，這兩種情況都可能導(dǎo)致基因重組，從而產(chǎn)生基因組成不同的配子．
（2）某植物的染色體數(shù)目為2N，其產(chǎn)生的花粉經(jīng)培養(yǎng)可得到單倍體植株．單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體．
（3）假設(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等，且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)只有Aa-種基因型．若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率：a基因頻率為1：1．理論上該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為1：2：1，A基因頻率為0.5．若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2：1，則對(duì)該結(jié)果最合理的解釋是A基因純合致死．根據(jù)這一解釋，第一代再隨機(jī)交配，第二代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)為1：1．

Answer 1

分析 1、基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因重新組合，包括兩種類型，①自由組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合．②交叉互換型：減數(shù)第一次分裂前期（四分體），基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組．此外，某些細(xì)菌（如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)）和在人為作用（基因工程）下也能產(chǎn)生基因重組．
2、基因頻率及基因型頻率：（1）在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1；
（2）一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+$\frac{1}{2}$雜合子的頻率．

解答 解：（1）基因重組包括兩種類型：①自由組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合．②交叉互換型：減數(shù)第一次分裂前期（四分體），基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組．
（2）單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體．
（3）該果蠅種群中只有Aa一種基因型，因此該種群中A基因頻率：a基因頻率為1：1．理論上該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為1：2：1，A基因頻率為0.5．若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2：1，則A基因純合致死．第一代再隨機(jī)交配，由于A的頻率為$\frac{1}{3}$，a的頻率為$\frac{2}{3}$，根據(jù)遺傳平衡定律，第二代中Aa的基因型頻率為$\frac{1}{3}×\frac{2}{3}×2=\frac{4}{9}$，aa的基因型頻率為$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}=\frac{4}{9}$，因此第二代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)為1：1．
故答案為：
（1）自由組合     交叉互換
（2）體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體
（3）1：1     1：2：1    0.5     A基因純合致死      1：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因重組、單倍體、基因分離定律和基因頻率等知識(shí)，要求考生識(shí)記基因重組的概念及類型；識(shí)記單倍體的概念；掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì)以及基因頻率的相關(guān)計(jì)算，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．