网课作业六孟德尔定律与伴性遗传答案.docx

网课作业六　孟德尔定律与伴性遗传
1.C　等位基因位于同源染色体的同一位置,如果四分体时期发生交叉互换,等位基因也可位于一对姐妹染色单体上,A项错误;交叉互换实质是同源染色体的非姐妹染色单体之间交换了等位基因的片段,B项错误;等位基因的分离可以发生于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,C项正确;两个等位基因的本质区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同,D项错误。
2.B　分析图示,①②分别是Aa个体通过减数分裂产生雌雄配子的过程,A项正确。③过程是雌雄配子随机结合,基因分离定律是指产生配子时,成对的等位基因分离,分别进入不同的配子中,B项错误。Aa个体产生配子时,等位基因A与a分离,分别进入不同的配子中,形成A、a两种配子,且比例相等,C项正确。子代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,所以在显性个体中Aa占2/3,D项正确。
3.B　通过“一对相对性状的遗传实验”只能证明基因的分离定律,两对相对性状的实验可以证明基因的自由组合定律,A项错误;提出假说,依据假说进行演绎,若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交实验后代应出现两种表现型,且比例为1∶1,B项正确;假说能解释自交实验,但是假说是否成立需要通过测交实验去验证,C、D两项错误。
4.B　甲、乙两个袋子分别代表雄性生殖器官和雌性生殖器官,甲、乙两个袋子中的小球分别代表雄配子和雌配子,A项正确;在性状分离比的模拟实验中,每个袋子中不同种类(D、d)的小球数量一定要相等,但甲袋子内小球总数量和乙袋子内小球总数量不一定相等,将甲袋子内的小球(D∶d=1∶1)总数增加到乙袋子内的小球总数(D∶d=1∶1)的10倍,模拟了雌雄配子随机结合的实际情况,B项错误;由于两个袋子内的小球都是D∶d=1∶1,所以最终的模拟结果是DD∶Dd∶dd接近于1∶2∶1,C项正确;为了保证每种小球被抓取的概率相等,小球每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取,D项正确。
5.B　黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代表现型为4种;F1产生的4种雄配子基因型分别是YR、yr、Yr和yR,比例为1∶1∶1∶1,其中YR和yr的比例为1∶1;F1产生基因型为YR的雌配子数量比基因型为YR的雄配子数量少,即雄配子多于雌配子;基因的自由组合定律是指F1在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
6.A　分析题图可知,该生物的基因型为AaBbDD,根据基因自由组合定律,该生物可产生的配子种类有2×2×1=4(种);一个卵原细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞,因此只有1种。
7.D　由于基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花,甲与丙杂交后代为红花,且甲、乙、丙都为纯合子,故丙的基因型为aaBBCC,丙与乙杂交后代也为红花,乙中必定有纯合的A基因。
8.B　摩尔根的果蝇眼色杂交实验中,控制红眼和白眼的一对基因位于X染色体上,孟德尔的一对相对性状的杂交实验中基因位于常染色体上,都有基因的分离过程,A项错误。常染色体上的基因在体细胞中成对存在,X染色体上控制红眼和白眼的一对基因,在雌性个体的体细胞中成对存在,在雄性个体的体细胞中不成对存在,B项正确。两个实验中所涉及的相对性状差异均很明显,且两者都使用了假说—演绎法,C、D两项错误。
9.C　对于灰身和黑身这一对相对性状来说,无论正交还是反交,后代雌雄都是灰身,说明灰身为显性,且位于常染色体上。对于红眼和白眼这一对相对性状来说,正、反交后代雌雄表现型不同,且雌性亲本为红眼时,后代全为红眼,可判定红眼为显性,且位于X染色体上,A、B两项正确。组合①中,F1的基因型分别为AaXBXb和AaXBY,F2雌果蝇中纯合的灰身红眼果蝇占1/4×1/2=1/8,C项错误。若组合②的F1随机交配,F1的基因型分别为AaXBXb和AaXbY,则F2雄果蝇中黑身白眼果蝇占1/8,D项正确。
10.D　由图示可见,蜜蜂的性别与性染色体的类型和数目无关,而是与发育的起点有关,发育的起点不同导致体细胞中的染色体数目不同。蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的,体细胞中含有32条染色体;雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来,属于单倍体,体细胞中只含16条染色体。
11.D　D基因纯合的植株不能产生卵细胞,而d基因纯合的植株花粉不能正常发育,因此每代中只有Dd可以自交得到F2,因此F2植株中d基因的频率为1/2,A项正确;由A项可知,每代中只有Dd可以自交直到F2,因此F2植株为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,即F2植株中正常植株所占比例为1/2,B项正确;基因型为Dd的个体进行自由交配时,由于D基因纯合的植株不能产生卵细胞,F1产生的雌配子的基因型及比例是D∶d=1∶2,由于d基因纯合的植株不能产生正常的精子,因此F1产生的雄配子的基因型及比例是D∶d=2∶1,所以,自由交配直至F2,dd的基因型频率=2/3×1/3=2/9,DD的基因型频率=1/3×2/3=2/9,Dd的基因型频率为5/9,则F2植株中D基因的频率为1/2,C项正确,D项错误。
12.A　a+发生突变,中节和梢节上都没有刚毛,A项错误。b+发生突变,基节上没有刚毛,c+发生突变,基节上也没有刚毛,b+仅影响基节的发育;基节的发育受到b+与c+的影响,B、C两项正确。野生型中节下面没有刚毛,a+发生突变,中节和梢节上都没有刚毛,a+影响中节和梢节的发育;c+发生突变后,中节下面有刚毛,中节的发育受到a+与c+的影响,D项正确。
13.B　一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,后代基因型及比例理论上应该是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。若自交后代基因型比例是2∶3∶1,说明Aa和aa分别有1/4和1/2死亡,则可能是由含有隐性基因的花粉有50%死亡造成的,A项正确;若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是由显性杂合子和隐性个体都有50%死亡造成的,B项错误;若含有隐性基因的配子有50%死亡,则Aa产生的配子中A∶a=2∶1,自交后代的基因型比例是4∶4∶1,C项正确;若花粉有50%死亡,并不影响花粉的基因型比例,所以后代的性状分离比仍然是1∶2∶1,D项正确。
14.D　牵牛花子代的基因型中无rr,但有Rr,说明双亲关于花色的基因型组合为Rr×RR,子代WW∶Ww∶ww=1∶2∶1,说明双亲关于叶形的基因型组合为Ww×Ww,因此双亲的基因型组合为RrWw×RRWw;对植物来说,自交是验证亲代基因型最简便的方法;复制时产生的两条姐妹染色单体上的基因相同,而等位基因一般位于同源染色体上;基因型为RrWw的个体自交,后代的表现型比例为9∶3∶3∶1,而表格中所有个体的表现型为双显性和一种单显性,因此与表格中不同的表现型有双隐性和另一个单显性,占(1+3)/16=1/4。
15.B　根据第Ⅲ组生成的F2比例为63∶1,可知控制性状的基因有三对,它们分别位于三对同源染色体上,且第Ⅲ组F1的基因型中三对基因均杂合,基因型只有一种,因此,A、C两项错误;根据第Ⅰ、Ⅱ组F2的性状分离比分别为3∶1、15∶1,可知第Ⅰ组F1的基因型中只有一对基因杂合,第Ⅱ组F1的基因型中有两对基因杂合,故第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的子一代的基因型分别可能有3种,B项正确;由于第Ⅰ组的子一代只能产生两种配子,因此,子一代个体测交产生的后代中红色和白色的比例为1∶1,D项错误。
16.B　根据分析,该F1植株的基因型是DDdd,A项正确;因为DDdd产生配子的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶4∶1,所以该F1植株产生的含显性基因、隐性基因的配子的比例分别为5/6(DD+Dd)、5/6(Dd+dd),B项错误;该F1植株自交:

1/6DD
4/6Dd
1/6dd
1/6DD
1/36DDDD
4/36DDDd
1/36DDdd
4/6Dd
4/36DDDd
16/36DDdd
4/36Dddd
1/6dd
1/36DDdd
4/36Dddd
1/36dddd

所以产生的F2基因型有5种,其比例为DDDD∶DDDd∶DDdd∶Dddd∶dddd=1∶8∶18∶8∶1,C项正确;该豌豆(DDdd)和矮茎豌豆(dd)杂交,矮茎豌豆只产生d一种配子,杂交后代均为三倍体,基因型为DDd∶Ddd∶ddd=1∶4∶1,表现型的比值为高茎∶矮茎=5∶1,所以根据后代性状分离比进一步验证、确定F1的基因型,D项正确。
17.D　根据题干中“在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中,F1只有暗红眼”,可知显性基因为暗红色基因(A);由正交和反交的结果可推测,控制果蝇眼色的这对基因在X染色体上;正交实验中纯种暗红眼♀(XAXA)×纯种朱红眼♂(XaY)得到的F1为XAXa、XAY,反交实验中纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)得到的F1为XAXa、XaY,因此正、反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa;正交实验得到的F1(XAXa、XAY)中雌雄个体交配后代的性状分离比为暗红眼雌性∶暗红眼雄性∶朱红眼雄性=2∶1∶1。
18.C　褐毛兔基因型为aa,若与之交配的个体后代全为黑毛兔,可判定其基因型为AA,C项正确;光学显微镜下看不到基因,D项错误。
19.D　由小芳患病,其父母患病,弟弟正常,可知该病为显性遗传病,但不能断定是常染色体显性遗传病,还是伴X染色体显性遗传病。不论哪种情况,小芳的母亲均为杂合子。小芳的舅舅和舅母均正常,生下孩子正常的概率为100%。小芳的弟弟与表弟均正常,故基因型相同。
20.B　图中Ⅰ1与Ⅰ2都没有病,但是Ⅱ2患病,说明该病为隐性遗传病,可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病,A项错误。已知Ⅲ2含有e基因,若该基因在X染色体上,则其肯定来自Ⅱ2,而Ⅱ2的X染色体上的致病基因只能来自Ⅰ2,来自Ⅰ1的概率为0;若该基因在常染色体上,则其可能来自Ⅰ1,也可能来自Ⅰ2,来自Ⅰ1的概率为1/2,B项正确。若要了解Ⅲ6是否携带致病基因,需进行产前诊断或基因检测,C项错误。要确定Ⅲ2的染色体数目和形态特征的全貌,由于有丝分裂中期染色体形态数目最清晰,故可对处于有丝分裂中期的染色体进行分析,D项错误。
21.（12分，每空2分）
答案 (1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 　4
(2)黄色
(3)①黄色∶橙红色=1∶3　②黄色∶橙红色=1∶5　③黄色∶橙红色=1∶1
解析 (1)根据甲图分析可知,基因是通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物性状的;橙红色花的基因型是aaB_D_,因此基因型可能有2×2=4(种)。
(2)由于体细胞中的d基因数多于D基因时,D基因不能表达,因此基因型为aaBbDdd的突变体的花色为黄色。
(3)让基因型为aaBbDdd的植株与基因型为aaBBDD的植株杂交:
①如果基因型为aaBbDdd植株属于突变体Ⅰ,则产生的配子的类型及比例是aBDd∶aBd∶aBD∶aBdd∶abDd∶abd∶abD∶abdd=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,与基因型为aaBBDD的植株杂交,后代基因型及比例是aaBBDDd∶aaBBDd∶aaBBDD∶aaBBDdd∶aaBbDDd∶aaBbDd∶aaBbDD∶aabBDdd=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,即后代的表现型及比例是黄色∶橙红色=1∶3。　
②若基因型为aaBbDdd的植株属于突变体Ⅱ,则产生的配子的类型及比例是aBDd∶aBd∶aBD∶aBdd∶abDd∶abd∶abD∶abdd=2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1,与基因型为aaBBDD的植株杂交,后代基因型及比例是aaBBDDd∶aaBBDd∶aaBBDD∶aaBBDdd∶aaBbDDd∶aaBbDd∶aaBbDD∶aabBDdd=2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1,即后代的表现型及比例是黄色∶橙红色=1∶5。
③若基因型为aaBbDdd植株属于突变体Ⅲ,则产生的配子的类型及比例是aBD∶abD∶aBdd∶abdd=1∶1∶1∶1,与基因型为aaBBDD的植株杂交,后代基因型及比例是aaBBDD∶aaBbDD∶aaBBDdd∶aaBbDdd=1∶1∶1∶1,即后代的表现型及比例是黄色∶橙红色=1∶1。
22.（10分，按标注给分）
答案 (1)伴性遗传（1分） 　基因的分离（1分）
(2)若A、a在X染色体上,亲代刚毛雄蝇为XAY,截毛雌蝇为XaXa,则子代中刚毛雌蝇与截毛雄蝇为1∶1（1.5分） ;若A、a在X、Y染色体上的同源区段,亲代刚毛雄蝇为XAYa,截毛雌蝇为XaXa,则子代中刚毛雌蝇与截毛雄蝇为1∶1（1.5分）
(3)用多对刚毛雄蝇和截毛雌蝇交配（1分） ,若子代中雌蝇全部表现为刚毛,雄蝇全部表现为截毛,则A和a位于X染色体上（2分） ;若子代中无论雌雄蝇均出现刚毛和截毛,则A和a位于X、Y染色体上的同源区段（2分） 。
解析 (1)伴性遗传是指基因位于性染色体上,所以遗传时总是性别相关联;题干中情景符合该概念;刚毛和截毛是一对相对性状,遵循基因分离定律。(2)若位于非同源区段,该杂交组合可以表示为:XAY×XaXa→1XaY∶1XAXa;若位于同源区段,该杂交组合可以表示为:XAYa×XaXa→1XaYa∶1XAXa。(3)若位于非同源区段,雄性刚毛果蝇基因型有XAY,而截毛雌果蝇基因型为XaXa;故用多对刚毛雄蝇和截毛雌蝇交配,子代表现为雌蝇全部表现为刚毛,雄蝇全部表现为截毛;若位于同源区段,根据统计学规律,多只雄性刚毛果蝇中,可能存在的基因型有XAYA、XAYa、XaYA;故用多对刚毛雄蝇和截毛雌蝇交配,则子代表现为无论雌雄蝇均出现刚毛和截毛。
23.（8分，每空1分）
答案(1)替换 　(2)CAG 　(3)在满足苯丙氨酸需要的前提下减少苯丙氨酸的供给　(4)①BbXDXd或BbXDXD 　100%　 ②母亲 　③女孩 　1/6
解析 (1)模板链某片段由GTC突变为GTG,使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸,进而导致苯丙酮尿症,可见苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因碱基对发生了替换而引起的一种遗传病。(2)从上述材料分析可知,GTC转录形成的密码子CAG编码谷氨酰胺。(3)对患有苯丙酮尿症的婴儿,最简便易行的治疗措施是在满足机体对苯丙氨酸需要的前提下,减少苯丙氨酸供给(控制患者饮食中苯丙氨酸的含量)。(4)①根据题图可知苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病,进行性肌营养不良病是伴X隐性遗传病,正常的Ⅲ4的父亲患苯丙酮尿症(bb),母亲的基因型为(XDXd),所以她的基因型可能是BbXDXd、BbXDXD。Ⅱ1和Ⅱ3均不患进行性肌营养不良病,但他们都有患此病的孩子,均为进行性肌营养不良病的携带者,所以两者的基因型相同,均为XDXd,所以二者基因型相同的概率为100%。②Ⅲ5患进行性肌营养不良病,其母亲的基因型为XDXd,父亲的基因型为XDY,若Ⅲ5的性染色体组成为XdXdY,那么产生异常生殖细胞的是其母亲,在减数第二次分裂后期,分开的姐妹染色单体移向同一极所致。③Ⅲ1的基因型为XdXd,与一正常男人(XDY)婚配,他们所生子女中,女孩均正常,男孩均患此病,所以他们最好选择生女孩。由于选择生女孩,其母亲的基因型为BB(概率为1/3)或Bb(概率为2/3),若其父亲为Bb时,后代可能患苯丙酮尿症(bb)的概率为2/3×1/4=1/6(因本处前面已经说明是女孩,故不需要再×1/2)。
24.（10分，除标注外每空1分）
答案(1)运输 　(2)磷酸缓冲液　 洗脱血红蛋白（2分） 　(3)透析(或粗分离)　 去除样品中分子质量较小的杂质（2分）　 凝胶色谱法　 相对分子质量的大小 　(4)红色的蛋白质接近色谱柱底端
【解析】本题易出错的地方有(2)小题中A是磷酸缓冲溶液，C也是磷酸缓冲溶液，它的作用包括：一是保持血红蛋白的结构不被破坏，二是洗脱血红蛋白，这是常常出错的地方。透析是粗分离蛋白质的方法，透析后得到的蛋白质还要进行纯化和纯度鉴定，在鉴定纯度时常用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳法。
正确思路：血红蛋白在氧分压高的地方与氧结合，在氧分压低的地方与氧分离，起到运输氧的作用。图甲表示的是透析过程，将装有血红蛋白溶液的透析袋放入盛有300 mL的物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液中(pH为7.0)。透析的目的是去除样品中分子质量较小的杂质。图乙表示用凝胶色谱柱洗脱血红蛋白的操作示意图。凝胶实际上是一些微小的多孔球体，小球体内部有许多贯穿的通道。相对分子质量较大的蛋白质不能进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质比较容易进入凝胶内部的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，从而使相对分子质量不同的各种分子得以分离。这种分离血红蛋白的方法叫凝胶色谱法。样品的加入和洗脱的大致过程：调整缓冲液面→滴加透析样品→样品渗入凝胶床→洗脱→收集。C溶液是磷酸缓冲液，其作用是洗脱血红蛋白，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时开始收集流出液。