Question

下图是某一年生自花传粉植物（2n=10）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60 cm,父本高30 cm,请据此回答下列问题:

（1）该种植物细胞内最多有    个核DNA分子。

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

（3）多次实验结果表明,让F₁自交得到的F₂中杂合子Ee所占比例都为2/7,请推测原因    。

（4）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。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:    的母本和父本进行杂交得到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    。

结果及结论:

①若F₂植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15∶1,    。

②若F₂植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3∶1,    。

Answer

（1）20

（2）45 3/8

（3）E基因存在纯合致死现象

（4）AADD和aadd 叶片表现型及其比例

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

【解析】

试题分析：

（1）根据题意可知，该植物体细胞中含有10条染色体，10个DNA分子，细胞分裂间期，DNA分子复制后，细胞内最多有20个核DNA分子。

（2）由父本基因型（bbffgg）及表现型可知一个隐性基因控制的高度为30/6＝5cm，由母本的基因型（BBFFGG）及表现型可推知一个显性基因的效应控制的高度为60/6＝10cm，两亲本杂交子代F1基因型为BbGgFf，高度为3×5+10×3＝45cm；F1测交后代中高度为40 cm的植株应该含有2个显性基因和4个隐性基因，即BbGgff（40cm）、BbggFf（40cm）和bbGgFf（40cm），所以F1测交后代中高度为40 cm的植株出现的比例为1/8＋1/8＋1/8＝3/8。

（3）据图分析可知，父本基因型为ee，母本基因型为Ee，则F1的基因型是1/2Ee和1/2ee。正常情况下，让F1自交得到的F2中，有1/4×1/2＝1/8的EE、2/4×1/2＝2/8的Ee、1/4×1/2＋1/2＝5/8的ee，若EE死亡，则子二代中杂合子所占比例总是2/7，而其它类型死亡，则不会出现杂合子为2/7的结果。因此，让F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例都为2/7的原因是E基因存在纯合致死现象。

（4）由“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”可知叶缘光滑的基因型为aadd。1、2号染色体为一对同源染色体。要探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上（不考虑交叉互换），可选择基因型分别为AADD和aadd的母本和父本进行杂交得到F1种子，然后种植F1种子,待植株成熟让其自交,得到子代种子F2，种植F2代种子，待其长出叶片，观察统计叶片表现型及其比例。

①根据实验步骤可知，F1的基因型是AaDd，若F1自交得到的F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15∶1，说明两对基因遵循基因的自由组合定律，即说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上。

②可以用逆推法。如果另一对等位基因也位于1、2号染色体上，则两对基因不遵循基因的自由组合定律，根据亲本的基因型可知，A和D基因连锁，a和d基因连锁，所以（AaDd）只能产生AB和ad两种数目相等的配子，F2的基因型为1AADD（叶缘锯齿尖锐）、2AaDd（叶缘锯齿尖锐）和1aadd（叶缘光滑）。因此，若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3∶1，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上。

考点：本题考查基因自由组合定律的应用的相关知识，意在考查考生从课外材料中获取相关的生物学信息，并运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。