题目内容

15．拟南芥的M基因决定雄配子的育性，M基因失活会使雄配子育性减少$\frac{1}{3}$；N基因决定种子的育性（种子的育性与种子是否萌发发育成植株有关），但是在种子中，来自亲代母本的N基因不表达．研究者将某种抗性基因插入到野生型植株（MMNN）的M基因或N基因中，获得了“敲除”M基因的抗性植株甲（MmNN，m为抗性基因）和“敲除”N基因的抗性植株乙（MMNn，n为抗性基因）．
（1）M、N基因的区别主要是由于构成它们的脱氧核苷酸的排列顺序和数目不同．
（2）进行杂交实验：乙♀ⅹ甲♂，则F1种子中，基因型为MmNn的所占比例为$\frac{1}{5}$，可育种子所占比例为100%；F1植株中抗性植株所占比例为$\frac{7}{10}$．
（3）为了探究M、N基因所在的位置，让（2）中实验所得F1中基因型为MmNn的植株自交，据后代相关表现型及比例，作出如下推测：
①若后代种子中可育种子所占比例为$\frac{1}{2}$，且后代植株中抗性植株所占比例为$\frac{17}{20}$，则表明M、N基因位于非同源染色体上；
②若后代种子中可育种子所占比例为$\frac{2}{5}$，且后代植株中抗性植株所占比例为100%，则表明M、N基因位于同一对同源染色体上．

分析 基因自由组合定律的实质：
（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的．
（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．

解答 解：（1）遗传信息是指DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序，因此M、N基因的区别主要是由于 构成它们的脱氧核苷酸的排列顺序和数目不同．
（2）进行杂交实验：乙♀（MMNn）ⅹ甲♂（MmNN），母本产生的配子种类和比例为：MN：Mn=1：1，由于“M基因失活会使雄配子育性减少$\frac{1}{3}$”，父本产生的雄配子的种类和比例为MN：mN=3：2，因此F1种子中，基因型为MmNn的所占比例=$\frac{1}{2}×\frac{2}{5}=\frac{1}{5}$，可育种子所占比例为 100%；F1植株中只要带有基因m或带有基因n均具有抗性，即只有MMNN不具有抗性，因此抗性植株所占比例=1-MMNN=1-$\frac{1}{2}×\frac{3}{5}$=$\frac{7}{10}$．
（3）为了探究M、N基因所在的位置，让（2）中实验所得F1中基因型为的植株自交，据后代相关表现型及比例，作出如下推测：
①若M、N基因位于非同源染色体上，则遵循基因的自由组合定律，亲本MmNn产生的配子中有一半雄配子和一半雌配子，其中雌配子中有一半具有N基因，因此后代种子中可育种子所占比例为$\frac{1}{2}$；即只有雄配子中含有N基因后代才可育，因此雄配子只考虑MN：mN=1：1，后代植株中抗性植株所占比例=1-MMNN=1-$\frac{17}{20}$，则表明；
②若M、N基因位于同一对同源染色体上，则F1中基因型为MmNn的植株产生的配子只有Mm、mN两种，考虑雄性不育，雄配子的种类和比例为Mn：mN=3：2，而雌配子中N基因不表达，因此后代种子中可育种子所占比例=$\frac{2}{5}$，且后代植株中（MmNn、mmNN）抗性植株所占比例为100%．
故答案为：
（1）构成它们的脱氧核苷酸的排列顺序和数目不同
（2）$\frac{1}{5}$           100%          $\frac{7}{10}$
（3）①$\frac{17}{20}$        ②$\frac{2}{5}$

点评 本题考查了基因自由组合定律以及基因连锁的应用的有关知识，具有一定的综合性和难度，要求考生能够紧扣题干中“M基因失活会使雄配子育性减少$\frac{1}{3}$”以及“来自亲代母本的N基因不表达”等关键信息，并能够区分两对基因所在位置不同而考虑不同的计算方法．

练习册系列答案
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11．下列关于细胞共性的描述，正确的是（　　）
A．都能合成有氧呼吸酶B．转录和翻译的场所都相同
C．都能合成核酸和激素D．蛋白质合成场所都相同

下列关于生物膜的叙述，不正确的是（ ）

A．生物膜是对细胞内所有细胞器膜的统称

B．各种生物膜的化学组成和结构相似

C．膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜

D．生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能
3．如图是人体某些生命活动调节过程示意图，①～⑤表示相关激素．据图回答：

（1）碘是合成激素③的原料，在缼碘时，激素①②的分泌量将增加．口渴时，激素⑤的释放量将增加．
（2）寒冷的冬天，由温暖室内到室外，血液中激素③④含量将上升（或增加），其主要作用是提高细胞代谢的速率（或加快物质的氧化分解），使机体产生更多的热量．
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10．环境激素”是指在人类生产和生活过程中产生的释放到环境中并持久存在的天然植物激素或人工合成的化学污染物，如DDT、氯丹、塑化剂、多氯联苯PCBs等，被称为21世纪的公害．为了研究污染物对某水域中生物的影响，生物学家进行了相关研究．下图甲表示该水域中几种主要生物之间组成的食物链（网），图乙表示能量其中的能量流动过程．请回答：

（1）该水域生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构．
（2）图甲中存在竞争关系的几组生物分别是C和E，E和F，D、E和F．若图中的C是浅水域内吸附在岩石上的小型水生动物，则宜用样方法调查其种群密度．
（3）若图乙中a表示甲图中D生物的摄入量，则f表示流向F生物的能量，图中e的形式是热能．
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20．如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是（　　）
A．图解中的①②两种物质依次是H2O和O2
B．图解中（一）、（二）两阶段产生[H]的场所都是线粒体
C．图解中（三）阶段产生的H2O中的氢最终都来自葡萄糖
D．1分子丙酮酸在（二）、（三）阶段产生的能量一样多
7．如图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式，请根据图回答下列问题．

（1）在调节体温方面：寒冷环境中，当冷觉感受器感受到刺激，作用于下丘脑中的体温调节中枢，通过调节使甲状腺激素（激素）和肾上腺素（激素）增加，从而促进机体的物质氧化分解代谢，使产热量增多．
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（3）图中的①指的是由下丘脑分泌的促性腺激素释放激素，③指的是促性腺激素，则③只能作用于性腺的原因是只有性腺细胞上含有接受促性腺激素的受体 
（4）下丘脑一方面可以分泌②促甲状腺激素释放激素，另一方面可以分泌抗利尿激素导致细胞外液渗透压降低，加强肾小管和集合管对水分的重吸收．
2．下列关于蛋白质生物合成的相关叙述，不正确的是（　　）
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B．绿色植物可以合成自身所需的蛋白质
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A．该细胞一定是次级卵母细胞或极体
B．该细胞的染色体数、染色单体数、DNA数分别为2、4、4
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D．若该细胞为雄蜂的精母细胞，则同源染色体之间能发生交叉互换

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