【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_______個四分體。

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

(3)若基因E純合會導(dǎo)致個體死亡,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等位基因控制,其中一對基因D、d位于1、2號染色體上, 另一對等位基因?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號染色體上。

②若F2植株的____________________________,說明A、a位于1、2號染色體上。

【答案】 6 60 3 2/7 2 自交或測 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對同源染色體,進(jìn)而圍繞“減數(shù)分裂”的知識解答(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純合會導(dǎo)致個體死亡”為切入點(diǎn),挖掘出隱含信息:每個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(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號染色體上和位于1、2號染色體上)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對同源染色體,在減數(shù)第一次分裂的前期,聯(lián)會的每1對同源染色體形成1個四分體,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的個體進(jìn)行測交,若測交后代高度為55cm,則測交后代的基因組成中應(yīng)含有2個決定株高的顯性基因。因bbffgg個體產(chǎn)生的配子不含顯性基因,所以測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個決定株高的顯性基因的配子有BFg、BfG、bFG三種,所以F1測交后代中高度為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純合會導(dǎo)致個體死亡,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:aaDDaaDd。基因D、d位于l、2號染色體上,欲探究基因A和a是否也位于1、2號染色體上,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交。

①若A、a不位于1、2號染色體上,則這兩對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測交所得F2的基因型及其比例為AaDd∶aadd=1∶1,均表現(xiàn)為白花。

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①加入酚類物質(zhì);②加入酚氧化酶;③水浴保持35℃;④控制不同的pH;⑤檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

A.①②③④⑤ B.①④③②⑤ C.①③②④⑤ D.①②④③⑤

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