Question

閱讀下列材料，回答有關問題：
科學家發現：在兩棲類的某些蛙中，雄性個體的性染色體組成是XY，雌性個體的性染色體組成是XX．如果讓它們的蝌蚪在20℃左右發育時，雌雄比率約為1：1．如果讓這些蝌蚪在30℃左右發育時，不管它們原來具有何種性染色體，全部發育成雄性．
（1）不同溫度條件下發育的蛙的性別表現有差異，這說明：

 

．
（2）問題：較高的溫度是改變了發育著的蝌蚪（XX）的性染色體而使之改變性狀，還是只改變了性別的表現型呢？請你設計實驗來探究這一問題．（只說出大體操作思路即可）材料、用具：同一雙親產生的適量的蛙受精卵、相同的飼料、顯微鏡、各種試劑等．
實驗步驟：
①取同一雙親產生的適量的蛙受精卵，平均分成兩份，處理：實驗組甲：

 

，對照組乙：

 

．
②在每個組中隨機選取若干只成蛙編號（如1-20，要求樣本足夠大），分別從其體內選取有分裂能力的細胞進行處理，制成

 

；
③在顯微鏡下觀察

 

并進行統計．
④預期實驗結果并進行實驗分析：
a 實驗預期：甲乙兩組實驗的裝片被觀察到的蛙細胞的性染色體組成均是XX：XY≈1：1
結果分析

 

．b實驗預期：

 

；
結果分析：

 

．
（3）若溫度只改變了蛙的表現型，則30℃條件下發育成的雄蛙在其產生生殖細胞的過程中，細胞中含有X染色體最多為

 

條；若其中含XX的雄蛙與正常條件下發育成的雌蛙交配，在正常條件下后代性別有

 

種．

Answer 1

考點：基因與性狀的關系,伴性遺傳

專題：

分析：在兩棲類的某些蛙中，雄性個體的性染色體組成是XY，雌性個體的性染色體組成是XX．如果讓它們的蝌蚪在20℃左右發育時，雌雄比率約為1：1．如果讓這些蝌蚪在30℃左右發育時，不管它們原來具有何種性染色體，全部發育成雄性．出現這種現象的原因可能是較高的溫度是改變了發育著的蝌蚪（XX）的性染色體而使之改變性狀，也可能是較高溫度改變了雌性個體性別的表現型．到底是其中哪一種原因可以通過設計探究實驗來說明，實驗設計時需要遵循對照原則和單一變量原則，該實驗的自變量是溫度，因變量是性染色體是否改變，這可以通過顯微鏡觀察到．

解答： 解：（1）生物的性狀是基因與環境共同作用的結果．
（2）本實驗的目的是探究較高的溫度是改變了發育著的蝌蚪（XX）的性染色體而使之改變性狀，還是只改變了性別的表現型．因此該實驗的自變量是溫度，因變量是性染色體是否改變，性染色體改變與否可以通過顯微鏡觀察到．因此可以設計以下實驗進行探究：
①取同一雙親產生的適量的蛙受精卵，平均分成兩份，處理：實驗組甲：在30℃條件下將其培養成成蛙，對照組乙：在20℃條件下將其培養成成蛙．
②在每個組中隨機選取若干只成蛙編號（如1-20，要求樣本足夠大），分別從其體內選取有分裂能力的細胞進行處理，制成裝片；
③在顯微鏡下觀察性染色體組成并進行統計．
④較高的溫度可能改變了發育著的蝌蚪（XX）的性染色體而使之改變性狀，也可能是改變了性別的表現型而使之改變性狀．
a實驗預期：若甲乙兩組實驗的裝片被觀察到的蛙細胞的性染色體組成均是XX：XY≈1：1，說明較高的溫度只改變了性別的表現型，沒有改變性染色體；
b實驗預期：若甲組實驗的裝片（30℃條件下培養的成蛙）被觀察到的蛙細胞的性染色體組成都是XY．乙組實驗的裝片（20℃條件下培養的成蛙）被觀察到的蛙細胞的性染色體組成是XX：XY≈1：1，則說明較高的溫度使發育著的蝌蚪（XX）性染色體組成變成XY，從而改變了性別的表現型．
（3）若溫度只改變了蛙的表現型，則30℃條件下發育成的雄蛙在其產生生殖細胞的過程中，細胞中含有X染色體最多為2條（減數第二次分裂后期，由于著絲點分裂，有一半次級精母細胞細胞中含有2條X染色體，另一半次級精母細胞含有2條Y染色體）；含XX的雄蛙與正常條件下發育成的雌蛙（XX）交配，在正常條件下后代的染色體組成均為XX，性別只有雌性一種．
故答案為：
（1）生物性狀的表現不僅受基因控制而且受環境因素的影響
（2）①實驗組甲：在30℃條件下將其培養成成蛙 
對照組乙：在20℃條件下將其培養成成蛙
②裝片
③性染色體組成（染色體組成，并進一步做染色體組型分析）
④a 結果分析：較高的溫度只改變了性別的表現型
b 實驗預期：甲組實驗的裝片（30℃條件下培養的成蛙）被觀察到的蛙細胞的性染色體組成都是XY．乙組實驗的裝片（20℃條件下培養的成蛙）被觀察到的蛙細胞的性染色體組成是XX：XY≈1：1 
結果分析：較高的溫度使發育著的蝌蚪（XX）性染色體組成變成XY，從而改變了性別的表現型
（3）2     1

點評：本題考查基因與性狀的關系、伴性遺傳和探究實驗，要求考生掌握基因與性狀的關系，明確性狀是基因與環境共同作用的結果；明確實驗的目的，掌握探究實驗的原則，能根據題干所給的材料、用具完善實驗過程，預期實驗結果，屬于考綱理解和應用層次的考查．