Question

【題目】玉米葉片葉綠素的合成受其7號(hào)染色體上一對(duì)等位基因（A、a）的控制，同時(shí)也受光照的影響。在玉米植株中，體細(xì)胞含2個(gè)A的植株葉片呈深綠色，含一個(gè)A的植株葉片呈淺綠色；體細(xì)胞沒(méi)有A的植株葉片呈黃色，會(huì)在幼苗期后死亡。

（1）在正常光照下，AA植株葉片呈深綠色．而在遮光條件下卻呈黃色，從基因與性狀的關(guān)系角度分析其原因是___________________________________________。

（2）在淺綠色植株體內(nèi)某些正常細(xì)胞中含有兩個(gè)A基因，原因是____________________，有一批淺綠色植株（P），如果讓它們相互授粉得到F1，F(xiàn)1植株隨機(jī)交配得到F2，……逐代隨機(jī)交配得到Fn，那么在Fn代成熟植株中a基因頻率為_(kāi)________（用繁殖代數(shù)n的表達(dá)式表示）。

（3）現(xiàn)有一淺綠色突變體成熟植株甲，其體細(xì)胞（如圖）中一條7號(hào)染色體的片段m發(fā)生缺失，記為q；另一條正常的7號(hào)染色體記為P。片段m缺失的花粉會(huì)失去受精活力，且胚囊中卵細(xì)胞若無(wú)A或a基因則不能完成受精作用。有人推測(cè)植株甲的A或a基因不會(huì)在片段m上，你認(rèn)為他的推測(cè)正確嗎?請(qǐng)作出判斷并說(shuō)明理由：______________________。為了進(jìn)一步確定植株甲的基因A、a在染色體p、q上的分布，現(xiàn)將植株甲進(jìn)行自交得到F1，待F1長(zhǎng)成成熟植株后，觀察并統(tǒng)計(jì)F1表現(xiàn)型及比例。請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并得出結(jié)論：

Ⅰ、若F1全為淺綠色植株，則_________________________________________________。

Ⅱ、若F1__________________，則植株甲體細(xì)胞中基因A位于p上，基因a位于q上。

Answer 1

【答案】（1）光照的有無(wú)會(huì)影響到與葉綠素代謝（合成或分解）自關(guān)酶的基因（A）的表達(dá)，進(jìn)而影響葉片顏

（2）這些細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，基因已完成復(fù)制但還未平分到兩子細(xì)胞（答出處于有絲分裂某一時(shí)期不給分） 1／（n+2） （3）正確，若基因A或a在缺失片段m上，則q染色體上沒(méi)有基因A或a，又因?yàn)楹�有這樣的q染色體的花粉或卵細(xì)胞都不能完成受精作用，則植株甲不能產(chǎn)生。（合理給分）

I、植株甲體細(xì)胞中基因A位于q上，基因a位于p上 Ⅱ、深綠色植株：淺綠色植株=1：1

【解析】（1）性狀不僅受基因的影響還受環(huán)境的影響，光照的有無(wú)會(huì)影響到與葉綠素代謝（合成或分解）有關(guān)酶的基因（A）的表達(dá)，進(jìn)而影響葉片顏色。（2）基因型為Aa的植株，有的細(xì)胞中含有兩個(gè)A基因，說(shuō)明這些細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，基因已完成了復(fù)制但還未平分到兩子細(xì)胞；淺綠色植株基因型為Aa，因此a的基因頻率=1/2、A的基因頻率=1/2，Aa自交產(chǎn)生的后代應(yīng)有1/4AA、1/2Aa、1/4aa，由于后代中aa（黃色植株）在幼苗階段死亡，所以F1中AA占1/3、Aa占2/3，其中a的基因頻率=1/3、A的基因頻率=2/3，F(xiàn)1隨機(jī)交配得到的F2中應(yīng)有4/9AA、4/9Aa、1/9aa，除去aa后得1/2AA、1/2Aa，成熟植株中淺綠色植株所占比例是1/2；F2中a的基因頻率=1/4、A的基因頻率=3/4，隨機(jī)交配得F3，AA占9/16、Aa占6/16、1/16aa，除去aa后，AA占9/15、Aa占6/15，成熟植株中a的基因頻率是1/5，以此類(lèi)推可知a的基因頻率為1/（n+2）。（3）若基因A或a在缺失片段m上，則q染色體上沒(méi)有基因A或a，又因?yàn)楹�有這樣的q染色體的花粉或卵細(xì)胞都不能完成受精作用，則植株甲不能產(chǎn)生；I、甲植株自交即Aa自交，后代有三種基因型，即AA、Aa和aa，aa個(gè)體死亡，剩下AA和Aa兩種基因型，若后代中全為淺綠色個(gè)體，說(shuō)明A的配子位于缺失的染色體上（q），花粉不育，a位于P上。Ⅱ、基因A位于P上，基因a位于cl上，雄性植株產(chǎn)生的配子A可育，a配子不育，雌性植株產(chǎn)生A和a兩種配子，后代產(chǎn)生兩種基因型即AA和Aa，并且比例相等。