Question

2．由于日本福岛核电站发生核物质泄漏，我国政府从2012年3月24日起，禁止从日本12个都县进口食品、食用农产品及饲料．请回答下列有关问题：
（1）核电站泄漏的高浓度放射性物质可能导致高等生物产生的变异类型是基因突变、染色体变异，这些变异会通过减数分裂和受精作用遗传给后代．
（2）核泄漏发生后，放射性物质在生物体之间传递的途径主要是食物链和食物网，由于生态系统的物质循环是全球性的，所以，在世界各地几乎都检测到了微量的放射性物质．
（3）某研究小组对生活在核电站周边的小鼠进行了遗传研究．小鼠尾长的长尾与短尾（由基因A、a控制），尾形的弯曲与正常（由基因B、b控制）各为一对相对性状．从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，杂交所得F₁的表现型及其比例如图一所示，请分析回答问题．

①鼠的尾长和尾形这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律？请简述判断的理由．符合．控制尾长和尾形的基因分别位于常染色体和X染色体上，两对基因独立遗传．
②本通过减数分裂产生卵细胞的基因型为AX^B、AX^b、aX^B、aX^b．
③F₁中全部长尾弯曲尾雌鼠与短尾正常尾雄鼠杂交，F₂中短尾正常尾雌鼠所占的比例为$\frac{1}{24}$．
④小鼠毛色的黄与灰是一对相对性状（黄对灰为显性），由位于常染色体上的基因D、d控制，且基因D纯合使胚胎致死．若亲本基因型为DdX^BX^b和DdX^BY，请参照图一格式在图二中表示出子代的表现型及比例．．

Answer 1

分析 1、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，核辐射可以引起基因突变和染色体变异，可遗传变异能通过有性生殖传递给后代，在减数分裂过程中会产生含有变异的生殖细胞，通过受精作用形成含有变异的受精卵，含有变异的受精卵发育成变异个体．
2、物质循环的特点是具有全球性、可以循环利用，物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网．
3、分析题图一可知，雌鼠中长尾：短尾=3：1，雄鼠中长尾：短尾=3：1，说明长尾对短尾是显性，且控制尾长度的基因位于常染色体上，亲代基因型是Aa×Aa；雌鼠中都是弯曲尾，没有正常尾，雄鼠中弯曲尾：正常尾=1：1，说明弯曲尾和正常尾基因位于X染色体上，亲代基因型是X^BX^b×X^BY；因此两亲本基因型是AaX^BX^b×AaX^BY．

解答 解析：（1）放射性物质可能导致的变异有基因突变、染色体变异，这种变异可通过减数分裂和受精作用传给后代．
（2）放射性物质主要通过生态系统的食物链和食物网在生物个体之间传递．由于生态系统的物质循环具有全球性，其他国家也检测到了微量的放射性物质．
（3）①由分析可知，控制尾长度的基因位于常染色体上，控制尾性状的基因位于X染色体上，2对等位基因分别位于2对同源染色体上，符合基因的自由组合定律．
②父本基因型为AaX^BY，母本基因型为AaX^BX^b．母本减数分裂产生卵细胞的基因型有AX^B、AX^b、aX^B、aX^b．
③亲本为AaX^BY×AaX^BX^b，F₁长尾弯曲尾雌鼠基因型为A_ X^BX^-，短尾正常尾雄鼠基因型为aaX^bY，A_（$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa）×aa→aa（短尾）=$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}$，X^BX^-（$\frac{1}{2}$X^BX^B、$\frac{1}{2}$X^BX^b）×X^bY→X^bX^b（正常尾雌鼠）=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$，因此F₂中短尾正常尾雌鼠所占的比例为$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{24}$．
④DdX^BX^b×DdX^BY，由于DD纯合致死，子代中黄毛：灰毛=2：1，弯曲尾雌性：弯曲尾雄性：正常尾雄性=2：1：1，即黄毛弯曲尾雌性占$\frac{1}{3}$，黄毛弯曲尾雄性占$\frac{1}{6}$，黄毛正常尾雄性占$\frac{1}{6}$，灰毛弯曲尾雌性占$\frac{1}{6}$，灰毛弯曲尾雄性占$\frac{1}{12}$，灰性正常尾雄性占$\frac{1}{12}$．柱形图如下：

故答案为：
（1）基因突变、染色体变异    减数分裂和受精作用
（2）食物链和食物网    物质循环是全球性的
（3）①符合．控制尾长和尾形的基因分别位于常染色体和X染色体上，两对基因独立遗传（或杂交后代的四种表现型比例为9：3：3：1，符合基因自由组合定律的分离比）（3分）
②AX^B、AX^b、aX^B、aX^b
③$\frac{1}{24}$
④

点评 本题的知识点是可遗传变异的类型及产生变异的因素，基因分离定律和自由组合定律的实质，性别决定和伴性遗传，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会根据柱形图中的表现型及比例关系应用逆推法推测显隐性关系、基因的位置及所遵循的遗传规律、亲本基因型，并根据遗传规律和亲本基因型用正推法解答遗传问题，并进行图文转化．