3.玉米是遺傳實驗常用的材料.玉米植株的性別決定受兩對基因(B-b,T-t)的支配,這兩對基因位于非同源染色體上.玉米植株的性別和基因型的對應(yīng)關(guān)系如表,請回答下列問題:
基因型B和T同時存在
(B_T_)
T存在,B不存在
(bbT_)
T不存在
(B_tt或bbtt)
性別雌雄同株異花雄株雌株
(1)選擇玉米作為遺傳實驗材料的優(yōu)點是(兩條)相對性狀明顯,易于區(qū)分;后代數(shù)目多,統(tǒng)計結(jié)果更準確;既能自花傳粉,也能異花傳粉便于操作;生長期較短,繁殖速度快,節(jié)約時間.
(2)選擇多株基因型相同的雄株作父本,多株基因型相同的雌株作母本,雜交后代植株的性別僅有雄株和雌株兩種,且比例各占50%,則親本植株的基因型為bbTt×bbtt.
(3)若BbTt的玉米植株做親本,自交得F1代,讓F1中的雌雄同株異花植株隨機交配,則F2代中雌、雄株的比例是9:8.
(4)某同學(xué)用純合有色飽滿籽粒的玉米與無色皺縮籽粒的玉米雜交,F(xiàn)1全部表現(xiàn)為有色飽滿.F1自交后,F(xiàn)2代的性狀表現(xiàn)及比例為:有色飽滿73%,有色皺縮2%,無色飽滿2%,無色皺縮23%.(實驗條件與操作均符合要求,后代數(shù)量足夠多)從基因與染色體的關(guān)系及減數(shù)分裂的角度分析,F(xiàn)2代產(chǎn)生少量的有色皺縮和無色飽滿玉米這一現(xiàn)象的細胞學(xué)原因有色、飽滿基因位于同一條染色體上,無色、皺縮基因位于與之同源的另一條染色體上,減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生部分交叉互換所導(dǎo)致..

分析 1、基因自由組合定律的實質(zhì):進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中,位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合,產(chǎn)生四種配子,且比例是1:1:1:1.
2、如果2對等位基因位于一對同源染色體上,則兩對等位基因在遺傳時不遵循自由組合定律,遵循連鎖、交換定律,如果在減數(shù)第一次分裂過程中,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換,會產(chǎn)生四種配子,四種配子是2多、2少,如果不發(fā)生交叉互換,產(chǎn)生的配子是2種,比例是1:1.

解答 解:(1)由于玉米具有相對性狀明顯、易于區(qū)分、后代數(shù)目多、既能自花傳粉也能異花傳粉(雌雄同株,單性花)、便于操作、生長期較短、繁殖速度快、節(jié)約時間等特點,所以遺傳實驗常選擇玉米做實驗材料.
(2)由表格信息可知,雄株的基因型是bbT_,雌株的基因型是B_tt、bbtt,如果多株基因型相同的雄株作父本,多株基因型相同的雌株作母本,雜交后代植株的性別僅有雄株和雌株兩種,說明雌株不存在B基因,母本的基因型是bbtt,父本的基因型是bbTt.
(3)BbTt的玉米植株做親本,自交得F1代,F(xiàn)1中的雌雄同株的基因型是B_T_,BBTT:BBTt:BbTT:BbTt=1:2:2:4,由于自由組合定律也遵循分離定律,因此可以將該問題轉(zhuǎn)換成兩個分離定律問題,B_×B_、T_×Tt,在B_×B_中,BB占$\frac{1}{3}$,Bb占$\frac{2}{3}$,因此后代的比例是bb=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$,B_=$\frac{8}{9}$;在T_×T_中,TT占$\frac{1}{3}$,Tt占$\frac{2}{3}$,因此后代的比例是tt=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$,T_=$\frac{8}{9}$;因此雌、雄株的比例是(B_tt+bbtt):bbT_=($\frac{8}{9}×\frac{1}{9}+\frac{1}{9}×\frac{1}{9}$):($\frac{1}{9}×\frac{8}{9}$)=9:8.
(4)用純合有色飽滿籽粒的玉米與無色皺縮籽粒的玉米雜交,F(xiàn)1全部表現(xiàn)為有色飽滿,說明有色對無色是顯性、飽滿對皺縮是顯性,且子一代為雙雜合子,F(xiàn)1自交后,F(xiàn)2代的性狀表現(xiàn)有四種,且是2多、2少,說明有色、飽滿基因位于同一條染色體上,無色、皺縮基因位于與之同源的另一條染色體上,減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生部分交叉互換.
故答案為:
(1)相對性狀明顯,易于區(qū)分;后代數(shù)目多,統(tǒng)計結(jié)果更準確;既能自花傳粉,也能異花傳粉便于操作;生長期較短,繁殖速度快,節(jié)約時間
(2)bbTt×bbtt     
(3)9:8   
(4)有色、飽滿基因位于同一條染色體上,無色、皺縮基因位于與之同源的另一條染色體上,減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生部分交叉互換所導(dǎo)致.

點評 本題旨在考查學(xué)生理解基因自由組合定律的實質(zhì)和應(yīng)用,并學(xué)會應(yīng)用分離定律解決自由組合問題.

練習(xí)冊系列答案
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以下有關(guān)生物遺傳與變異的敘述,正確的是

A.非同源染色體某片段移接,僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中

B.沒有攜帶遺傳病基因的個體也可能患遺傳病

C.基因重組導(dǎo)致雜合體Aa自交后代出現(xiàn)性狀分離

D.花藥離體培養(yǎng)過程中,基因重組、基因突變和染色體變異均有可能發(fā)生

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下列不屬于濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效益的是:

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可作為“分子運輸車”的是:

①天然質(zhì)粒 ②人工改造的質(zhì)粒 ③λ噬菌體的衍生物 ④動植物病毒

A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④

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7.屬于原核生物的一組是( 。
A.青霉菌、酵母菌B.酵母菌、甲烷桿菌C.乳酸菌、念珠藻D.顫藻、金針菇

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14.圖1表示綠色植物葉肉細胞中發(fā)生的兩種物質(zhì)代謝過程,圖中C3代表含有3個碳原子的有機化合物;圖2是研究葉肉細胞中上述兩種代謝過程的實驗裝置,在密閉小室內(nèi)放有一新鮮葉片和CO2緩沖液,緩沖液能補充CO2,保持小室內(nèi)二氧化碳濃度穩(wěn)定在0.03%,小室內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細管內(nèi)水柱的移動距離測得.請據(jù)圖回答下列問題.

(1)圖1中①②過程都產(chǎn)生了[H]和ATP.
(2)在達到光飽和點后,光合速率不在隨光照強度的增加而增加的外部制約因素是溫度、CO2濃度是一定的,內(nèi)部制約因素是光和色素、酶的活性是有限的.假設(shè)呼吸速率不變,適當增大光照強度,則 CO2補償點將會左移(左或右或不移動).
(3)用圖2所示的裝置研究③④過程時,在較強光照下,刻度毛細管內(nèi)水柱將右移(左或右或不移動),其單位時間內(nèi)移動的距離表示凈光合速率.
(4)若用圖2裝置測定葉片的呼吸速率,則需對裝置做兩處改進:
①關(guān)閉光源(或黑暗條件下);
②CO2緩沖液換為適宜濃度的NaOH溶液.

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11.小鼠是遺傳學(xué)常用的實驗材料,XY型性別決方式.下面是關(guān)于小鼠某些性狀的遺傳實驗:
(1)在一隔離飼養(yǎng)了多代的有毛小鼠種群中,偶然發(fā)現(xiàn)一對有毛鼠產(chǎn)下的一窩鼠仔中有幾只無毛小鼠.無毛小鼠全身裸露無毛,并終生保持無毛狀態(tài).科研人員為了研究小鼠的無毛性狀,繼續(xù)讓這對有毛鼠雜交多次,每窩都有無毛雄鼠和無毛雌鼠出生.
①科研人員初步判斷:小鼠的無毛性狀源于基因突變,不是營養(yǎng)不良或環(huán)境條件造成.他們作出這一判斷的理由是無毛性狀在后代重復(fù)出現(xiàn).
②若已證明該變異源于基因突變,根據(jù)這對有毛鼠的多次雜交后代,還可判定無毛基因不是細胞質(zhì)基因,其依據(jù)是雜交后代不具有母系遺傳現(xiàn)象.
③為了進一步確定這對親本有毛鼠已攜帶無毛突變基因,可用無毛基因作探針直接進行檢測,該方法利用的原理是DNA分子雜交.
(2)小鼠毛色的黃與灰、尾形的彎曲與正常各為一對相對性狀,分別由等位基因R、r和T、t控制.在毛色遺傳中,具有某種純合基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育.從鼠群中選擇多只基因型相同的雄鼠作父本,多只基因型相同的雌鼠作母本,雜交所得F1的表現(xiàn)型及比例如下表所示,請分析回答:
黃毛尾彎曲黃毛尾正常灰毛尾彎曲灰毛尾正常
$\frac{2}{12}$$\frac{2}{12}$$\frac{1}{12}$$\frac{1}{12}$
$\frac{4}{12}$0$\frac{2}{12}$0
①驗中親本的基因型是RrXTY、RrXTXt
②若只考慮小鼠毛色的遺傳,讓F1代的全部雌雄個體隨機交配,在得到的F2代群體中,r基因的基因頻率為75%.
③讓F1代的全部黃毛尾正常雄鼠與黃毛尾彎曲雌鼠雜交,F(xiàn)2代中灰毛鼠彎曲雌鼠占的比例為$\frac{1}{8}$.
④若F1代出現(xiàn)了一只正常尾雌鼠,欲通過雜交實驗探究這只雌鼠是否是基因突變的結(jié)果還是由環(huán)境因素引起的,寫出能達到這一目的雜交親本,并作出相應(yīng)的實驗結(jié)果預(yù)期.
親本組合:此尾正常雌鼠×尾彎曲雄鼠.
預(yù)期實驗結(jié)果:
i.若是由基因突變導(dǎo)致,則雜交后代的表現(xiàn)為后代雌鼠全為彎曲尾,雄鼠全為正常尾;
ii.若是由環(huán)境因素導(dǎo)致,則雜交后代的表現(xiàn)為后代雄鼠出現(xiàn)彎曲尾.

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12.在夏季中午光照最強的情況下,綠色植物光合作用的強度略有下降,此時葉肉細胞內(nèi)三碳化合物、五碳化合物、ATP的含量在短時間內(nèi)的變化依次是( 。
A.增加、減少、增加B.增加、增加、減少C.減少、增加、增加D.減少、減少、增加

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