Question

【題目】玉米葉片葉綠素的合成受其7號(hào)染色體上一對(duì)等位基因(A、a)的控制，同時(shí)也受光照的影響。在正常光照下，體細(xì)胞含2個(gè)A的玉米植株葉片呈深綠色，含一個(gè)A的植株葉片呈淺綠色，體細(xì)胞沒(méi)有A的植株葉片呈黃色，會(huì)在幼苗期后死亡。

（1）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。從基因與性狀的關(guān)系角度分析，其原因是_________________________。

（2）在正常光照下，淺綠色植株體內(nèi)某些正常細(xì)胞中含有兩個(gè)A基因，原因是__________。

（3）現(xiàn)有一正常光照下呈淺綠色的成熟植株甲，其體細(xì)胞(如圖)中一條7號(hào)染色體的片段m發(fā)生缺失，記為q；另一條正常的7號(hào)染色體記為p。片段m缺失的花粉會(huì)失去受精活力，且胚囊中卵細(xì)胞若無(wú)A或a基因則不能完成受精作用。有人推測(cè)植株甲的A或a基因不會(huì)在片段m上，你認(rèn)為他的推測(cè)正確嗎？請(qǐng)作出判斷并說(shuō)明理由：___________________。

為了進(jìn)一步確定植株甲的基因A、a在染色體p、q上的分布，現(xiàn)將植株甲進(jìn)行自交得到F1，待F1長(zhǎng)成成熟植株后，觀察并統(tǒng)計(jì)F1表現(xiàn)型及比例。請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并得出結(jié)論：

Ⅰ．若F1全為淺綠色植株，則植株甲體細(xì)胞中基因A、a分別位于__________上。

Ⅱ．若F1深綠色植株∶淺綠色植株＝1∶1，則植株甲體細(xì)胞中基因A、a分別位于_____上。

Answer 1

【答案】光照的有無(wú)會(huì)影響到與葉綠素合成有關(guān)酶的基因(A)的表達(dá)，進(jìn)而影響葉片顏色(或者：性狀是基因型和環(huán)境條件共同影響的結(jié)果)這些細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，基因已完成了復(fù)制但還未平分到兩子細(xì)胞正確，若基因A或a在缺失片段m上，則q染色體上沒(méi)有基因A、a，又因?yàn)楹�有這樣的q染色體的花粉或卵細(xì)胞都不能完成受精作用，則植株甲不能產(chǎn)生q、p　p、q

【解析】

基因控制生物的性狀，但同時(shí)又受環(huán)境的影響，即表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境因素。染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變，染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類(lèi)型；染色體數(shù)目變異可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，另一類(lèi)是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。

根據(jù)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(shuō)明光照的有無(wú)會(huì)影響與葉綠體代謝有關(guān)酶的基因的表達(dá)，進(jìn)而影響葉片顏色。

（2）在正常光照下，淺綠色植株只含一個(gè)A，若，若該植株的某些正常細(xì)胞中含有兩個(gè)A基因，可能是因?yàn)檫@些細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，基因已完成了復(fù)制但還未平分到兩子細(xì)胞。

（3）淺綠色突變體成熟植株甲的體細(xì)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(méi)有基因A、a，又因?yàn)楹�有這樣的q染色體的花粉或卵細(xì)胞都不能完成受精作用，則植株甲不能產(chǎn)生。因此，植株甲的A或a基因不會(huì)在片段m上。將植株甲進(jìn)行自交得到F1，待F1長(zhǎng)成成熟植株后，觀察并統(tǒng)計(jì)F1表現(xiàn)型及比例。

Ⅰ．若F1全為淺綠色植株，則植株甲體細(xì)胞中基因A位于q上，基因a位于p上；

Ⅱ．若F1深綠色植株：淺綠色植株=1：1，則植株甲體細(xì)胞中基因A位于p上，基因a位于q上。