Question

（12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。在玉米植株中，体细胞含2个A的植株叶片呈深绿色，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                             。

（2）在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）现有一浅绿色突变体成熟植株甲，其体细胞（如图）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。请推测该浅绿突变体成熟植株甲的A或a基因是否位于片段m上？                 （填“一定”、“可能”或“不可能”）。假设A、a不位于片段m上，要确定植株甲的基因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：

①若F₁                       ，则植株甲体细胞中基因A位于q上，基因a位于p上。

②若F₁                       ，则植株甲体细胞中基因A位于p上，基因a位于q上。

Answer

（1）光照的有无会影响到与叶绿素代谢（合成或分解）有关酶的基因（A）的表达，进而影响叶片颜色。

（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） 1/(n+2)

（3）不可能 ①全为浅绿色植株 ②深绿色植株︰浅绿色植株=1︰1

【解析】

试题分析：（1）根据题意分析可知：AA植株叶片在正常光照下呈深绿色，而在遮光条件下却呈黄色，说明光照的有无会影响与叶绿体代谢有关酶的基因的表达，进而影响叶片颜色。

（2）在浅绿色植株体的体细胞基因型为Aa，当有些细胞正在进行细胞分裂，基因已完成了复制但未平分到两个子细胞中时，这些正常细胞中会含有两个A基因，有一批浅绿色植株（Aa），如果让它们相互授粉得到AA、Aa、aa，由于体细胞没有A的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡，所以熟植株中只有AA、Aa，比例为1：2，a基因频率为1/3=1/1+2，F1植株随机交配得到F2，其中AA占4/9、Aa占4/9、aa占1/9，成熟植株中a基因频率为1/4=1/2+2，同理可推出：在Fn代成熟植株中a基因频率为1/n+2。

（3）浅绿色突变体成熟植株甲的体细胞基因型为Aa，如果基因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，因此，植株甲的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F1全为浅绿色植株，则植株甲体细胞中基因A位于q上，基因a位于p上；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位于p上，基因a位于q上。

考点：本题主要考查遗传的相关知识，意在考查考生对相关知识的理解，把握知识间内在联系的能力。