题目内容

15．小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成．两对基因控制有色物质合成的关系如图：

（1）选取三只不同颜色的纯合小鼠（甲-灰鼠，乙-白鼠，丙-黑鼠）进行杂交，结果如下：
亲本组合F1F2
实验一甲×乙全为灰鼠9灰鼠：3黑鼠：4白鼠
实验二乙×丙全为黑鼠3黑鼠：1白鼠
①两对基因（A/a和B/b）位于两对染色体上
②图中有色物质1代表黑色物质，实验二的F2代中黑鼠的基因型为aaBB和aaBb．
（2）在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠（丁），让丁与纯合黑鼠杂交，结果如下：
亲本组合F1F2
实验三丁×纯合黑鼠1黄鼠：1灰鼠F1黄鼠随机交配：3黄鼠：1黑鼠
F1灰鼠随机交配：3灰鼠：1黑鼠
①据此推测：小鼠丁的黄色性状是由基因B突变产生的，该突变属于显性突变．
②为验证上述推测，可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交．若后代的表现型及比例为黄色：灰色：黑色=2：1：1，则上述推测正确．
③用3种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是相应的精原细胞在减数第一次分裂（前期）时发生过同源染色体的非姐妹染色体上A和新基因间的交叉互换．

分析 分析实验一：甲（灰鼠）×乙（白鼠）→F1全为灰鼠→F2中灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，说明这两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且A和B同时存在时表现为灰色，只A时表现为黑色，其余均表现为白色，则F1的基因型为AaBb，甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb．
分析实验二：乙（aabb）×丙（aaB_）→F1全为黑鼠，说明丙的基因型为aaBB，据此答题．

解答 解：（1）①实验一的F2中灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，即这两对等位基因位于两对同源染色体上．
②A和B同时存在时表现为灰色，只有B时表现为黑色，因此图中有色物质1代表黑色物质．实验二：乙（aabb）×丙（aaBB）→F1全为黑鼠aaBb，则F2代中黑鼠的基因型有aaBB和aaBb．
（2）①实验三中丁与纯合黑鼠（aaBB）杂交，后代有两种性状，说明丁为杂合子，且杂交后代中有灰色个体，说明新基因相对于B为显性（本解析中用B1表示）．结合F1F2未出现白鼠可知，丁不含a基因，其基因型为AAB1B．
②若推论正确，则F1中黄鼠基因型为AAB1b，灰鼠为AABb．杂交后代基因型及比例为AAB1B：AAB1b：AABb：AAbb=1：1：1：1，表现型及其比例为黄：灰：黑=2：1：1．
③在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合．次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离．由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色．因此出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果．
故答案为：
（1）①两     ②黑    aaBB和aaBb
（2）①B       显        ②黄色：灰色：黑色=2：1：1
③相应的精原细胞在减数第一次分裂（前期）时发生过同源染色体的非姐妹染色体上A和新基因间的交叉互换

点评 本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的图表分析能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．

练习册系列答案
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真核细胞的直径一般在10-100μm之间。下列有关生物体的体细胞不能无限长大的原因的叙述，错误的是 （ ）

A．细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大

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C．细胞较小，相对表面积大，有利于物质的迅速转运和交换

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6．大豆是我国重要的经济作物．土壤中的微生物能将有机物分解为某些小分子物质供给大豆．为研究这些物质对大豆幼苗生长的影响，在不含有机物的相同土壤中按照表格投放植物落叶等有机物，充分作用后播种大豆种子，出苗一段时间后测定大豆有关指标，结果如表．请分析回答：
分组有机物投放量
（kg）		叶绿素含量
（mg/m2叶）		C5转变为C3
效率		总光合速率（mgCO2/h）
甲00.8020%2.69
乙202.3741%4.46
丙404.6582%8.98
（1）该实验的实验组是乙、丙，表格中除了有机物投放量以外其它的都是因变量．
（2）测定大豆叶片叶绿素含量时，提取色素的试剂及分离色素方法分别是无水乙醇和纸层析法．
（3）据表分析有机物投放量高的土壤中为叶绿素合成提供了大量的N、Mg等必需矿质元素，叶绿素的含量升高可以直接促进光反应合成更多的还原氢和ATP以促进暗反应．
（4）结合表格联系光合作用的发现历程分析：该实验选择测定叶绿素含量、C5转变为 C3效率的目的是探究有机物对大豆幼苗光合作用的影响或影响光反应还是暗反应．
3．适当补碘有益于人体健康，但碘是否越多越好呢？
（1）如图是在不同浓度碘水饲喂下小鼠甲状腺肿患病率的实验结果，据此结果可推出的结论是：碘的作用具有最适宜浓度．在低浓度（小于6μg/L）时，随浓度的降低，甲状腺肿的患病率逐渐升高；在高浓度（大于6μg/L）时，随浓度的升高，甲状腺肿的患病率逐渐升高．．
下面请你设计一个实验来验证不同浓度的碘对小鼠甲状腺的影响：
材料用具：鼠龄一致、发育正常、体重、健康状况相近、各项指标符合要求的雌雄小鼠各100只，普通饲料（缺碘，其他营养全面），五组不同浓度的碘水溶液（碘水饲喂量：3毫升/10克/每日），红外微光谱仪（通过体表测定小鼠甲状腺大小）．
（2）实验步骤：
①将小鼠随机平均分成五组，每组雌雄各20只，并编号A、B、C、D、E；
②用红外微光谱仪测定各组每只小鼠甲状腺大小，计算平均值，并记录；
③分别给A、B、C、D、E组小鼠每天定时饲喂适量且等量饲料并添加适量、等量的不同浓度的碘水溶液；
④将各组小鼠放在相同且适宜的条件下饲养；
⑤一段时间后，用红外微光谱仪测定小鼠甲状腺大小，求平均值，并记录．，比较不同浓度碘对小鼠甲状腺的影响．
（3）设计一张表格，将预期的实验结果填入表中．（以“△”代表甲状腺正常大小，“+”的数量代表甲状腺肿的程度．）
碘水浓度（ug/L）
测量时间
甲状腺大小平均值
组别		A
2		4
B		6
C		8
D		10
E
实验前
实验后
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C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量

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