二、非选择题(共3小题)
13.遗传和变异是生物界的普遍现象，现运用你所学的有关知识回答下列有关遗传和变异的问题：
某植物(2N=24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性。
(1)如图为这种植物(基因型为Aa)__________分裂__________时期部分染色体的示意图。图中显示了__________条染色体。如果1号染色单体上的基因为A，则2号最可能是__________。
(2)若该植物AA(♀)×aa(♂)时，A基因所在的那一对同源染色体在减数第一次发裂时不分离，则母本产生的雌配子染色体数目为__________或__________。若产生的卵细胞能顺利受精并发育，则所结种子胚的基因型应该是__________或__________。此种变异类型属于可遗传变异中的____________________________。
(3)假设两种纯合突变体M和N都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现M第二个密码子中的第二个碱基由C变为U，N在第二个密码子中的第二个碱基前多了一个U。与正常植株相比，突变体________的株高变化更大，因为_________。
解析：(1)由染色体的形态特点可知，此图所示细胞正处于减数分裂四分体时期，并且染色体发生了交叉互换。如果1号染色单体上的基因为A，由于交叉互换，2号染色单体上的基因为a。图中共有4个着丝点，4条染色体，8条染色单体。(2)正常进行减数分裂形成的配子的基因型为A，染色体为12条。如果A基因所在的那一对同源染色体在减数第一次分裂时不分离，将形成基因型为AA或不含基因A的雌配子，对应的染色体数目为13条或11条。它们分别与雄配子(基因型为a)结合，形成的胚的基因型为AAa或a。(3)由题意可知，突变体M通常只改变一个氨基酸，突变体N可能从第二个氨基酸开始都发生了改变，即突变体N的蛋白质结构改变的可能性更大，相应性状改变的可能性也更大。
答案：(1)减数 四分体 4 a
(2)13 11 AAa a 染色体(数目)变异
(3)N 突变体M的蛋白质通常改变1个氨基酸，而突变体N的蛋白质其氨基酸序列可能从第二个氨基酸开始都会发生改变
14.如图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a～d表示4种基因突变。a丢失T—A，b由T—A变为C—G，c由T—A变为G—C，d由G—C变为A—T。假设4种突变都单独发生，请回答：
注：可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码子(UAG)。
(1)图中所示遗传信息传递的场所是________________。
(2)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序为________________，在a突变点附近再丢失________个碱基对对性状影响最小。
(3)图中______突变对性状无影响，其意义为________________。
(4)过程需要的酶主要有_____________________________。
(5)在过程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白质，原因是__________________________________________________________。
解析：(1)根据题图可知，代表转录过程，主要发生场所为细胞核;代表翻译过程，主要发生场所为细胞质中的核糖体。(2)根据碱基互补配对关系，可以判断该基因片段下面的单链为模板链，发生a突变后，mRNA上的碱基顺序为GACUAUGGUAUG，合成的多肽链中氨基酸的顺序为天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸;在a点附近再丢失2个碱基对，只会使合成的多肽链减少一个氨基酸或减少一个氨基酸的同时改变一个氨基酸，而其后氨基酸序列不变，对性状影响最小。(3)若发生b突变，密码子由GAU变为GAC，对应的氨基酸仍是天冬氨酸，对性状无影响，可见密码子的简并性有利于维持生物遗传性状的相对稳定。(4)①为转录，该过程需要RNA聚合酶。(5)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，进行多条多肽链的合成，从而提高了蛋白质合成的效率。
答案：(1)细胞核和细胞质(核糖体)
(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸 2
(3)b 有利于维持生物遗传性状的相对稳定
(4)RNA聚合酶
(5)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，进行多条多肽链的合成
15.猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有1条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如下图所示。请回答：
(1)利用显微镜观察巴氏小体可用________染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别，理由是____________________________。
(2)性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有________个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于________过程受阻而不能表达。
(3)控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上，基因型为XAY的猫毛皮颜色是________。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为________;若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY，则产生该猫是由于其________(填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是______________________________________。
解析：(1)巴氏小体的本质仍属于染色体，所以仍可用染色体染色剂染色(醋酸洋红、龙胆紫等)。猫是二倍体生物，体细胞中只能有两条性染色体XY或XX，根据题意细胞只能保留一条X染色体，多出的X染色体变成巴氏小体，所以，正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，而雌猫体细胞中只有一条X染色体，另有一条X染色体转变成为巴氏小体。(2)一个巴氏小体是一条X染色体转变而来，性染色体组成为XXX的，则形成2个巴氏小体。基因的表达分为先转录后翻译两个阶段，染色体异常必然影响转录过程。(3)雄猫的X染色体上基因能正常表达，所以XAY表现为橙色;橙黑相间的雄猫体细胞中有一个巴氏小体，说明体内同时存在橙色和黑色基因，其基因型为XAXaY;由于母亲只有Xa一种染色体，所以子代雄猫的三条性染色体XA、Xa、Y中XA、Y两条染色体只能同时来自父亲，故父方形成了异常精子，由于X、Y是一对同源染色体，故父方形成了异常精子，由于X、Y是一对同源染色体，故异常精子XAY的形成必然是减数第一次分裂后期，XA、Y染色体没有分离造成的。
答案：(1)碱性染料(改良苯酚品红染液、龙胆紫染液、醋酸洋红染液) 正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，正常雌猫体细胞中有巴氏小体 (2)2 转录 (3)橙色 XAXaY 父方 减数第一次分裂时XA、Y染色体没有分离
