题目内容

15．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．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30cm，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减数第一次分裂时期．
（2）F1的高度是45cm，F1测交后代中高度为40cm的植株出现的比例为$\frac{3}{8}$．
（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$\frac{2}{7}$，请推测原因E基因存在纯合致死现象．
（4）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．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，则叶缘光滑的植物的基因型是aadd．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，待植株成熟让其自交，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F2叶片表现型及其比例．
结果及结论：
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑无毛的比例接近15：1，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上．
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑无毛的比例接近3：1，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上．

分析 根据题意和图示分析可知：植物的高度由三对等位基因B、b，F、f，G、g共同决定，由于母本含6个相关的显性基因，而父本不含相关的显性基因；又母本高60cm，父本高30cm，所以1个显性基因的增高效应是5cm．
自交和测交实验都能验证两对基因间的关系，关键是完全连锁的AaDd个体只产生两种配子，即AD和ad，且比例为1：1，由此推测子代的表现型和比例，从而判断基因的位置．

解答 解：（1）图示细胞正处于某个分裂过程中，因为细胞中有同源染色体，且配对，所以该细胞应处于减数第一次 分裂时期．
（2）母本BBFFGG与父本bbffgg杂交，F1的基因型为BbFfGg，所以其高度是30+5×3=45cm，F1测交后代中高度为40cm的植株中含2个显性基因，因此，出现的比例为$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$×3=$\frac{3}{8}$．
（3）F1的基因型为Ee和ee，比例为1：1，让F1自交得到的F2中，EE占$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$，Ee占$\frac{1}{2}$×$\frac{2}{4}$=$\frac{1}{4}$，ee占$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}$=$\frac{5}{8}$．但Ee所占比例总为$\frac{2}{7}$，说明E基因存在纯合致死现象．
（4）由于只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑，所以叶缘光滑的植物的基因型是aadd．为探究基因A和a是否与D和d同位于1、2号染色体上，进行如下杂交实验：
第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F1种子；
第二步：种植F1种子，待植株成熟让其自交或测交，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，观察统计叶片表现型及其比例．
结果及结论：
答案一：①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15：1，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上，遵循基因的自由组合定律．
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上，遵循基因连锁定律
答案二：
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3：1，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上，遵循基因的自由组合定律．
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1：1，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上，遵循基因连锁定律．
故答案为：
（1）减数第一次 
（2）45  $\frac{3}{8}$
（3）E基因存在纯合致死现象
（4）aadd
答案一：自  F2叶片表现型及其比例
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑无毛的比例接近15：1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑无毛的比例接近3：1
答案二：测   F2叶片表现型及其比例
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑无毛的比例的比例接近3：1
②②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑无毛的比例的比例接近1：1

点评 本题考查基因自由组合定律和数量遗传的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．

练习册系列答案
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            试管号
加入的物质		123456
1%淀粉溶液2mL2mL2mL2mL
2%蔗糖溶液2mL2mL
稀释的唾液1mL1mL1mL1mL
蒸馏水1mL1mL1mL
稀盐酸1mL
（1）3号和6号试管会有红黄色沉淀出现．
（2）设置1号和2号试管的作用是证明唾液淀粉酶能催化淀粉水解形成还原糖（麦芽糖）．
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