Question

如图是某一年生自花传粉植物（2n=10）的某些基因在亲本染色体上的排列情况．该种植物的高度由两对等位基因  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．现挑选相应的父本和母本进行杂交实验，已知母本高60cm，父本高40cm，据此回答下列问题．
（1）若图示细胞正处于某个分裂过程中，据图判断该细胞应处于

 

分裂时期，该时期细胞内有

 

个染色体．
（2）F₁的高度是

 

cm，F₁测交后代中高度为50cm的植株出现的比例为

 

．
（3）多次实验结果表明，让F₁自交得到的F₂中杂合子Ee所占比例总为

2

7

，请推测原因

 

．
（4）该种植物叶有毛与光滑无毛由两对等位基因控制，且只有基因都为隐性时才表现为叶光滑．已知其中一对是位于1、2号染色体上的D、d，另一对等位基因为A、a，则叶光滑的植物的基因型是

 

．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）．
第一步：选择基因型为AADD和aadd的母本和父本进行杂交得到F₁种子；
第二步：种植F₁种子，待植株成熟让其

 

交，得到子代种子．
第三步：种植第二步的后代种子，待其长出叶片，观察统计

 

．
结果及结论：
①

 

，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上．
②

 

，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：分析题图：图示细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对（联会），应处于减数第一次分裂前期；母本的基因型为BBDDEeGGFF，父本的基因型为bbddeeffgg，其中B、D和E基因在同一条染色体上，表现为连锁遗传．

解答： 解：（1）图示细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对（联会），应处于减数第一次分裂前期；此时细胞中的染色体数目与体细胞相同，因此该细胞细胞中有10条染色体．
（2）由图可知，母本的基因型为GGFF，父本的基因型为ffgg，已知显性基因具有增高效应，且增高效应都相同，还可以累加，因此每一个显性基因可使植株增高（60-40）÷4=5厘米．F₁的基因型为GgFf，含有2个显性基因，因此其高度为40+2×5=50厘米．F₁测交，即GgFf×ffgg→子代基因型及比例为GgFf：Ggff：ggFf：ggff=1：1：1：1，其中只有基因型为GgFf的植株的高度为50cm，其出现的概率为

1

4

．
测交类型为BbGgFf X bbggff→1BbGgFf（45厘米）  1BbGgff（40厘米）  1BbggFf（40厘米）  1Bbggff（35厘米）  1bbGgFf（40厘米）  1bbGgff（35厘米） 1bbggFf（35厘米）   1bbggff（30厘米）．或依据株高为40厘米，则基因型种的有2个显性基因，4个隐性基因来推断．
（3）就E、e基因而言，F₁的基因型及比例为

1

2

Ee、

1

2

ee，其中

1

2

ee自交后代仍为ee，

1

2

Ee自交后代发生性状分离（

1

4

EE：

1

2

Ee：

1

4

ee），因此子代基因型及比例为

1

8

EE、

1

4

Ee、(

1

8

+

1

2

)ee，其中Ee所占比例因为

1 4

1 8 + 1 4 + 1 8 + 1 2

=

2

8

，而F₁自交得到的F₂中杂合子Ee所占比例总为

2

7

，由此可推知E基因存在纯合致死现象．
（4）由“该种植物叶缘锯齿尖锐与光滑由两对等位基因控制，且只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑”可知叶缘光滑的基因型为aadd．探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上，可采用测交法，也可采用自交法，通过观察子代叶片的表现型及其比例来作出判断．以下是采用自交法进行探究的过程：
①若两对基因自由组合即另一对等位基因不位于1、2号染色体上，则有：

  ②若两对基因不能自由组合即另一对等位基因位于1、2号染色体上，则有：
     
故答案为：
（1）减数第一次     10  
（2）50   

1

4

  
（3）E基因存在纯合致死现象
（4）aadd
答案一：自  叶片表现型及其比例
①若F₂植株的叶有毛与光滑无毛的比例接近15：1
②若F₂植株的叶有毛与光滑无毛的比例接近3：1
答案二：测   叶片表现型及其比例
①若F₂植株的叶有毛与光滑无毛的比例的比例接近3：1
②②若F₂植株的叶有毛与光滑无毛的比例的比例接近1：1

点评：本题结合图解，考查细胞减数分裂、基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记细胞减数分裂过程，掌握减数分裂过程中染色体数目变化规律；掌握基因自由组合定律的实质，能根据图中信息准确判断亲本的基因型，再根据题中信息准确答题，有一定难度．