- 试题详情及答案解析
- 14分)玉米叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因（A、a）的控制，同时也受光照的影响。在正常光照下，体细胞含2个A的玉米植株叶片呈深绿色，含一个A的植株叶片呈浅绿色；体细胞没有A的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡。
（1）在正常光照下，AA植株叶片呈深绿色，而在遮光条件下却呈黄色。从基因与性状的关系角度分析，其原因是_____________________________。
（2）在正常光照下，浅绿色植株体内某些正常细胞中含有两个A基因，原因是_______________。有一批浅绿色植株（P），如果让它们相互授粉得到F1，F1植株随机交配得到F2，逐代随机交配得到Fn，那么在Fn代成熟植株中a基因频率为______（用繁殖代数n的表达式表示）。
（3）现有一正常光照下呈浅绿色的成熟植株甲，其体细胞（如下图）中一条7号染色体的片段m发生缺失，记为q；另一条正常的7号染色体记为p。片段m缺失的花粉会失去受精活力，且胚囊中卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用。有人推测植株甲的A或a基因不会在片段m上，你认为他的推测正确吗？请作出判断并说明理由：______________________。为了进一步确定植株甲的基因A、a在染色体p、q上的分布，现将植株甲进行自交得到F1，待F1长成成熟植株后，观察并统计F1表现型及比例。请预测结果并得出结论：
Ⅰ、若F1全为浅绿色植株，则植株甲体细胞中基因A、a分别位于__________上。
Ⅱ、若F1深绿色植株︰浅绿色植株=1︰1，则植株甲体细胞中基因A、a分别位于_____上。- 答案：（1）光照的有无会影响到与叶绿素合成有关酶的基因（A）的表达，进而影响叶片颜色(性状是基因型和环境条件共同影响的结果) (2分) （2）这些细胞正在进行细胞分裂，基因已完成了复制但还未平分到两子细胞（答出处于有丝分裂某一时期不给分）(2分) 1/(n+2) (2分) （3）正确(1分)，若基因A或a在缺失片段m上，则q染色体上没有基因A、a，又因为含有这样的q染色体的花粉或卵细胞都不能完成受精作用，则植株甲不能产生（合理给分）(3分) Ⅰ、q(1分)、p(1分)；Ⅱ、p(1分)、q(1分)
- 试题分析：（1）根据题意，正常光照下AA植株叶片呈深绿色，而在遮光条件下却呈黄色，说明叶片颜色性状是基因型和环境条件共同影响的结果。
（2）根据题意，在正常光照下，体细胞含2个A的玉米植株叶片呈深绿色，含一个A的植株叶片呈浅绿色；现浅绿色植株体内某些正常细胞中含有两个A基因，应是含一个A的植株叶片细胞进行细胞分裂，DNA复制后导致细胞内DNA加倍，由含有一个A变为含有两个A。根据题意，体细胞没有A的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡，即aa个体幼苗期后死亡；浅绿色植株的基因型为Aa，让其相互授粉得到F1，则F1的基因型为AA:Aa:aa=1:2:1，，由于aa个体幼苗期后死亡，所以F1存活个体中A的基因频率是2/3，a的基因频率是1/3=1/（1+2）；F1植株随机交配得到F2，通过计算可知F2中AA:Aa:aa=4:4:1，则F2存活个体中A的基因频率是3/4，a的基因频率是1/4=1/（2+2）；……逐代随机交配得到Fn，依次类推，那么在Fn代成熟植株中a基因频率为1/（n+2）。
（3）根据题意，正常光照下呈浅绿色的成熟植株甲基因型为Aa，若A或a基因在片段m上，则染色体q上不含有A或a基因；片段m缺失的花粉会失去受精活力，且胚囊中卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用，所以植物甲不能产生，故可确定A或a基因不会在片段m上。
将植株甲进行自交得到F1，待F1长成成熟植株后，观察并统计F1表现型及比例。若基因A、a分别位于q、p上，则植株甲基因型为paqA，自交时，亲本只能产生1种基因型为pa的花粉，能产生基因型为pa：qA=1:1的卵细胞，所以子代为papa：pa qA =1:1，由于papa的个体幼苗期死亡，所以F1全为浅绿色植株。若基因A、a分别位于p、q上，则植株甲基因型为pAqa，自交时，亲本只能产生1种基因型为pA的花粉，能产生基因型为pA：qa=1:1的卵细胞，所以子代为pApA：pA qa =1:1，所以F1深绿色植株︰浅绿色植株=1︰1。
考点：本题考查基因与性状的关系、染色体缺失及分离定律的应用等知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，考查识图及判断能力及应用所学知识分析并解决问题的能力。