Question

17．下列是遺傳學(xué)方面的相關(guān)問題，請回答．
（1）果蠅被廣泛地應(yīng)用于遺傳學(xué)研究的各個方面，用¹⁵N對果蠅精原細(xì)胞的一條染色體上的DNA進(jìn)行標(biāo)記，正常情況下（不考慮交叉互換）這一精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成的精子中，含¹⁵N的精子所占比例為$\frac{1}{2}$．
（2）在格里菲斯的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)中，將S型細(xì)菌加熱殺死的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，用雙縮脲試劑檢驗(yàn)?zāi)埽��?不能）呈現(xiàn)紫色；但是S型細(xì)菌加熱殺死的過程中，其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后，隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性，這體現(xiàn)了DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性．基因?qū)ι�物性狀的控制方式有兩種，S型細(xì)菌的莢膜基因?qū)ηv膜這一性狀的控制方式是基因通過控制酶的合成來控制代謝，進(jìn)而控制生物性狀．
（3）視網(wǎng)膜色素變性病是一種單基因遺傳病，是影響人類健康的重要因素之一．有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某小鼠種群中也有這種單基因遺傳病，為研究人類視網(wǎng)膜色素變性病提供了實(shí)驗(yàn)材料．
①為確定視網(wǎng)膜色素變性病的遺傳方式，請用小鼠進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論完成以下內(nèi)容．
實(shí)驗(yàn)材料：選擇親本表現(xiàn)型為視網(wǎng)膜色素變性和視網(wǎng)膜色素正常 的小鼠作為雜交實(shí)驗(yàn)材料．
雜交方法：正交反交．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：子一代表現(xiàn)型均正常．
結(jié)論：視網(wǎng)膜色素變性病的遺傳方式為常染色體上隱性遺傳�。�
②視網(wǎng)膜色素變性病也有發(fā)生在X染色體上的隱性遺傳，若用熒光分子標(biāo)記法檢測，女性患者體細(xì)胞在有絲分裂中期有4個熒光點(diǎn)．

Answer 1

分析 1、減數(shù)分裂過程：
（1）減數(shù)第一次分裂間期：染色體的復(fù)制．
（2）減數(shù)第一次分裂：①前期：聯(lián)會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細(xì)胞質(zhì)分裂．
（3）減數(shù)第二次分裂過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體；②中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；③后期：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失．
2、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌；艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)．

解答 解：（1）用¹⁵N對果蠅精原細(xì)胞的一條染色體上的DNA進(jìn)行標(biāo)記，而該DNA分子經(jīng)過半保留復(fù)制后形成的這條染色體上的兩個DNA分子均含有¹⁵N標(biāo)記，這條染色體將在減數(shù)第二次分裂后期時發(fā)生著絲點(diǎn)分裂，兩個含¹⁵N標(biāo)記的DNA分子分配到兩個精細(xì)胞中，而另外兩個同時產(chǎn)生的精細(xì)胞中不含標(biāo)記，因此正常情況下（不考慮交叉互換）這一精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成的精子中，含¹⁵N的精子所占比例為$\frac{1}{2}$．
（2）蛋白質(zhì)變性失活時，其中肽鍵沒有斷裂，因此仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)；S型細(xì)菌加熱殺死的過程中，其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后，隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性，這體現(xiàn)了DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性．基因?qū)ι�物性狀的控制方式有兩種，S型細(xì)菌的莢膜基因?qū)ηv膜這一性狀的控制方式是基因通過控制酶的合成來控制代謝，進(jìn)而控制生物性狀．
（3）①為確定視網(wǎng)膜色素變性病的遺傳方式，可選擇親本表現(xiàn)型為視網(wǎng)膜色素變性和視網(wǎng)膜色素正常 的小鼠作為雜交實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行正交反交，若子一代表現(xiàn)型均正常，說明正常是顯性，且基因位于常染色體上，即視網(wǎng)膜色素變性病的遺傳方式為常染色體上隱性遺傳�。�
②視網(wǎng)膜色素變性病也有發(fā)生在X染色體上的隱性遺傳，若用熒光分子標(biāo)記法檢測，則正常體細(xì)胞有2個熒光點(diǎn)，由于有絲分裂間期進(jìn)行了基因的復(fù)制，因此女性患者體細(xì)胞在有絲分裂中期有4個熒光點(diǎn)．
故答案為：
（1）$\frac{1}{2}$
（2）能       穩(wěn)定性      基因通過控制酶的合成來控制代謝，進(jìn)而控制生物性狀
（3）①視網(wǎng)膜色素變性和視網(wǎng)膜色素正常    正交反交      ②4

點(diǎn)評 本題考查細(xì)胞的減數(shù)分裂、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、常見的人類遺傳病，要求考生識記細(xì)胞減數(shù)分裂不同時期的特點(diǎn)；識記肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理、過程等；識記常見人類遺傳病的類型、方式等，能設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．