题目内容
(16分)下图是某一年生白花传粉植物(2n=12)的某些基因在亲本细胞染色体上的排列情况。该种植物的高度由三对等位基因B、b,F、f,G、g共同决定,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。已知图示中母本高75 cm,父本高45 cm,据此回答下列问题。
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(1)若图示母本细胞正处于分裂过程中,则该细胞内可形成_______________个四分体。
(2)上述亲本杂交子代F1的高度是________________cm,若考虑图中所示全部基因,F1测交后代中高度为55 cm的植株有_________________种基因型。
(3)若基因E纯合会导致个体死亡,则F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例为___________________。
(4)该种植物红花与白花由两对等位基因控制,基因D、d位于l、2号染色体上,另一对等位基因为A、a,且D控制色素的合成,A抑制色素的合成。请完善下列实验步骤,探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换和突变)。
第一步:选择基因型为__________________的纯合亲本进行杂交得到F1种子。
第二步:种植F1种子,待植株成熟让其_________________交,得到F2种子。
第三步:种植F2种子,待其长出花朵,观察统计花的颜色及比例。
结果及结论:
①若F2植株的_______________________________,说明A、a不位于1、2号染色体上。
②若F2植株的_______________________________,说明A、a位于1、2号染色体上。
28.(16分,每空2分)
(1)6 (2)60 5 (3)2/7
(4)aaDD、AAdd(AADD、aadd)
组合一 aaDD和AAdd
答案一 自 ① 红花与白花的比例接近3﹕13 ② 红花与白花的比例接近1﹕3
答案二 测 ① 红花与白花的比例接近1﹕3 ② 红花与白花的比例接近1﹕1
组合二 AADD和aadd
答案一 自 ① 红花与白花的比例接近3﹕13 ② 后代中全为白花
答案二 测 ① 红花与白花的比例接近1﹕3 ② 后代中全为白花
两种组合兼有 aaDD和AAdd、AADD和aadd
答案一:自 ①红花与白花的比例接近3:13 ②红花与白花的比例接近1:3或全白
答案二:测 ①红花与白花的比例接近1:3 ②红花与白花的比例接近1:1或全白
【解析】
试题分析:(1)依题意可知,该一年生白花传粉植物(2n=12)的体细胞中含有6对同源染色体,在减数第一次分裂的前期,联会的每对同源染色体含有4条染色单体,叫做四分体。因此,若图示母本细胞正处于分裂过程中,则该细胞内可形成6个四分体。
(2)依题意并结合图示可知:母本高75 cm,其基因型为BBDDEeFFGG,父本高45 cm,其基因型为bbddeeffgg,其中三对等位基因B、b,F、f,G、g与决定株高有关,每个显性基因的增高效应=(75-45)÷6=5 cm;F1的基因型为BbDdEeFfGg或者BbDdeeFfGg,含有3个与株高有关的显性基因,因此F1的高度为45+5×3=60cm。位于同一条染色体上的基因会随着这条染色体一起传递(连锁遗传)。F1与隐性纯合子(bbddeeffgg)交配称为测交。F1的测交后代,若高度为55 cm,则其基因组成中应含有2个决定株高的显性基因。由于bbddeeffgg个体产生的配子不含显性基因,所以测交后代的显性基因全部来自于F1产生的配子,F1产生的含有2个决定株高的显性基因的配子有的BDEFg、BDeFg、BDEfG、BDefG、bdeFG五种,所以F1测交后代中高度为55 cm的植株有5种基因型。
(3)若只研究E和e这对等位基因,则F1的基因型为1/2Ee、1/2ee,自交后代(F2)的基因型及其比例为1/2×1/4EE、1/2×1/2Ee、(1/2×1/4+1/2)ee,因基因E纯合会导致个体死亡,所以F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例=(1/2×1/2)÷[(1/2×1/2)+(1/2×1/4+1/2)] =2/7。
(4)依题意,红花为aaD_、白花为A_D_、A_dd、aadd。基因D、d位于l、2号染色体上,欲探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上,其实验设计思路是:选择双显性纯合子(AADD)与双隐性性纯合子(aadd)杂交,或者是单显性纯合子(aaDD)与单显性纯合子(AAdd)杂交,得到F1(AaDd),再让F1自交或测交,得到F2,观察统计F2的花的颜色及比例。
结果及结论:
①若A、a不位于1、2号染色体上,则相关的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,在不考虑突变的前提下,若是让F1自交,则F2植株的表现型及其比例为红花为(3aaD_)︰白花(9A_D_+3A_dd+1aadd)=3︰13;若是让F1测交,则F2植株的表现型及其比例为红花为(1aaD_)︰白花(1A_D_+1A_dd+1aadd)=1︰3。
②若A、a位于1、2号染色体上,则相关的两对等位基因的遗传遵循基因的连锁和交换定律。在不考虑交叉互换和突变的前提下,若是让F1自交,则F1产生的配子的基因型及其比例为AD︰ad=1︰1或Ad︰aD=1︰1,F2植株的基因型型及其比例为AADD︰AaDd︰aadd)=1︰2︰1或aaDD︰AaDd︰AAdd)=1︰2︰1,表现型是全为白花或红花与白花的比例接近1︰3;若是让F1测交(F1与aadd交配),F2植株的基因型及其比例为AaDd︰aadd=1︰1或aaDd︰Aadd=1︰1,表现型是全为白花或红花与白花的比例接近1︰1。
考点:本题考查减数分裂、遗传的基本定律的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从题图中获取相关的生物学信息,并能结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。