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【题目】豌豆的高度由两对等位基因AaBb共同决定,显性基因的增高效应相同并可以累加,即显性基因的个数与植株的高度呈正相关。现有高度为50cm30cm的植株,基因型分别为AABBaabb

1)请以上述植株为实验材料,探究基因AaBb的遗传是否符合自由组合定律,写出实验思路、预期结果及结论。

实验思路:_________________________________________________

预期结果及结论:_________________________________________________

2)若基因AaBb的遗传符合自由组合定律,请回答:

①基因A与基因a的主要区别是____________________

②若F1的基因型为AaBbF1自交产生F2F2植株高度呈现多样性,主要原因是__________F2高度为40cm的植株中,杂合子的比例为__________F2中全部高度为40cm的植株产生的配子种类及比例为__________

【答案】将上述亲本杂交得F1,F1自交得F2,统计F2的性状分离比(将上述亲本杂交得F1,再将F1测交,统计测交后代的株高及比例) F2中植株高度及比例为50cm:45cm:40cm:35cm:30cm:=1:4:6:4:1,则符合自由组合定律;若F2中植株高度及比例为50cm:40cm:30cm=1:2:1,则不符合自由组合定律(子代中植株高度及比例为40cm:35cm:30cm:=1:2:1,则符合自由组合定律;若子代中植株高度及比例为40cm:30cm=1:1,则不符合自由组合定律(否则不符合)) 碱基对的排列顺序不同 基因重组及受精时雌雄配子随机结合 2/3 AB:Ab:aB:ab=1:2:2:1

【解析】

探究基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律,可采用杂合子自交(或测交)方式。所以实验方案可设计为:纯合豌豆种子种植获得子一代,让子一代自交(或测交),观察二代的豌豆高度性状分离比。预期结果与结论,如子二代出现5种高度,且高度且比例接近于1:4:6:4:1(测交为3种,比例为1:2:1),则控制豌豆高度的基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。若出现3种表现型,比例为1:2;1(测交为2种表现型,比例为1:1),则控制豌豆高度性状的基因位于同一对染色体上,不遵循基因的自由组合定律。

(1)如果豌豆高度性状的遗传符合基因自由组合定律,则控制性状的两对基因分别位于两对同源染色体上,亲本杂交,产生子一代。子一代的两对等位基因会随着同源染色体的分开而彼此分离,产生4种配子,子一代自交,雌雄配子结合有16种结合方式,子二代有9种基因型,5种表现型。基因型为AABB(高50cm),基因型为aabb(高30cm),显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,还可以累加,即显性基因的个数与植株高度呈正相关,可以计算出每一个显性基因植株增高50÷4=12.5cm,每一个隐性基因增高30÷4=7.5。F1的基因型为AaBb,含有2个显性基因,所以高度是40cm。AaBb自交后代分别含4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因、0个显性基因,50cm、45cm、40cm,35cm、30cm,比例为1:4:6:4:1。(AaBb测交后代分别含有2个、1个、1个和0个显性基因,高度分别是40cm、35cm、35cm、30cm,比例为1:2:1)。

如果控制性状的基因位于一对同源染色体上,子一代产生2种配子,雌雄配子有4种结合方式,子一代自交,后代有3种表现型,比例为1:2:1。(子一代测交,后代2种表现型,比例为1:1),符合基因的分离定律。

(2)①基因A与基因a为等位基因,是基因突变产生的,等位基因A与a的本质区别在于基因片段中脱氧核苷酸的排列顺序的差别,即碱基序列的不同。

②同一双亲后代呈现多样性,说明减数分裂产生了种类多样的配子,同时受精时,雌雄配子的结合是随机的。F1的基因型为AaBb,F1自交产生F2,F2高度为40cm的植株基因型有三种,分别为AaBb,AAbb,aaBB,比例为4:1:1,所以杂合子的比例为2/3,产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:2:2:1。

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时间/min

0

30

60

90

120

甲(血糖浓度/mmol.L1

7.2

8.7

8.3

7.9

7.5

乙(血糖浓度/mmol.L1

4.1

6.9

6.1

5.2

4.3

1)甲、乙两人可能患有糖尿病的是_____;在饥饿状态下,______可通过有关神经的作用,使______分泌的激素增多,以维持机体正常的血糖含量。

2)Ⅰ型糖尿病患者血液中某些抗体可以损伤自身的某些正常成分而导致疾病,这类疾病属于__________;Ⅱ型糖尿病早期患者_____(填“能”或“不能”)通过注射胰岛素治疗。

3)可促进机体内胰岛B细胞分泌作用增强的因素有_________(填序号)

①血糖浓度升高 ②胰高血糖素分泌增加 ③神经递质的释放 ④血糖浓度降低

4)Ⅰ型糖尿病患者在饥饿且无外源能源物质摄入时,与其在进食后相比,血液中的胰岛素与胰高血糖素的比值_____(高//相同)

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