题目内容

16．某植物是遗传学研究中常用的实验材料，共有三对同源染色体（分别标记为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号），该植物花的位置叶腋（A）对茎顶（a）为显性，控制其性状的基因位于Ⅰ号染色体上，高茎（B）对矮茎（b）为显性，圆粒（D）对皱粒（d）（控制该对相对性状的基因不位于Ⅲ号染色体上）为显性，现有品种①（aaBBDD）、②（AAbbDD）、③（AABBdd）和④（aabbdd），进行了如下三组杂交实验，F1产生的配子种类及比例如表所示．请据表回答下列有关问题：（不考虑交叉互换）
亲本F1产生的配子种类及比例
组合一①×②aBD：AbD=l：1
组合二②×③？
组合三①×④abd：aBd：abD：aBD=l：1：1：1
（1）由表中信息可知，控制这三对相对性状的基因共位于2对同源染色体上，其中控制种子形状的基因位
于Ⅱ号染色体上．
（2）组合二中，F1产生的配子种类及比例为ABD：ABd：AbD：Abd=l：l：l：l．利用组合三F1自交，F2中茎顶花高茎个体所占的比例为$\frac{3}{4}$．
（3）该植物红花和白花为一对相对性状，且红花对白花为显性．为探究控制该对相对性状的基因位于几号染色体上，某生物兴趣小组做了如下实验．请完善实验，并对部分结果做出预测分析：（具有满足实验要求的纯种植物类型）
实验一：利用纯种红花高茎与纯种白花矮茎植株杂交得F1，F1测交得F2，观察并统计F2的表现型及比例．
实验二：利用纯种红花圆粒与纯种白花皱粒植株杂交得F1，F1测交得F2，观察并统计F2的表现型及比例．
部分结果及结论：
实验一中，若F2的表现型及比例为红花髙茎：白花矮茎=1：1，则说明控制红花和白花相对性状的基因位于Ⅰ号染色体上．
实验二中，若F2的表现型及比例为红花圆粒：红花皱粒：白花圆粒：白花皱粒=1：1：1：1，则说明控制红花和白花相对性状的基因位于Ⅲ号染色体上．

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，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、由表格信息可知：组合一aaBBDD与AAbbDD杂交，子一代的基因型是AaBbDD，子一代产生两种类型的配子，aBD、AbD，且比例是1：1，说明A、b位于一条染色体上，a、B位于另一条染色体上；组合三，aaBBDD与aabbdd杂交，子一代的基因型是aaBbDd，子一代产生的配子的类型及比例是abd：aBd：abD：aBD=1：1：1：1，即bd：Bd：bD：BD=1：1：1：1，说明B、D基因位于非同源染色体上，因此三对等位基因位于两对同源染色体上．

解答 解：（1）由分析可知，三对等位基因位于2对同源染色体上；由分析可知，A、b位于同一条染色体上，A位于Ⅰ号染色体上，因此b位于Ⅰ号染色体上，B、D位于非同源染色体上，D不位于Ⅲ染色体上，因此位于Ⅱ号染色体上．
（2）组合二：AAbbDD×AABBdd，子一代的基因型是AABbDd，由于B、D位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，因此子一代产生的配子的类型及比例是ABD：ABd：AbD：Abd=1：1：1：1；组合三子一代的基因型是aaBbDd，子一代茎顶花高茎的基因型是aaB___，比例是$\frac{3}{4}$．
（3）该实验的目的是探究红花基因和白花基因的位置，实验一给出的亲本是纯种红花高茎与纯种白花矮茎植株，因此探究的是红花基因和白花基因是否位于Ⅰ号染色体上，如果位于Ⅰ号染色体上，则与A（a）基因存在连锁关系，假设红花基因为C，白花基因为c，纯种红花高茎基因型是BBCC，纯合矮茎白花的基因型是bbcc，杂交子一代基因型是BbCc，由于B（b）、C（c）存在连锁关系，因此子一代产生的配子的类型及比例是BC：bc=1：1，测交后代的基因型及比例是BbCc：bbcc=1：1，前者是红花高茎，后者是白花矮茎．
实验二：给出的亲本之一是纯种红花圆粒，由于圆粒基因位于Ⅱ号染色体上，因此该实验探究的是红花、白花基因是否位于Ⅱ号染色体上，如果不位于Ⅱ号染色体上，而位于Ⅲ号染色体上，则遵循自由组合定律，与白花皱粒（ccdd）杂交，子一代的基因型是CcDd，产生的配子的类型及比例是CD：Cd：cD：cd=1：1：1：1，测交后代的基因型及比例是CcDd：Ccdd：ccDd：ccdd=1：1：1：1，分别表现为红花圆粒、红花皱粒、白花圆粒、白花皱粒．
故答案为：
（1）2Ⅱ
（2）ABD：ABd：AbD：Abd=l：l：l：l     $\frac{3}{4}$
（3）纯种白花皱粒     红花髙茎：白花矮茎=1：1       红花圆粒：红花皱粒：白花圆粒：白花皱粒=1：1：1：1

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和应用条件，基因分离定律和自由组合定律与染色体行为变化之间的关系，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题，并应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期结果、获取结论．

练习册系列答案
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11．如图表示人体细胞与外界环境进行物质交换的过程，下列叙述错误的是（　　）
A．图中 ②→③的过程发生在左右锁骨下的静脉处
B．若某人长期营养不良，将会导致①渗透压降低，②增多
C．从外界环境摄入的K+进入细胞的途径为：外界环境→消化系统→A→①→②→组织细胞
D．如果食物过咸，系统B会增加对水的重吸收
7．进食可刺激小肠 K 细胞分泌多肽 GIP，GIP 可作用于胰岛细胞和脂肪细胞，其作用机制如图所示（1～4 代表细胞膜上的结构）．

（1）K 细胞合成 GIP 的原料是氨基酸．
（2）图中结构 1～4 是细胞膜上的受体，其化学成分是糖蛋白．进食后，GIP 和胰岛素通过结构 1、2 作用于脂肪细胞，促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪，从而降低血糖水平．血糖浓度过低时，胰高血糖素分泌增加，与胰岛素相互拮抗作用，共同维持血糖含量的相对稳定．
（3）给大鼠口服或静脉注射适量葡萄糖，让二者血糖浓度变化相当．与注射相比，口服后血浆胰岛素水平更高，其原因是口服葡萄糖刺激小肠K细胞分泌的GIP还能促进胰岛素分泌．
（4）现有甲、乙两个糖尿病患者，甲体内检测出能作用于结构 2 的抗体（此抗体还可作用于肝细胞和肌细胞等细胞表面的结构 2），乙体内检测出能作用于结构 3 的抗体．患者的抗体是由效应B细胞产生的，这两种糖尿病都属于自身免疫病，两个患者中，通过注射胰岛素能有效控制血糖浓度的是乙．
4．鸭的羽毛颜色受一对等位基因B和b控制，有显性基因存在时能合成色素；小腿长度受另一对等位基因E和e控制，这两对基因分别位于两对常染色体上．
（1）让雌雄蓝羽鸭交配，后代蓝羽、黑羽和白羽的比例总是为2：1：1．那么，蓝羽的基因型是Bb，若让黑羽和白羽杂交，理论上说，后代表现型是全为蓝羽．
（2）多次让雌雄短腿鸭交配，后代中总是出现$\frac{1}{3}$的正常腿．合理的解释是，在该对相对性状中，显性性状是短腿，而基因型为EE时在胚胎时期死亡．
（3）黑羽短腿雄鸭的基因型是BBEe，让其与蓝羽短腿雌鸭杂交，F1的表现型有4种，其中表现为黑羽短腿雄鸭的比例是$\frac{1}{3}$；在F1中，e基因的频率是$\frac{2}{3}$．
11．某植物花瓣的大小受一对等位基因M、m控制，基因型MM的植株表现为大花瓣，Mm的为小花瓣，mm的无花瓣．花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，rr的为黄色，两对基因独立遗传．若基因型为MmRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是（　　）
A．子代共有9种基因型，6种表现型
B．子代红色大花瓣植株占$\frac{3}{16}$
C．子代有花瓣植株中，MmRr所占的比例为$\frac{1}{3}$
D．子代的红花植株中，R配子的频率为$\frac{2}{3}$
1．探究在适合生长的氮浓度范围内，不同氮水平对水稻幼苗叶片光合作用的影响，实验结果如表所示．
氮素水平（mmol•L-1）5（低氮）10（低氮）15（低氮）20（低氮）
叶绿素含量（μg•cm-2）8699103103
净光合速率（μmol•m-2•s-1）19.420.721.422.0
回答下列问题：
（1）光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，在滤纸条上扩散速度最慢的色素是叶绿素b．
（2）据表可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高．高氮组与偏高氮组相比，其叶绿素含量相同，但高氮组叶片净光合速率高，原因最可能是参与光合作用的酶（填物质）增多．
（3）将生长正常的水稻幼苗移植到密闭容器中，通入18O2，给予适宜的光照，一段时间后，在水稻合成的有机物中能否检测到18O？为什么？能18O2经有氧呼吸产生的H218O再用于有氧呼吸产生C18O2，C18O2用于光合作用可产生C6H1218O6．
8．如图为某家系单基因遗传病（基因用A、a表示）的系谱图．据图回答：

（1）从图中Ⅲ3与父母中Ⅱ1（父亲）的性状表现推理，该病不可能是红绿色盲症，此病的遗传方式为常染色体隐性．
（2）Ⅲ2的基因型为AA或Aa，Ⅲ5是杂合子的概率为100%．
（3）若Ⅲ1与一个女性携带者婚配，则他们生一个正常孩子的概率是$\frac{5}{6}$．
（4）据统计，自然人群中该病的发病率为1%．如果Ⅲ5和自然人群中一个正常男性结婚，则生一个患病女儿的概率为$\frac{1}{44}$．
5．下列关于真核生物中基因、染色体和性状的叙述，错误的是（　　）
A．基因是有遗传效应的DNA片段B．一条染色体上有很多个基因
C．基因的改变只引起单一性状的改变D．线粒体中的基因不控制生物的性状
6．完成下列传统发酵技术中的相关问题：
Ⅰ．如图1是以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图，分析并回答：

（1）过程甲中使用的微生物是酵母菌．
（2）过程乙中使用的微生物是醋酸（杆）菌，可以从食醋中分离纯化获得，步骤如下：
第一步：配制固体（固体/液体）培养基．
第二步：对培养基进行灭菌，其方法是高压蒸汽灭菌．
第三步：接种．微生物常用的接种方法有平板划线法法和稀释涂布平板法．
第四步：培养．
第五步：挑选符合要求的菌落．
Ⅱ．家庭中泡菜的制作方法是（如图2所示）：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入了盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方．
（1）制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为4：1，盐水煮沸的目的是杀灭杂菌．
（2）加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种（接种）．
（3）在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成物质的颜色是玫瑰红．
Ⅲ．腐乳是我国民间传统发酵食品，味道鲜美，营养丰富，风味独特，易于消化．在腐乳的制作中，起主要作用的微生物是毛霉，腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质，与此有关的物质变化有蛋白质→多肽→氨基酸；脂肪→甘油+脂肪酸．配置卤汤时，卤汤中含酒量应该控制在12%左右．

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