Question

【題目】玉米葉片葉綠素的合成受其7號染色體上一對等位基因（A、a)的控制，同時也受光照的影響。

(1)玉米植株中，體細胞含2個A的植株葉片呈深綠色，含一個A的植株葉片呈淺綠色；體細胞沒有A的植株葉片呈黃色，會在幼苗期后死亡。此實例可以說明基因能通過控制__________而控制生物的性狀。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，這又說明了____________。

(2)有一批淺綠色植株（P)，如果讓它們相互授粉得到F1，F1植株隨機交配得到F2，逐代隨機交配得到Fn，那么在Fn代成熟植株中a基因頻率為__________(用繁殖代數n的表達式表示）。

(3)現有一淺綠色突變體成熟植株甲，其體細胞（如圖）中一條7號染色體的片段m發生缺失，記為q；另一條正常的7號染色體記為p。片段m缺失的花粉會失去受精活力，片段m缺失的卵細胞受精無影響，但卵細胞若無A或a基因則不能完成受精作用。請推測該淺綠突變體成熟植株甲的A或a基因是否位于片段m上？___________(填“一定”、“可能”或“不可能”）。假設A、a不位于片段m上，要確定植株甲的基因A、a在染色體p、q上的分布，現將植株甲進行自交得到F1，待F1長成成熟植株后，觀察并統計F1表現型及比例。請預測結果并得出結論：

①F1___________________________，則植株甲體細胞中基因A位于q上，基因a位于p上。

②F1_____________，則植株甲體細胞中基因A位于p上，基因a位于q上。

Answer 1

【答案】（1）光照的有無會影響到與葉綠素代謝（合成或分解）有關酶的基因（A）的表達，進而影響葉片顏色。

（2）這些細胞正在進行細胞分裂，基因已完成了復制但還未平分到兩子細胞（答出處于有絲分裂某一時期不給分） 1/(n+2)

（3）不可能 ①全為淺綠色植株 ②深綠色植株︰淺綠色植株=1︰1

【解析】試題分析：（1）根據題意分析可知：AA植株葉片在正常光照下呈深綠色，而在遮光條件下卻呈黃色，說明光照的有無會影響與葉綠體代謝有關酶的基因的表達，進而影響葉片顏色。

（2）在淺綠色植株體的體細胞基因型為Aa，當有些細胞正在進行細胞分裂，基因已完成了復制但未平分到兩個子細胞中時，這些正常細胞中會含有兩個A基因，有一批淺綠色植株（Aa），如果讓它們相互授粉得到AA、Aa、aa，由于體細胞沒有A的植株葉片呈黃色，會在幼苗期后死亡，所以熟植株中只有AA、Aa，比例為1：2，a基因頻率為1/3=1/1+2，F1植株隨機交配得到F2，其中AA占4/9、Aa占4/9、aa占1/9，成熟植株中a基因頻率為1/4=1/2+2，同理可推出：在Fn代成熟植株中a基因頻率為1/n+2。

（3）淺綠色突變體成熟植株甲的體細胞基因型為Aa，如果基因A或a在缺失片段m上，則q染色體上沒有基因A、a，又因為含有這樣的q染色體的花粉或卵細胞都不能完成受精作用，則植株甲不能產生，因此，植株甲的A或a基因不會在片段m上。將植株甲進行自交得到F1，待F1長成成熟植株后，觀察并統計F1表現型及比例，若F1全為淺綠色植株，則植株甲體細胞中基因A位于q上，基因a位于p上；若F1深綠色植株：淺綠色植株=1：1，則植株甲體細胞中基因A位于p上，基因a位于q上。