Question

【題目】下圖是某一年生自花傳粉植物（2n=12）的某些基因在親本染色體上的排列情況。該種植物的高度由三對(duì)等位基因B和b、F和f、G和g共同決定，顯性基因具有增高效應(yīng)，且增高效應(yīng)都相同，還可以累加，即顯性基因的個(gè)數(shù)與植株高度呈正相關(guān)�，F(xiàn)挑選相應(yīng)的父本和母本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，已知母本高75cm，父本高45cm。據(jù)此回答下列問題：

（1）母本產(chǎn)生卵細(xì)胞的過程中，細(xì)胞內(nèi)可形成_______個(gè)四分體。

（2）上述親本雜交子代F1的高度是______cm，F(xiàn)1測(cè)交后代中高度為55cm的植株有_____種基因型。

（3）若基因E純合會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡，則F1自交得到的F2中雜合子Ee所占比例為________。

（4）該植物紅花與白花由兩對(duì)等位基因控制，其中一對(duì)基因D、d位于1、2號(hào)染色體上, 另一對(duì)等位基因?yàn)锳、a，D控制色素的合成，A抑制色素的合成，顯性純合子與雜合子效應(yīng)相同，紅花植株基因型有_______種。請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟，探究基因A和a是否也位于1、2號(hào)染色體上（不考慮交叉互換）。

第一步：選擇基因型為AADD和aadd的母本和父本進(jìn)行雜交得到F1種子；

第二步：種植F1種子，待植株成熟讓其_______交，得到F2種子；

第三步：種植F2種子，待其長(zhǎng)出花朵，觀察統(tǒng)計(jì)花的顏色和比例。

結(jié)果及結(jié)論：

①若F2植株的____________________________，說明A、a不位于1、2號(hào)染色體上。

②若F2植株的____________________________，說明A、a位于1、2號(hào)染色體上。

Answer 1

【答案】 6 60 3 2/7 2 自交或測(cè) 紅花︰白花＝3︰13或紅花︰白花＝1︰3 均為白花

【解析】試題分析：由題意“2n=12”可知“某一年生自花傳粉植物”的體細(xì)胞中含有6對(duì)同源染色體，進(jìn)而圍繞“減數(shù)分裂”的知識(shí)解答（1）題。以題圖呈現(xiàn)的信息“母本和父本的基因型、株高、控制株高的基因與株高的關(guān)系、基因E純合會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡”為切入點(diǎn)，挖掘出隱含信息：每個(gè)顯性基因的增高效應(yīng)＝（75－45）÷6＝5cm，明辨：哪些基因的遺傳遵循自由組合定律、哪些基因的遺傳遵循分離定律，進(jìn)而對(duì)（2）（3）題進(jìn)行解答。解答（4）題的關(guān)鍵是由題意“基因與花色的關(guān)系、不完善的實(shí)驗(yàn)步驟”準(zhǔn)確定位：紅花為aaD_、白花為A_D_、A_dd、aadd，可采用雜交方案探究基因A、a和D、d與染色體的位置關(guān)系，并根據(jù)位置關(guān)系的兩種可能性（A、a不位于1、2號(hào)染色體上和位于1、2號(hào)染色體上）分別進(jìn)行討論，進(jìn)而得出相應(yīng)的結(jié)論。

(1) 依題意可知，某一年生自花傳粉植物 (2n=12)的體細(xì)胞中含有6對(duì)同源染色體，在減數(shù)第一次分裂的前期，聯(lián)會(huì)的每1對(duì)同源染色體形成1個(gè)四分體，所以母本產(chǎn)生卵細(xì)胞的過程中，細(xì)胞內(nèi)可形成6個(gè)四分體。

(2) 依題意并分析圖示可知：B和b、F和f、G和g這三對(duì)等位基因與決定株高有關(guān)，母本與之相關(guān)的基因型為BBFFGG，高75 cm，父本與之相關(guān)的基因型為bbffgg，高45 cm，其中每個(gè)顯性基因的增高效應(yīng)＝（75－45）÷6＝5 cm；F1的基因型為BbFfGg，含有3個(gè)與株高有關(guān)的顯性基因，因此F1的高度為45＋5×3＝60cm。F1與基因型為bbffgg的個(gè)體進(jìn)行測(cè)交，若測(cè)交后代高度為55cm，則測(cè)交后代的基因組成中應(yīng)含有2個(gè)決定株高的顯性基因。因bbffgg個(gè)體產(chǎn)生的配子不含顯性基因，所以測(cè)交后代的顯性基因全部來自于F1產(chǎn)生的配子。F1產(chǎn)生的含有2個(gè)決定株高的顯性基因的配子有BFg、BfG、bFG三種，所以F1測(cè)交后代中高度為55cm的植株有3種基因型。

(3) 只研究E和e這對(duì)等位基因。母本的基因型為Ee，父本的基因型為ee，F(xiàn)1的基因型為1/2Ee、1/2ee。F1自交所得F2的基因型及其比例為EE∶Ee∶ee＝(1/2×1/4)∶(1/2×1/2)∶(1/2×1/4＋1/2)＝1∶2∶5。若基因E純合會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡，則F1自交得到的F2中雜合子Ee所占比例為2/7。

(4)依題意可知，紅花為aaD_、白花為A_D_、A_dd、aadd，可見，紅花植株基因型有2種：aaDD和aaDd�；�因D、d位于l、2號(hào)染色體上，欲探究基因A和a是否也位于1、2號(hào)染色體上，依據(jù)給出的不完善的實(shí)驗(yàn)步驟可知，第二步應(yīng)為待F1植株成熟后讓其自交或測(cè)交。

①若A、a不位于1、2號(hào)染色體上，則這兩對(duì)等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。F1自交所得F2的表現(xiàn)型及其比例為紅花∶白花＝3aaD_∶（9A_D_＋3A_dd＋1aadd）＝3︰13； F1測(cè)交所得F2的表現(xiàn)型及其比例為紅花∶白花＝1aaDd∶（1AaDd＋1Aadd＋1aadd）＝1︰3。

②若A、a位于1、2號(hào)染色體上，則依據(jù)母本和父本的基因型可知A和D連鎖（在一條染色體上），a和d連鎖（在同源的另一條染色體上）。因不考慮交叉互換，所以F1（AaDd）產(chǎn)生的配子及其比例為AD∶ad＝1∶1。F1自交所得F2的基因型及其比例為AADD∶AaDd∶aadd＝1∶2∶1，表現(xiàn)型均為白花；F1測(cè)交所得F2的基因型及其比例為AaDd∶aadd＝1∶1，均表現(xiàn)為白花。