题目内容

17．科学家在研究玉米的粒色、糯性、甜性性状的遗传规律时，做了如下杂交实验．以紫冠、非糯质、非甜质（AABBDD）为母本，非紫冠、糯质、甜质（aabbdd）为父本，F1表现出紫冠、非糯质、非甜质（AaBbDd），让F1自交产生F2，F2代具体表现如表，请分析回答：
F2代性状自交后代籽粒数
紫冠、非糯质、非甜质4950
紫冠、非糯质、甜质1650
紫冠、糯质、非甜质675
紫冠、糯质、甜质225
非紫冠、非糯质、非甜质675
非紫冠、非糯质、甜质225
非紫冠、糯质、非甜质1200
非紫冠、糯质、甜质400
（1）研究过程中发现，玉米种植区有些玉米早熟、生长整齐而高大、果穗大、籽粒多．由此分析，这些植株最可能是C．
A．单倍体    B．三倍体      C．杂交种
（2）已知籽粒颜色是由细胞中的色素决定的，但该色素不是蛋白质，那么从基因控制形状的角度分析，籽粒的紫色是通过基因通过控制酶的合成来（控制代谢，进而）控制性状（紫色）途径实现的．
（3）根据如表，玉米的粒色和甜性的遗传符合（填“符合”或“不符合”）基因的自由组合定律．让F2中紫冠非甜质性状的个体间自由交配，后代中紫冠甜甜质性状个体所占的比例为$\frac{8}{81}$．
（4）由于玉米含赖氨酸较少，科学家采用了基因工程（转基因）技术，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米体内，在玉米植株内成功表达的标志是合成富含赖氨酸的蛋白质多．

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题解答．
2、基因对性状的控制：基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状，基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状．

解答 解：（1）单倍体高度不育，不会产生玉米种子，三倍体也高度不育，不会产生种子，且多倍体大多数晚熟，因此该种植区有些玉米早熟、生长整齐而高大、果穗大、籽粒多，最可能是表现出的杂种优势．
（2）已知籽粒颜色是由细胞中的色素决定的，但该色素不是蛋白质，所以基因控制合成的物质是酶，酶影响细胞代谢进而产生色素，体现了基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状．
（3）玉米的粒色和甜性来说，子一代的基因型是AaDd，子二代的表现型及比例是紫冠非甜（4950+675）：紫冠甜味（1650+225）：非紫冠非甜（675+1200）：非紫冠甜质（225+400）≈9：3：3：1，因此玉米的粒色和甜性的遗传符合自由组合定律；F2中紫冠非甜质性状的基因型是A_D_，由于两对等位基因遵循自由组合定律，因此可以转化成两个分离定律问题：A_×A_→$\frac{1}{9}$aa+$\frac{8}{9}$A_，D_×D_→$\frac{1}{9}$dd+$\frac{8}{9}$D_，紫冠甜甜质的基因型是A_dd=$\frac{8}{9}×\frac{1}{9}=\frac{8}{81}$．
（4）基因工程的优点是能克服远缘杂交不亲和现象，定向地改造生物性状，因此可以用基因工程的方法将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米体内，使玉米合成赖氨酸，在玉米植株内成功表达的标志是合成富含赖氨酸的蛋白质多．
故答案为：
（1）C
（2）基因通过控制酶的合成来（控制代谢，进而）控制性状（紫色）
（3）符合     $\frac{8}{81}$
（4）基因工程（转基因）     合成富含赖氨酸的蛋白质多

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，学会根据子代的表现型及比例推出遗传规律、应用分离定律解答自由组合问题，区分自交与自由交配的不同的概率计算方法．

练习册系列答案
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用燕麦胚芽鞘作实验材料，处理如下，①切去胚芽鞘的尖端 ②尖端套上不透光的纸 ③不作任何处理 ④⑤⑦⑧分别用云母片插入不同部位 ⑥用两块彼此不相连的琼脂块把尖端与下部隔开．如图所示．用左单侧光照射一段时间后，能向左弯曲生长的有．（ ）

A．③④⑥ B．②④⑥

C．③④⑤⑥ D．③⑤⑦⑧
8．下列有关生物进化的叙述，错误的是（　　）
A．种群基因型频率的改变不一定导致基因频率发生改变
B．有性生殖的出现使生物的进化速度明显加快
C．在环境条件稳定的情况下，种群的基因频率也会发生改变
D．两个种群的个体间能相互交配，则可判断它们属于同一物种
5．如图为夏季晴天测定的某地A和B两种植物的光合速率（Pn）日变化，如表为实验过程中某些环境因子的日变化，回答下列问题：

表  环境因子日变化
时刻光照强度/?molCO2•m-2•S-1温度/℃湿度/%空气中CO2浓度/?molCO2•m-2•S-1A植物胞间CO2浓度/?molCO2•m-2•S-1B植物胞间CO2浓度/?molCO2•m-2•S-1
8：0059330.449.9381329.5214.5
10：0013853151.829567.877.06
12：00147332.438.3343205.6205.6
14：00104232.429.5248314.6220.6
16：0083232.728.9246335.2234.2
18：009728.824.9260350.1250.1
（1）上述数据中，光合速率是选取长势相似、叶龄一致的叶片，在实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积CO2的吸收量．
（2）实验表明，胞间CO2浓度日变化与光合速率呈负（正/负）相关关系，该关系说明胞间CO2浓度升高主要是光合速率随光照强度、湿度减弱而降低的结果．
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（4）数据显示，空气湿度与光合速率曲线较一致（一致/不一致），实验上可在植物旺盛生长时期进行喷水或浇地等措施，以获得降温增湿的效果，促进植物正常生长发育．
12．下列有关抗生素应用的说法，正确的是（　　）
A．患轻微感冒后立即服用抗生素，以防引起炎症
B．每次用抗生素要用最新抗生素，有利于病情治愈
C．每次用抗生素要用广谱抗生素，有利于杀死更多细菌
D．每次用抗生素要用最对症的，且服用时间合适
2．血糖平衡调节既有神经调节，也有激素调节．如图为胰岛素调节血糖含量的模型，结合所学知识回答下列问题：

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A．胰淀粉酶      B．胰高血糖素     C．促甲状腺激素     D．神经递质
（3）如果某人的胰岛素含量正常，但却出现了典型的糖尿病患者症状，最可能的原因是胰岛素不能与靶细胞上的受体结合．如果胰腺出现了癌变，这与免疫系统的监控和清除功能下降有关，发生癌变的根本原因是细胞内的原癌基因和抑癌基因（填基因名称）发生了突变．
9．阅读材料，分析回答有关问题：
随着我国“全面二胎”政策的实施，一些高龄夫妇借助试管婴儿技术实现了自己的愿望．
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D．Na+、CO2、葡萄糖、血浆蛋白、尿素、激素、抗体、H2O属于内环境的成分
5．下面①～④列举了几种育种方法，请回答相关问题．
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②甲品种×乙品种→F1$\stackrel{自交}{→}$F2$→_{人工选择}^{自交}$性状稳定遗传的新品种
③甲品种×乙品种→F1$\stackrel{花药离体培养}{→}$幼苗$\stackrel{秋水仙素处理}{→}$若干植株$\stackrel{人工选择}{→}$新品种
④正常幼苗$\stackrel{秋水仙素处理}{→}$植株$\stackrel{人工选择}{→}$新品种
（1）属于杂交育种的是②（填序号）．
（2）①过程的育种方法是诱变育种，育种原理是基因突变．
（3）若用方法③培育高产抗病的小麦种，与方法②相比其突出的优点是明显缩短育种年限．
（4）③④中秋水仙素的作用原理是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍．

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