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10.果蝇的翻翅和正常翅(A、a)的基因位于Ⅱ号染色体上,灰体和黑檀体(B、b)的基因位于Ⅲ号染色体上.请根据下面信息回答相关问题:
(1)将翻翅果蝇和纯合正常翅果蝇进行下表中的杂交实验:
组合亲本子一代(F1
组合一翻翅×正常翅翻翅:正常翅=1:1
组合二翻翅×翻翅翻翅:正常翅=2:1
据表可知,基因A决定的性状为翻翅.在组合二的F1中,出现翻翅:正常翅=2:1现象的原因是基因型为AA的个体致死.若组合二中的F1雌雄果蝇自由交配则F2的表现型及比例为翻翅:正常翅=1:1.
(2)用翻翅灰体果蝇与正常翅黑檀体果蝇作亲本进行杂交实验.F1只有翻翅灰体果蝇和正常翅灰体果蝇两种表现型,则灰体和黑檀体这对相对性状中显性性状为灰体,亲本基因型为AaBB、aabb.若让F1中翻翅灰体果蝇相互交配,则其后代中翻翅灰体:翻翅黑檀体:正常翅灰体:正常翅黑檀体比例为6:2:3:1.
(3)果蝇的红眼(R)和白眼(r)基因位于X染色体上.从某果蝇种群中随机抽取雌雄果蝇各50只,其中红眼雌雄果蝇皆为45只,已知红眼雌果蝇中杂合子为15只,则r的基因频率为20%.
(4)用红眼雌果蝇与红眼雄果蝇作亲本杂交,在没有发生基因突变的情况下,F1群体中发现一只基因型为XrXrY的白眼果蝇,则出现该果蝇的原因是形成卵细胞(填写“精子”或“卵细胞”)时,减数第二次分裂时染色体出现了分配异常.

分析 1、分析表格信息可知,组合二中,翻翅×翻翅→翻翅:正常翅=2:1,说明翻翅对正常翅是显性性状,亲代翻翅果蝇是杂合子Aa,后代中出现翻翅:正常翅=2:1不是3:1,可能的原因是显性纯合致死;组合一,翻翅×正常翅→翻翅:正常翅=1:1,相当于测交实验,亲本翻翅果蝇的基因型是Aa,正常翅果蝇的基因型是aa.
2、基因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的同时,位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而进行自由组合;由于自由组合定律同时遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化为若干个分离定律问题进行解答.
3、位于X染色体的非同源区段上的基因,在Y染色体上无对应的等位基因,因此X染色体上非同源区段上的基因的基因频率的计算方法是该基因的所有数目÷(雌性个体数×2+雄性个体数)×100%.

解答 解:(1)由分析可知,翻翅是显性性状,由A控制;组合二的F1中,出现翻翅:正常翅=2:1现象的原因是基因型为AA的个体致死;组合二中的F1雌雄果蝇的基因型是Aa:aa=2:1,产生的雌雄配子的基因型及比例是:A:a=1:2,自由交配后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=1:4:4,其中AA个体致死,因此自由交配后代的基因型及比例是Aa:aa=1:1,Aa表现为翻翅,aa表现为正常翅.
(2)由题意知,翻翅灰体果蝇与正常翅黑檀体果蝇杂交,后代都是灰体,说明灰体对黑体是显性亲本灰体的基因型是BB,黑体的基因型是bb;翻翅×正常翅,后代既有翻翅也有正常,亲本翻翅果蝇的基因型是Aa,正常翅果蝇的基因型是aa,因此对两对相对性状来说,亲本果蝇的基因型是AaBB、aabb;子一代中翻翅灰体果蝇的基因型是AaBb,子一代自由交配,Aa×Aa→AA:Aa:aa=1:2:1,其中AA致死,因此翻翅:正常翅=2:1,对于灰体来说,灰体:黑体=3:1,所以让F1中翻翅灰体果蝇相互交配,则其后代中翻翅灰体:翻翅黑檀体:正常翅灰体:正常翅黑檀体=6:2:3:1.
(3)由题意知,50只雌果蝇中,XRXR=30只,XRXr=15只,XrXr=5只,50只雄果蝇中,XRY=45只,XrY=5只,因此r的基因频率为(15+5×2+5)÷(50×2+50)×100%=20%.
(4)由题意知,红眼雌果蝇的基因型是XRXR或XRXr,红眼雄果蝇的基因型是XRY,二者杂交,后代出现了基因型为XrXrY的白眼果蝇,其中XrXr只能来自母方,雌果蝇在产生卵细胞的过程中,减数第二次分裂后期两条X染色体没有分离.
故答案为:
(1)翻翅    AA    翻翅:正常翅=1:1
(2)灰体    AaBB、aabb     6:2:3:1
(3)20%
(4)卵细胞    二

点评 本题的知识点是基因分离定律、自由组合定律的实质,性状显隐性的判断方法,基因频率的计算方法,减数分裂过程中染色体的行为变化及染色体数目变异,果蝇的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应用相关知识结合题干信息通过分析、比较等方法综合解答问题.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

20.下列含有相同元素的一组化合物是(  )
A.淀粉和二肽B.脂肪酸和脂肪酶C.蛋白质和蛋白酶D.核糖和核糖核酸

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

1.图为相关实验所得结果,请分析并回答问题:

(1)图1为使用花生子叶进行脂肪鉴定实验,该实验使用的染色剂是苏丹Ⅳ,实验中,使用50%的酒精的作用是洗去浮色.
(2)图2是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行的相关实验,图示现象为质壁分离,某同学利用清水进一步实验,发现实验现象无明显变化,可能的原因是细胞失水过多死亡.
(3)图3是利用菠菜叶进行色素提取和分离的实验结果,造成这一结果的原因可能是菠菜放置时间过久发黄.
(4)图4是某同学观察到的经染色后的根尖细胞的一个视野,在该视野中他寻找不到处于分裂期的细胞,其原因是他观察的是伸长区细胞(或不是分生区细胞).
(5)图5是噬菌体侵染细菌实验中经离心后的一试管,其上清液中有较强的放射性,说明该组实验用于标记的放射性同位素是35S,观察发现,沉淀中也有少量的放射性,其原因是搅拌不充分(或离心不彻底).

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18.图甲是人体稳态调节的部分示意图,图乙是睾丸酮(雄性激素)的调节机制示意图.请回答:

(1)由图甲可知,在机体稳态调节过程中,细胞间可通过激素、神经递质、免疫活性物质(或淋巴因子)等信息分子进行信息交流.当T细胞活性下降时,会引起机体生成抗体的能力降低,其主要原因是淋巴因子分泌量减少,影响了(或不利于)B细胞增殖分化成浆细胞.
(2)图乙中abc过程体现了雄性激素分泌的分级调节机制,d过程体现了雄性激素分泌(负)反馈调节机制.
(3)研究表明吸食毒品会影响人体性腺功能.有研究者对某戒毒所的吸毒者进行了相关激素的检测,并与健康人作了比较,检测结果均值如下表:
组别平均年龄吸毒史吸毒量LH(mlu/mL)FSH(mlu/mL)睾丸酮(mlu/mL)
吸毒者23岁4年1.4g/d]1.452.874.09
健康人23岁--4.666.66.69
据表可知,吸毒者会减弱的过程是图乙中的bcd(请填图中字母).为了确定吸毒者睾丸酮水平低的原因是睾丸受损,还是LH和FSH减少引起的,可将其体内LH和FSH补充到健康人(或正常)水平,一段时间后测定其睾丸酮含量,与健康者比较即可确定原因.
(4)环境激素是指由于人类的生产和生活活动而排放到周围环境中的某些化学物质.研究表明环境激素可沿着食物链(或网)传递进入人体,被靶细胞接受后干扰精子生成,从而使人的生育能力降低.有的环境激素可使精子DNA分子发生断裂和DNA片段丢失,使得精子出现染色体结构变异(或染色体缺失),造成精子畸形率升高.

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5.下列有关现代生物进化理论的叙述,错误的是(  )
A.隔离的实质是阻断基因交流,种群间不能进行基因交流意味着新物种形成
B.突变和基因重组为进化提供原始材料,自然选择决定了生物进化的方向
C.人为因素和外来物种入侵都可能改变生物进化的速度和方向
D.生物多样性是生物与生物、生物与环境共同进化的结果

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15.图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程,A、B代表两种细胞器,①~⑦代表各种物质.图2表示甲、乙两种植物的光合速率与光照强度的关系.分析回答下列问题:

(1)图1中A、B两种细胞器的代谢过程与其广阔的膜面积有着重要联系,其中A中的类囊体(膜)或基粒结构和B中的内膜向内折叠(嵴)结构,以两种不同的方式实现膜面积的增加.
(2)1937年,植物生理学家希尔将叶绿体分离后置于试管中加入1%的DCPIP(注:DCPIP是一种可以接受氢的化合物,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色).将上述溶液置于光照条件下发现溶液呈无色并放出氧气,叶绿体中能使DCPIP变为无色化合物的是NADPH或[H](填图中序号和名称),这项研究对于揭示光反应的条件和机理发挥了重要意义.
(3)1946年,美国科学家卡尔文在供给植物14CO2后,相隔不同时间取样,杀死细胞并分析细胞代谢产物,发现7秒后的代谢产物有多种,而0.5秒内的代谢产物主要是一种物质,该物质最可能是图1中的⑤(用图中序号表示).当反应达到平衡之后忽然中断CO2的供应,短时间内物质⑥的含量将增加,该项研究对于揭示碳反应的机理发挥了重要意义.
(4)若图2中甲植物处于12klx光照强度条件下的叶肉细胞的部分生理活动如图1所示,细胞中的CO2的来源有线粒体和外界(细胞间隙).
(5)在相同的光照强度下,不同植物的光合速率会有差别.图2中甲植物在5klx光照强度条件下的实际光合速率与乙植物最大的实际光合速率相同.

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2.表是某学校研究性学习小组研究a淀粉酶、蔗糖酶对淀粉和蔗糖的催化作用的实验设计,请分析回答:
试管
编号
123456
酶促
反应
底物1mL1%淀粉液1%淀粉液1%蔗糖液1%蔗糖液1%淀粉液1%蔗糖液
实验处理蒸馏水a淀粉酶a淀粉酶蒸馏水蔗糖酶蔗糖酶
反应条件在60℃恒温下保温10~15min左右
鉴定
反应
斐林试剂1mL1mL1mL1mL1mL1mL
反应条件热水浴加热
溶液颜色
(1)本实验的实验目的是验证酶的专一性.
(2)如果对试管1、2和5号进行比较分析,则其自变量是“实验处理”时向底物中加入的物质种类不同.
(3)上述实验中,能够与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀的试管有2、6.
(4)若只保留两支试管,也能初步得出本实验结论,请你写出其余可能的组合(写出试管编号组合):2和3;2和5;5和6;3和6.
(5)本实验是否能用碘液来代替斐林试剂不能,为什么?因为碘液不能检测蔗糖是否被分解产生还原性糖(或蔗糖不与碘液发生显色反应,蔗糖水解产物也不与碘液发生显色反应).
(6)为进一步探索温度对α-淀粉酶活性的影响,最合理的实验步骤是D
①取3支试管,编号,并分别注入2mL淀粉液;
②向各试管注入1mL淀粉酶溶液;
③向各试管滴一滴碘液;
④将3支试管分别放在60℃的热水、沸水和冰块中保持5min
⑤观察实验现象.
A.①②④③⑤B.①③②④⑤C.①③④②⑤D.①④②③⑤

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19.某植物的花有紫、红、白三种颜色,假设花色是由R和r、P和p两对等位基因控制的,R对r、P对p为显性.已知由白色底物形成紫色产物的生物化学途径是:

纯合的红花植株与纯合的白花植株杂交,F1为紫花.F1自交,所得F2植株中紫花:红花:白花=9:3:4.回答下列问题:
(1)控制该植物花色的这两对基因位于两对非同源染色体上.
(2)F1的基因型是RrPp.F1自交所得的F2中,白花植株的基因型分别是rrPP、rrPp、rrpp,紫花植株中仅一对基因纯合的植株的比例为$\frac{4}{9}$.
(3)DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失可引起基因突变.若基因R发生突变后,合成酶①的翻译过程提前终止,其原因可能是基因R发生突变后,转录形成的mRNA上的密码子提前.

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4.如图是植物细胞亚显微结构模式图,据图回答问题(请在[]内写出结构的标号,在横线上写有关内容):
(1)与高等动物细胞相比,该细胞特有的结构是[②]细胞壁、[④]叶绿体、[(14)]液泡.
(2)与能量转换有密切关系的细胞器是[④]叶绿体和[(11)]线粒体.
(3)对细胞内各种生化反应起催化作用的酶多数在[(15)]核糖体合成.
(4)使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀状态的是[(14)]液泡.
(5)控制细胞内外物质出入的结构是[①]细胞膜.

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