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)

人的血红蛋白$\rm HbA$是由两个$\rm \alpha$珠蛋白链和两个$\rm \beta$珠蛋白链组成的四聚体($\rm \alpha2\beta2$)。人体中每条$\rm 16$号染色体上有两个串联的$\rm \alpha$珠蛋白基因($\rm HB\alpha_{1}$$\rm B\alpha_{2}$),每个基因表达$\rm a$珠蛋白链的结构和量均相同,每条$\rm 11$号染色体上有$\rm 1$$\rm \beta$珠蛋白基因。如果人体$\rm \alpha$珠蛋白链的合成不足,会导致其与$\rm \beta$珠蛋白链的比例失衡,引起溶血性贫血,这种贫血称为地中海贫血,简称地贫。地贫分为轻度、中度及重度,轻度对健康影响较小,而中重度对患者健康影响较大。一般情况下,$\rm \alpha$地贫的严重程度与缺失$\rm \alpha$基因的个数相关,下表显示了$\rm \alpha$珠蛋白链基因缺少的个数与$\rm \alpha$地贫表型之间的关系,表中$\rm \alpha^{0}$表示缺基因,$\rm \alpha^{+}$表示正常基因。

家族成员表型基因型$\rm \alpha$链的合成比例
重症(早期死亡)$\rm \alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{0}/\alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{0}$$\rm 0\%$
父亲中度贫血(致残)$\rm \alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{0}/\alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{0}$未知
女儿中度贫血(致残)$\rm \alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{+}/\alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{0}$未知
儿子$\rm 1$轻度贫血(标准型)$\rm \alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{+}/\alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{0}$未知
儿子$\rm 2$静止型(无贫血症状)$\rm \alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{+}/\alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{0}$$\rm 75\%$

如果在减数分裂的$\rm DNA$复制过程中,$\rm \beta$珠蛋白基因上的一条$\rm DNA$单链发生了碱基改变而未修复,在形成配子时,带有突变基因配子的比例是                 

[["$\\rm \\dfrac{1}{4}$"]]

如果在减数分裂的$\rm DNA$复制过程中,$\rm \beta$珠蛋白基因上的一条$\rm DNA$单链发生了碱基改变而未修复,在形成配子时,减数分裂$\rm I$后期同源染色体分离,在减数分裂$\rm II$后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成$\rm 4$个配子,但只有其中一个配子中含有突变基因,比例为$\rm \dfrac{1}{4}$

$\rm A—D$中选出导致$\rm \alpha$珠蛋白链含量减少或降为$\rm 0$的原因$\rm (\quad\ \ \ \ )$。(多选)

["

带有$\\rm \\alpha$珠蛋白链基因的染色体片段缺失

","

基因的碱基替换导致$\\rm \\alpha$珠蛋白链稳定性降低

","

因异常重组导致$\\rm \\alpha$珠蛋白基因片段拷贝数减少

","

因异常重组导致$\\rm \\alpha$珠蛋白基因片段拷贝数增加

"]
[["ABC"]]

$\rm A$、带有$\rm \alpha$珠蛋白链基因的染色体片段缺失,会导致$\rm \alpha$珠蛋白基因缺失,进而引起$\rm \alpha$珠蛋白链含量减少或降为$\rm 0$$\rm A$正确;

$\rm B$、基因的碱基替换导致$\rm \alpha$珠蛋白链稳定性降低,$\rm \alpha$珠蛋白链容易被破坏,进而导致$\rm \alpha$珠蛋白链含量减少或降为$\rm 0$$\rm B$正确;

$\rm C$、因异常重组导致$\rm \alpha$珠蛋白基因片段拷贝数减少,导致$\rm \alpha$珠蛋白基因数量减少,会导致$\rm \alpha$珠蛋白链含量减少或为$\rm 0$$\rm C$正确;

$\rm D$、而因异常重组导致$\rm \alpha$珠蛋白基因片段拷贝数增加,会导致$\rm \alpha$珠蛋白链含量增加,$\rm D$错误。

故选:$\rm ABC$

根据表中父亲和子女的表型,判断母亲的基因型为                 ,母亲$\rm \alpha$链合成的比例为                 

[["$\\rm \\alpha_{1}^{+}\\alpha_{2}^{+}/\\alpha_{1}^{0}\\alpha_{2}^{+}$","$\\rm 75\\%$"]]

其女儿的基因型为$\rm \alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{+}/\alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{+}$,说明其母亲$\rm 16$号染色体其中一条染色体上的基因是$\rm \alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{+}$,其儿子的基因型为$\rm \alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{+}/\alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{0}$,父亲的基因型为$\rm \alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{+}/\alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{+}$,由此判断母亲$\rm 16$号染色体中另外一条染色体上的基因是$\rm \alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{+}$,所以母亲的基因型为$\rm \alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{+}/\alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{+}$;母亲的基因型与其儿子$\rm 2$的基因型相似,缺失的$\rm \alpha$基因的个数相同,所以母亲$\rm \alpha$链合成的比例为$\rm 75\%$

若轻度贫血的女性(若$\rm a$基因的缺失发生在不同染色体上)与基因型为$\rm \alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{+}/\alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{+}$男性婚配,则后代患贫血的程度为$\rm (\quad\ \ \ \ )$

["

重症

","

中度贫血

","

轻度贫血

","

静止型

"]
[["D"]]

轻度贫血的女性(若$\rm a$基因的缺失发生在不同染色体上)的基因型$\rm \alpha_{1}$$\rm \alpha_{2}$$\rm /\alpha1$$\rm \alpha2+$和基因型为$\rm \alpha_{1}^{+}a_{2}^{+}/\alpha_{1}^{+}a_{2}^{+}$男性婚配,则后代的基因型为$\rm \alpha_{1}$$\rm \alpha_{2}$$\rm /\alpha_{1}$$\rm \alpha_{2}$⁰或者$\rm \alpha_{1}$$\rm \alpha_{2}$$\rm /\alpha_{1}^{0}\alpha_{2}^{+}$患贫血的程度静止型,$\rm D$正确,$\rm ABC$错误。

故选:$\rm D$

若轻度贫血的女性(若$\rm a$基因的缺失发生在同一染色体上)与基因型为$\rm \alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{+}/\alpha_{1}^{+}\alpha_{2}^{+}$男性婚配,则后代患轻度贫血的概率为                 

[["$\\rm \\dfrac{1}{2}$"]]

若轻度贫血的女性(若$\rm a$基因的缺失发生在同一染色体上)基因型为$\rm \alpha_{1}$$\rm \alpha_{2}$$\rm /\alpha_{1}$$\rm \alpha_{2}$⁰与基因型为$\rm \alpha_{1}^{+}a_{2}^{+}/\alpha_{1}^{+}a_{2}^{+}$男性婚配,则后代基因型为$\rm \alpha_{1}$$\rm \alpha_{2}$$\rm /\alpha_{1}^{+}a_{2}^{+}$$\rm \alpha_{1}$$\rm \alpha_{2}$$\rm /\alpha_{1}$$\rm \alpha_{2}$⁰轻度贫血的概率为$\rm \dfrac{1}{2}$

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