高中 | 第2节 基因表达与性状的关系 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第四章 基因的表达

第2节 基因表达与性状的关系

“牝鸡司晨”是我国古代人们早就发现的性反转现象。原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。

从遗传的物质基础和性别控制的角度分析产生这种现象的原因是                                                                                 

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性别与其他性状一样,也是受遗传物质和环境相互作用,性反转现象出现的可能原因是某种环境因素使性腺发生了反转

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性别与其他性状一样,也是受遗传物质和环境相互作用。“牝鸡司晨”是指原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。这种现象的原因可能是某种外界因素使性腺发生了反转。

研究发现性反转而成的雌鸡的$\rm DMRT1$基因序列并未改变,而是一条$\rm Z$染色体上的$\rm DMRT1$基因发生了甲基化修饰而抑制了该基因的表达,该基因的甲基化修饰是可遗传的。一只性反转雌鸡与正常雄鸡交配后,产生后代的雌雄比例为                ,请画出该杂交过程的遗传图解                。(用$\rm Z^{D}$表示未发生甲基化的$\rm DMRT1$基因,$\rm Z^{D-CH3}$表示发生甲基化修饰的$\rm DMRT1$基因)。

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性反转而成的雌鸡性染色体组成为$\rm ZZ$,根据题意可知,性反转而成的雌鸡的$\rm DMRT1$基因序列并未改变,而是一条$\rm Z$染色体上的$\rm DMRT1$基因发生了甲基化修饰而抑制了该基因的表达,因此性反转的雌鸡产生的配子有$\rm 2$种类型,一种含$\rm Z$染色体$\rm DMRT1$基因未被甲基化修饰的,一种含$\rm Z$染色体$\rm DMRT1$基因被甲基化修饰的,而正常雄鸡的性染色体组成为$\rm ZZ$$\rm DMRT1$基因未被甲基化修饰,因此形成的子代$\rm ZZ$有两种类型,一种$\rm ZZ$中一条$\rm Z$染色体上的$\rm DMRT1$基因发生了甲基化修饰而抑制了该基因的表达,使其表现为雌鸡,另一种$\rm ZZ$$\rm Z$染色体上的$\rm DMRT1$基因未发生甲基化修饰而使其表现为雄性,因此产生后代的雌雄比例为$\rm 1:1$;若用$\rm Z^{D}$表示未发生甲基化的$\rm DMRT1$基因,$\rm Z^{D-CH3}$表示发生甲基化修饰的$\rm DMRT1$基因,亲本的基因型为$\rm Z^{D}Z^{D-CH3}$$\rm Z^{D}Z^{D}$,则遗传图解为:

向雄鸡的鸡胚中注入一定量的雌性激素,孵出的雏鸡初期表现为雌性性状,但表型会快速恢复为雄性。说明激素                 (填“有”或“没有”)影响$\rm DMRT1$基因的结构或$\rm DMRT1$基因的表达。雄鸡长期饲喂含有一定量雌激素的饲料后,也会性反转为雌鸡,与正常雄鸡交配产生的子代,经正常饲喂后雌雄比例为                 

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根据题意,向雄鸡的鸡胚中注入一定量的雌性激素,孵出的雏鸡初期表现为雌性性状,但表型会快速恢复为雄性。说明激素没有影响$\rm DMRT1$基因的结构或$\rm DMRT1$基因的表达。由于激素没有影响$\rm DMRT1$基因的结构及表达,因此雄鸡性反转后的雌鸡性染色体组成为$\rm Z^{D}Z^{D}$,正常雄鸡性染色体组成为$\rm Z^{D}Z^{D}$,二者杂交的后代均为$\rm Z^{D}Z^{D}$,都表现为雄鸡。

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