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2018浙江选考遗传选择题28题解析

(2018-04-25 13:47:04)
标签:

浙江2018.4月生物28题

3种营养成分含量遗传

crispr/cas9

基因敲除

分类: 必修二

甫一拿到这个题目,笔者顿觉无处下手,索性放一下,心情好的时候拿出来消遣。站在一个生物教师的角度看今年的28题都是这样一个态度,笔者越发觉得自己在考前对为学生提的策略针对啊——28题放到最后,有时间有心情就做,实在不行就排除后二选一或者三选一。后来也看到网络很多同仁的解析受益良多,在感叹大家智慧的同时心里也在掂量:这些同仁用了多长时间做出来的啊!考试时学生有这么充裕的时间嘛!今天心情也不错,面对为六月份继续煎熬的一群孩子,无能为力的自己还是做做这道神题吧!具体题目如下:

28.【加试题】为研究某种植物3种营养成分(ABC)含量的遗传机制,先采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对野生型进行基因敲除突变实验,经分子鉴定获得3个突变植株(M1M2M3)。其自交一代结果见下表,表中高或低指营养成分含量高或低。

2018浙江选考遗传选择题28题解析

下列叙述正确的是

A.从M1自交一代中取纯合的(ABC低)植株,与M2基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中只出现(ABC低)和(ABC)两种表现型,且比例一定是11

B.从M2自交一代中取纯合的(ABC低)植株,与M3基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中,纯合基因型个体数:杂合基因型个体数一定是11

CM3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,说明其中一个同源染色体上一定是由于基因敲除缺失了一个片段

D.可从突变植株自交一代中取A高植株与B高植株杂交,从后代中选取AB两种成分均高的植株,再与C高植株杂交,从杂交后代中能选到ABC三种成分均高的植株

审题,获取足够的信息:

关于CRISPR/Cas9的过程已经对细胞的意义笔者已经有博文介绍过(http://blog.sina.com.cn/s/blog_bc1cca540102yjz1.html),应该类似于限制性核酸内切酶的功能,类似于单细胞生物的免疫系统。动物体有免疫系统处理外源的异物,而单细胞生物没有免疫系统,只能靠CRISPR/Cas9或者限制性核酸内切酶等类似的系统处理外源的DNA,保证细胞内遗传物质的纯粹性——生的孩子像谁!!

笔者多次思考之后认为解答本题的关键点是认识到以下两点:

1ABC三种物质的含量最多有一个高,不会三个都高。根据这一点可以推导出三种物质之间应该存在着某种转化关系,所以才会有此消彼长的情况。具体关系可能如下图所示:

2CRISPR/Cas9技术进行的是基因敲除,只会破坏原有基因而不会产生新的基因。这一点很重要,而且甚至遗传物质不会减少,DNA的长度还可能增加。同时也确认这里某种程度上可以理解为隐性突变(但隐性基因没有任何生理功能)。

在确认上述两点之后,我们就可以一起来做这个题目了。

题目解析:

首先根据刚才的假设,ABC三种物质之间有相应的转化关系,那么野生状态下的ABC高基因型为AABBCC。纯合子后代不发生性状分离。

M1的后代ABC低、ABC高、ABC低三种情况,比例为3:9:4;基因型表示为A_bb__A_B_C_aa__ __=3:9:4。由此可以推导出M1的基因型为AaBbCC类型。同样道理可以推出M2AABbCc类型,M3AaBBCc类型。

A选项:M1自交后代ABC低的纯合子AAbbCCM2类型AABbCc杂交,后代有AABbC_类型和AAbbC_类型两种,出现概率相等,比例为11A选项正确。

B选项:M2自交后代ABC的纯合子AABBccM3类型AaBBCc杂交。后代纯合子出现的概率为1/2*1*1/2=1/4,所以后代中纯合子同杂合子的比例为13B选项错误。

C选项:所谓基因敲除是指表现型层面基因的功能丧失,并不代表相关的DNA序列消失,这里用CRISPR/Cas9进行基因敲除实际是向目的基因中插入了一小段DNA碱基序列。C选项错误。

D选项:按照上述分析,三种物质含量呈现此消彼长的特点,可以判断相互之间应有一定的相互转化关系,不会含量都高。D选项错误。

结语:分析这个题目用了将近两个小时的时间,而思考用的时间更长,甚至得到了一些同行的提醒。这样的题目对笔者所在的不是最一流学校的学生而言索性放弃。但是也要承认,能在考试这么有限的时间内正确解决这个题目的学生的确厉害。所以笔者不认为题目不好,总要有一些题目是给最好的学生做的,而对广大考生而言,需要清楚的定位以及考试时健康的心态。

 

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