Question

下图是某一年生自花传粉植物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。已知母本高60cm，父本高30cm，据此回答下列问题。

（1）F₁的高度是    cm，F₁测交后代中高度为40cm的植株出现的比例为      。

（2）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                                  。

（3）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        。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   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

【答案】

（1）45    3/8  （2）E基因存在纯合致死现象（3）aadd   答案一：自   叶片表现型及其比例①若F₂植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15:1②若F₂植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1    答案二：测   叶片表现型及其比例   ①若F₂植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1   ②若F₂植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1:1

【解析】

试题分析：由图可知：母本的基因型为BBFFGG（高60cm），父本的基因型为bbffgg（高30cm），结合题干信息“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”，可以计算出每增加一个显性基因植株增高（60—30）/6=5cm。F₁的基因型为BbFfGg，含有3个显性基因，所以高度是30+5×3=45cm。F₁测交，即BbFfGg×bbffgg，后代中高度为40cm的植株含有2个显性基因，有三种情况，即BbFfgg（1/8）、bbFfGg（1/8）、BbffGg（1/8），所以高度为40cm的植株出现的比例为3/8。只看E、e这一对等位基因时，F₁的基因型及比例为（1/2）Ee、（1/2）ee，其自交得到的F₂中杂合子Ee所占比例为（1/2）×（1/2）=1/4，而多次实验结果都是2/7，原因可能是E基因存在纯合致死现象。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。该实验的目的是要验证基因A和a是否也位于1、2号染色体上，可以采用自交法或测交法进行验证。（1）自交法：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，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。若另一对等位基因不位于1、2号染色体上，则F₂植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15:1；若另一对等位基因位于1、2号染色体上，则F₂植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1。（2）测交法：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。若另一对等位基因不位于1、2号染色体上，则F₂植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1；若另一对等位基因位于1、2号染色体上，则F₂植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1:1.

考点：本题考查基因自由组合定律的应用。

点评：本题意在考查考生的应用能力和实验设计能力，属于难题。