题目内容
【题目】玉米叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因(A、a)的控制,同时也受光照的影响。
(1)玉米植株中,体细胞含2个A的植株叶片呈深绿色,含一个A的植株叶片呈浅绿色;体细胞没有A的植株叶片呈黄色,会在幼苗期后死亡。此实例可以说明基因能通过控制__________而控制生物的性状。在正常光照下,AA植株叶片呈深绿色,而在遮光条件下却呈黄色,这又说明了____________。
(2)有一批浅绿色植株(P),如果让它们相互授粉得到F1,F1植株随机交配得到F2,逐代随机交配得到Fn,那么在Fn代成熟植株中a基因频率为__________(用繁殖代数n的表达式表示)。
(3)现有一浅绿色突变体成熟植株甲,其体细胞(如图)中一条7号染色体的片段m发生缺失,记为q;另一条正常的7号染色体记为p。片段m缺失的花粉会失去受精活力,片段m缺失的卵细胞受精无影响,但卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用。请推测该浅绿突变体成熟植株甲的A或a基因是否位于片段m上?___________(填“一定”、“可能”或“不可能”)。假设A、a不位于片段m上,要确定植株甲的基因A、a在染色体p、q上的分布,现将植株甲进行自交得到F1,待F1长成成熟植株后,观察并统计F1表现型及比例。请预测结果并得出结论:
①F1___________________________,则植株甲体细胞中基因A位于q上,基因a位于p上。
②F1_____________,则植株甲体细胞中基因A位于p上,基因a位于q上。
【答案】(1)光照的有无会影响到与叶绿素代谢(合成或分解)有关酶的基因(A)的表达,进而影响叶片颜色。
(2)这些细胞正在进行细胞分裂,基因已完成了复制但还未平分到两子细胞(答出处于有丝分裂某一时期不给分) 1/(n+2)
(3)不可能 ①全为浅绿色植株 ②深绿色植株︰浅绿色植株=1︰1
【解析】试题分析:(1)根据题意分析可知:AA植株叶片在正常光照下呈深绿色,而在遮光条件下却呈黄色,说明光照的有无会影响与叶绿体代谢有关酶的基因的表达,进而影响叶片颜色。
(2)在浅绿色植株体的体细胞基因型为Aa,当有些细胞正在进行细胞分裂,基因已完成了复制但未平分到两个子细胞中时,这些正常细胞中会含有两个A基因,有一批浅绿色植株(Aa),如果让它们相互授粉得到AA、Aa、aa,由于体细胞没有A的植株叶片呈黄色,会在幼苗期后死亡,所以熟植株中只有AA、Aa,比例为1:2,a基因频率为1/3=1/1+2,F1植株随机交配得到F2,其中AA占4/9、Aa占4/9、aa占1/9,成熟植株中a基因频率为1/4=1/2+2,同理可推出:在Fn代成熟植株中a基因频率为1/n+2。
(3)浅绿色突变体成熟植株甲的体细胞基因型为Aa,如果基因A或a在缺失片段m上,则q染色体上没有基因A、a,又因为含有这样的q染色体的花粉或卵细胞都不能完成受精作用,则植株甲不能产生,因此,植株甲的A或a基因不会在片段m上。将植株甲进行自交得到F1,待F1长成成熟植株后,观察并统计F1表现型及比例,若F1全为浅绿色植株,则植株甲体细胞中基因A位于q上,基因a位于p上;若F1深绿色植株:浅绿色植株=1:1,则植株甲体细胞中基因A位于p上,基因a位于q上。