Question

2008年9月25日晚“神舟七號”發射成功，飛船上搭載了蠶卵、雞蛋、豬精液、農作物種子、植物種苗等并進行了有關空間生命科學研究，這不僅有助于揭示生命科學中不可能在地面環境下獲知的一些本質特征，而且在應用上可望發展新的空間生物工程方法，用于生產高質、高效的生物制品。依據所學的生物學知識回答下列問題：

(1)在挑選航天員時，航天員的遺傳特征不容小視。研究表明，有些人由于遺傳方面的原因對宇宙輻射特別敏感，一旦受到輻射就容易出現嚴重的反應，甚至產生________導致癌癥。如圖為對宇宙輻射特別敏感的遺傳系譜圖(假定對于宇宙輻射特別敏感病由單基因A、a控制)，其中Ⅳ₁₅已被有關部門初步確定為我國航天員人選，盡管其綜合條件優越，但航天醫學工程問題專家卻謹慎地表示不樂觀，原因是Ⅳ₁₅______________________________，故還需進一步做基因檢測。

(2)有學生說，“神舟七號”飛船搭載的上述物種可用于研究其基因結構的改變，但豬精液是不可能發生這種變異的。你認為該種說法正確嗎？為什么？________________________________________________________________________

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(3)搭載“神舟七號”飛船上的農作物種子在微重力和宇宙射線的作用下易發生基因突變。科學家在此實驗中一般會選擇萌發的種子而不是休眠的種子，其原因是________________________________________________________________________

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(4)由于馬鈴薯常用品種是含淀粉多但抗病的雜合體，農業生產上常用塊莖繁殖，如果選馬鈴薯種子也搭乘飛船經太空返回后種植得到的植株是含淀粉少但不抗病的優良品種，現要選育淀粉少(Aa)抗病(Bb)的馬鈴薯新品種，請你寫出雜合體的馬鈴薯品種間雜交育種過程。(要求用遺傳圖解表示并加簡單文字說明)。

 

Answer 1

　(1)基因突變　有2/3的可能性攜帶對宇宙輻射特別敏感病致病基因

(2)正確，因為豬精液(精子)是精原細胞經過減數分裂產生的，不再繼續分裂，所以其基因結構不會發生改變

(3)萌發的種子細胞分裂旺盛，在分裂間期DNA復制過程中可能產生差錯導致基因突變

(4)

 

 

 

本題以“神舟七號”的發射為背景，考查基因突變、遺傳規律以及育種的知識。(1)太空輻射屬于物理致癌因子，容易使人發生基因突變，導致癌癥。在對宇航員進行選拔時要對其家族的遺傳圖譜進行分析：通過Ⅲ₉、Ⅲ₁₀、Ⅳ₁₅、Ⅳ₁₆四個個體可知此基因為隱性基因，通過Ⅱ₇、Ⅱ₈、Ⅲ₁₂、Ⅲ₁₄可知此基因位于常染色體上，如果位于X染色體上，因為Ⅱ₅為敏感者，則Ⅲ₁₂和Ⅲ₁₄均應為敏感者，由上述分析可知，Ⅳ₁₆為隱性純合子aa，Ⅲ₉和Ⅲ₁₀均為雜合子Aa，Ⅳ₁₅則為1/3AA、2/3Aa。(2)基因突變發生在細胞分裂間期DNA復制過程中，精子不能再進行分裂，所以不會發生基因突變。(3)萌發的種子細胞分裂比較旺盛，所以容易發生基因突變。(4)理解雜交育種和無性繁殖，正確寫出遺傳圖譜。