高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第一章 遗传因子的发现

第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞。有研究者发现分布在不同区域的$\rm A$$\rm B$两种鼠挖的洞不一样。$\rm A$鼠的“家”堪称鼠中豪宅:洞的一端有着一条长长的入口通道,在洞的另一端还有一条几乎打通到地面的逃生通道,以备逃跑。而$\rm B$鼠的洞则十分简陋,入口很短,也没有逃生通道。研究者将两种鼠杂交,得到的$\rm F_{1}$再与$\rm B$鼠回交,得到$\rm 272$$\rm F_{2}$,发现$\rm F_{2}$挖的洞有$\rm 4$种(如图所示),其中有$\rm 34$只挖的洞是长入口,有$\rm 136$只挖的洞有逃生通道。

$\rm A$$\rm B$两种鼠生活的环境不同,一种生活在地面有良好遮蔽物的草原和森林地区,另一种生活在沙丘地带。推测生活在草原森林地区的是                 鼠,生活在沙丘地区的是                 鼠。

[["$\\rm B$","$\\rm A$"]]

$\rm A$$\rm B$两种鼠生活的环境不同,一种生活在地面有良好遮蔽物的草原和森林地区,另一种生活在沙丘地带。根据生物与环境相适应的原理推测,生活在草原森林地区的老鼠由于有良好的遮蔽物,因而其挖洞比较简陋,即生活在草原和森林地区的是$\rm B$鼠,而生活在沙丘地区的老鼠由于没有遮蔽物,因此需要挖洞较深,因而生活在沙丘地区的是$\rm A$鼠。

根据以上实验结果                 (填“能”或“不能”)确定控制入口长度的基因和控制有无逃生通道的基因遵循自由组合定律。控制有无逃生通道的基因最可能位于                 对同源染色体上,控制入口长度的基因最可能位于                 对同源染色体上,若让$\rm F_{2}$自由交配,$\rm F_{3}$中会挖逃生通道的鼠占比为                 

[["不能","$\\rm 1$","$\\rm 3$","$\\rm \\dfrac{7}{16}$"]]

实验结果表明,$\rm F_{1}$均表现为长入口,且有逃生通道,说明长入口和有逃生通道为显性,$\rm F_{1}$再与$\rm B$鼠回交,得到$\rm 272$只后代,发现$\rm F_{2}$挖的洞有$\rm 4$种,其中有$\rm 34$只挖的洞是长入口,有$\rm 136$只挖的洞有逃生通道,即长入口∶短入口$\rm =1: 7$,有逃生通道∶无逃生通道$\rm =1: 1$,因此不能确定控制入口长度的基因和控制有无逃生通道的基因遵循自由组合定律。但根据两种性状的比例可推测,控制有无逃生通道的基因最可能位于$\rm 1$对同源染色体上,而控制入口长度的基因最可能位于$\rm 3$对同源染色体上,因为$\rm 1+7=2^{3}$,若让$\rm F_{2}$自由交配,若控制挖洞的基因用$\rm A/a$表示,则$\rm F_{2}$中个体的基因型为$\rm Aa$$\rm aa$,且比例为$\rm 1: 1$,即群体中两种配子的比例为$\rm A: a=1: 3$,则$\rm F_{3}$中会挖逃生通道($\rm A\_$)的鼠占比为$\rm 1-\dfrac34\times \dfrac34=\dfrac{7}{16}$

为确定挖洞行为所涉及的基因在染色体上的位置,研究者用高通量苯酚$\rm -$氯仿法提取亲本、$\rm F_{1}$$\rm F_{2}$所有鼠的$\rm DNA$。氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和$\rm DNA$均不相溶,且对$\rm DNA$影响极小。依据氯仿的特性。在细胞裂解液中加入氯仿后混匀能看到白色絮状物,下列步骤能提到纯净$\rm DNA$的是$\rm (\quad\ \ \ \ )$(填入合适选项)

["

提取白色絮状物

","

提取白色絮状物,用酒精洗涤

","

弃白色絮状物,提取下层液,用酒精析出$\\rm DNA$

","

弃白色絮状物,提取上层液,用酒精析出$\\rm DNA$

"]
[["D"]]

为确定挖洞行为所涉及的基因在染色体上的位置,研究者用高通量苯酚$\rm -$氯仿法提取亲本、$\rm F_{1}$$\rm F_{2}$所有鼠的$\rm DNA$。氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和$\rm DNA$均不相溶,且对$\rm DNA$影响极小。依据氯仿的特性可推测,在细胞裂解液中加入氯仿后混匀能看到白色絮状物,其主要成分是蛋白质,因为氯仿能使蛋白质变性,因此为了得到$\rm DNA$需要弃掉白色絮状物,又知氯仿密度大于水,且与水和$\rm DNA$均不相溶,因此需要取上层液,而后根据$\rm DNA$不溶于酒精的特性让$\rm DNA$析出,即$\rm D$正确。

故选:$\rm D$

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