12.豌豆是遺傳學(xué)研究中常用的實(shí)驗(yàn)材料,請(qǐng)分析回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)豌豆種子的形狀有圓粒和皺粒兩種.研究發(fā)現(xiàn),皺粒豌豆的形成是由于編碼淀粉分支酶(合成淀粉所需的酶)的基因中插入了一段外來(lái)的堿基序列導(dǎo)致.
①孟德爾用純種圓粒和純種皺粒豌豆雜交,得到的F1自交,F(xiàn)2中同時(shí)出現(xiàn)圓粒和皺粒豌豆的現(xiàn)象稱為性狀分離,這種現(xiàn)象出現(xiàn)的根本原因是F1形成配子的過(guò)程中等位基因隨同源染色體分開而分離.
②淀粉分支酶的基因中插入了一段外來(lái)的堿基序列,如果其控制合成的肽鏈反而變短了,其原因可能是該基因轉(zhuǎn)錄的mRNA上提前出現(xiàn)終止密碼子.
(2)豌豆素是野生型豌豆產(chǎn)生的一種抵抗真菌侵染的化學(xué)物質(zhì).決定產(chǎn)生豌豆素的基因A對(duì)a為顯性,基因B對(duì)豌豆素的產(chǎn)生有抑制作用,而基因b沒(méi)有.下面是利用兩個(gè)不能產(chǎn)生豌豆素的純種品系(甲、乙)及純種野生型豌豆進(jìn)行多次雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果:
實(shí)驗(yàn)一:野生型×品系甲→F1無(wú)豌豆素→F1自交→F2中有豌豆素:無(wú)豌豆素=l:3
實(shí)驗(yàn)二:品系甲×品系乙→F1無(wú)豌豆素→F1自交→F2中有豌豆素:無(wú)豌豆素=3:13
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)二,可判定與豌豆素產(chǎn)生有關(guān)的兩對(duì)基因(A/a和B/b)位于2對(duì)同源染色體上.品系甲和品系乙兩種豌豆的基因型分別是AABB和aabb.
②從實(shí)驗(yàn)一F2中任取一株不能產(chǎn)生豌豆素的植株,其基因型可能為AABB或AABb.若欲進(jìn)一步判定其基因型,最簡(jiǎn)便的方法是讓其自交,觀察后代產(chǎn)生豌豆素的情況.
③實(shí)驗(yàn)二F2中不能產(chǎn)生豌豆素的植株的基因型共有7種,其中雜種植株占的比例為$\frac{10}{13}$.
④若實(shí)驗(yàn)二F2中不能產(chǎn)生豌豆素的植株全部自交,單株收獲F2植株上的種子并進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)所結(jié)種子均不能產(chǎn)生豌豆素的植株占的比例為$\frac{7}{13}$.假設(shè)每株F2植株所接種子的數(shù)量相等,則全部F2植株上收獲的這批種子中,能產(chǎn)生能產(chǎn)生豌豆素的植株占的比例為$\frac{5}{52}$.

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì):進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離,同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合.
2、基因突變是指基因中堿基對(duì)的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,基因突變后,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上密碼子發(fā)生改變,導(dǎo)致翻譯形成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變,進(jìn)而導(dǎo)致生物性狀的改變,mRNA上的密碼子共有64種,其中三個(gè)是終止密碼子,不編碼氨基酸,是翻譯終止的信號(hào).
3、由題意知,決定產(chǎn)生豌豆素的基因A對(duì)a為顯性,基因B對(duì)豌豆素的產(chǎn)生有抑制作用,而基因b沒(méi)有,因此產(chǎn)生豌豆素的基因型是A_bb,A_B_、aa__都不產(chǎn)生豌豆素;由實(shí)驗(yàn)二可知,子二代表現(xiàn)型及比例是有豌豆素:無(wú)豌豆素=3:13,是9:3:3:1的變式,相當(dāng)于2對(duì)相對(duì)性狀的雜合子自交實(shí)驗(yàn),因此遵循自由組合定律,說(shuō)明2對(duì)等位基因分別位于2對(duì)同源染色體上;子一代的基因型是AaBb;實(shí)驗(yàn)一,純合野生型的基因型是AAbb,與甲雜交,子二代表現(xiàn)型及比例是有豌豆素:無(wú)豌豆素=l:3,相當(dāng)于1對(duì)雜合子自交,因此子一代基因型是AABb,甲的基因型是AABB;甲乙雜交子一代的基因型是AaBb,因此乙的基因型是aabb.

解答 解:(1)①純種圓粒和純種皺粒豌豆雜交,得到的F1自交,F(xiàn)2中同時(shí)出現(xiàn)圓粒和皺粒豌豆的現(xiàn)象是性狀分離;根本原因是雜合子一代產(chǎn)生配子時(shí),等位基因隨同源染色體分開而分離,分別進(jìn)入不同的配子中.
②由題意知,淀粉分支酶的基因中插入了一段外來(lái)的堿基序列,控制合成的肽鏈變短,原因是由于基因突變,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上的提前出現(xiàn)終止密碼子,導(dǎo)致翻譯過(guò)程提前結(jié)束.
(2)①由分析可知,實(shí)驗(yàn)二子二代的表現(xiàn)型及比例是豌豆素產(chǎn)生的2對(duì)等位基因遵循自由組合定律,因此2對(duì)等位基因分別位于2對(duì)同源染色體上;甲的基因型是AABB,乙的基因型是aabb.
②實(shí)驗(yàn)一子一代的基因型是AABb,自交得到子二代的基因型及比例是AABB:AABb:AAbb=1:2:1,其中AABB、AABb不產(chǎn)生豌豆素;如果進(jìn)一步判讀具體基因型,可以讓不產(chǎn)豌豆素的植株自交,觀察自交后代產(chǎn)生豌豆素的情況,如果后代都不產(chǎn)生豌豆素,則基因型是AABB,否則是AABb.
③實(shí)驗(yàn)二中,子二代的基因型及比例是A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,只有A_bb產(chǎn)生豌豆素,基因型是2種,因此不產(chǎn)生豌豆素的基因型是7種,占13份,其中AABB、aaBB、aabb是純合子,各占1份,其余是雜合子,雜合子的比例是$\frac{10}{13}$.
④實(shí)驗(yàn)二F2中不能產(chǎn)生豌豆素的植株的基因型及比例是AABB:AABb:AaBB:AaBb:aaBB:aaBb:aabb=1:2:2:4:1:2:1,讓其自交,自交后代不產(chǎn)生豌豆素的植株是AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb,占$\frac{7}{13}$;AABb、AaBb自交后代能產(chǎn)生豌豆素的植株,F(xiàn)2植株自交,產(chǎn)生的種子,能產(chǎn)生豌豆素的植株的比例是A_bb=$\frac{2}{13}×\frac{1}{4}+\frac{4}{13}×\frac{3}{16}=\frac{5}{52}$.
故答案為:
(1)①性狀分離     等位基因隨同源染色體分開而分離
②提前出現(xiàn)終止密碼子
(2)①二    2     AABB    aabb
②AABB或AABb     讓其自交,觀察后代產(chǎn)生豌豆素的情況
③7    $\frac{10}{13}$
④$\frac{7}{13}$     $\frac{5}{52}$

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì),基因突變的概率和類型及基因頻率對(duì)性狀的影響,把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行推理、綜合解答問(wèn)題,應(yīng)用遺傳規(guī)律進(jìn)行概率計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

4.某質(zhì)粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點(diǎn),同時(shí)還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因.利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過(guò)程如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)若利用PCR技術(shù)獲取抗鹽基因,需利用引物尋找抗鹽基因的位置并進(jìn)行擴(kuò)增.
(2)將含有抗鹽基因的煙草細(xì)胞培養(yǎng)為煙草植株需借助植物組織培養(yǎng)技術(shù).
(3)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),應(yīng)選用SalⅠ和HindⅢ兩種酶對(duì)質(zhì)粒和抗鹽基因的DNA進(jìn)行切割,以保證重組DNA序列的惟一性.
(4)為了確定抗鹽煙草是否培育成功,既要用放射性同位素標(biāo)記的抗鹽基因作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè),又要用一定濃度的鹽水澆灌方法從個(gè)體水平鑒定煙草植株的耐鹽性.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

5.多年封山育林后,某山區(qū)原馬尾松林的部分區(qū)域,栲樹己占優(yōu)勢(shì),僅在樹林邊緣還有馬尾松分布,且低于0.3m的馬尾松苗很多,高于0.3m的馬尾松幼樹很少,在最適溫度和濕度下進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如圖及如表.
表:馬尾松林不同時(shí)間點(diǎn)不同高度的光照強(qiáng)度(Lx)
位置

光照
強(qiáng)度
時(shí)間
6點(diǎn)10點(diǎn)12點(diǎn)14點(diǎn)17點(diǎn)
0.3m高處1503505001000150
1.2m高處61)0140020004000600
最高處300007000100002000030000
(1)當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)1200Lx時(shí),限制栲樹和馬尾松光合作用速率的主要外界因素分別是二氧化碳濃度、
光照強(qiáng)度.當(dāng)光照強(qiáng)度為400Lx時(shí),馬尾松葉肉細(xì)胞中形成ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體.
(2)依據(jù)上述信息推測(cè),在樹林中低于0.3m的馬尾松苗不能(能/不能)長(zhǎng)成幼樹,原因是在低于0.3m處,光強(qiáng)小于lOOOLx,幼苗光合作用合成的有機(jī)物少于呼吸作用消耗的有機(jī)物,無(wú)法正常生長(zhǎng).
(3)如圖所示,若馬尾松每天接受12小時(shí)光照,平均光照強(qiáng)度為1200Lx,則一晝夜10dm2的葉片凈產(chǎn)生氧氣240mmol.
(4)馬尾松林逐漸被栲樹林取代的過(guò)程稱為群落演替(演替、次生演替).栲樹能夠取代馬尾松的原因是栲樹在較弱光照條件下有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì).

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖.請(qǐng)回答問(wèn)題:
(1)圖中[2]表示兩層磷脂分子,它構(gòu)成膜的基本支架.
(2)離子出細(xì)胞的方向是B→A(用圖中字母和“→”表示).
(3)在離子的跨膜運(yùn)輸過(guò)程中,需要[1]載體蛋白(通道蛋白、蛋白質(zhì))協(xié)助,還需要ATP直接供能.
(4)膜功能的復(fù)雜程度主要取決于膜成分中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列有關(guān)人類遺傳病的說(shuō)法正確的是( 。
A.在調(diào)查遺傳病發(fā)病率時(shí)要考慮年齡、性別等因素
B.單基因遺傳病指受一個(gè)基因控制的遺傳病
C.通過(guò)基因診斷可以檢測(cè)所有的遺傳病
D.禁止近親結(jié)婚能降低各種遺傳病的發(fā)生

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科目:高中生物 來(lái)源:2016屆河南洛陽(yáng)孟津高三上學(xué)期期末考試生物試卷(解析版) 題型:選擇題

將純合的野鼠色小鼠與棕色小鼠雜交,F(xiàn)1代全部表現(xiàn)為野鼠色。F1個(gè)體間相互交配,F(xiàn)2代表現(xiàn)型及比例為野鼠色∶黃色∶黑色∶棕色=9∶3∶3∶1。若M、N為控制相關(guān)代謝途徑的顯性基因,據(jù)此推測(cè)最合理的代謝途徑是( )

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科目:高中生物 來(lái)源:2016屆河南洛陽(yáng)孟津高三上學(xué)期期末考試生物試卷(解析版) 題型:選擇題

對(duì)摩爾根得出“果蠅的白眼基因位于X染色體上”這一結(jié)論沒(méi)有影響的是( )

A.孟德爾的遺傳定律 B.摩爾根的精巧實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

C.薩頓的遺傳的染色體假說(shuō) D.克里克提出的中心法則

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科目:高中生物 來(lái)源:2016屆湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)高三下學(xué)期周考理綜生物試卷(解析版) 題型:綜合題

冬瓜品種中黑毛節(jié)有全雌株(只有雌花)、全雄株(只有雄花)和正常株(雌花、雄花均有)等不同性別類型的植株。研究人員利用黑毛節(jié)做雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答:

(1)據(jù)圖推測(cè)黑毛節(jié)的性別類型由 對(duì)基因控制。F2 中三種性別類型植株的產(chǎn)生所屬的變異類型為 。

(2)若第一對(duì)基因以A、a 表示,第二對(duì)基因以B、b 表示,第三對(duì)基因以C、e 表示……,

以此類推,F(xiàn)2 正常株自交后代中全雌株:正常株:全雄株= 。

(3)現(xiàn)采用單倍體育種方法判定F2 中某一全雄株的基因型:

①若其后代為_________________,則其基因型為_________;

②若其后代為_________________,則其基因型為_________;

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖表示與遺傳物質(zhì)相關(guān)結(jié)構(gòu)的示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)若①②表示某一物質(zhì)在細(xì)胞不同分裂時(shí)期的兩種結(jié)構(gòu)形態(tài),則①表示染色體.
(2)請(qǐng)按照自上向下的順序?qū)懗觫葜袎A基的序列TAC.
(3)DNA分子復(fù)制時(shí),圖中④處氫鍵發(fā)生斷裂,此過(guò)程需要的條件是解旋酶和ATP.
(4)DNA分子的獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)能夠?yàn)閺?fù)制提供精確的模板,通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制能夠正確的進(jìn)行.
(5)若甲圖表示一個(gè)細(xì)胞中的染色體組成,則其中有0對(duì)同源染色體.

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