Question

【題目】青蒿素是治療瘧疾的重要藥物，利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍體，體細胞染色體數(shù)為18)，通過傳統(tǒng)育種和現(xiàn)代生物技術(shù)可培育高青蒿素含量的植株。請回答以下相關(guān)問題：

（1）假設(shè)野生型青蒿白青稈(A)對紫紅稈(a)為顯性，稀裂葉(B)對分裂葉(b)為顯性，兩對性狀獨立遺傳，則野生型青蒿最多有________種基因型；若F1代中白青稈、稀裂葉植株所占比例為3/8，則其雜交親本的基因型組合為________________。

（2）四倍體青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低溫處理野生型青蒿正在有絲分裂的細胞會導致染色體不分離，從而獲得四倍體細胞并發(fā)育成植株。推測低溫處理導致細胞染色體不分離的原因是_______________________。四倍體青蒿與野生型青蒿雜交后代為________倍體。

（3）現(xiàn)有某雜合野生型青蒿的花粉發(fā)育成的單倍體植株及其藥壁細胞發(fā)育成的二倍體植株，在幼胚期它們的形態(tài)上并無明顯差別。若想在幼胚期就區(qū)分出是哪種胚，可以采用________________的方法對它們加以區(qū)分。在對由花粉發(fā)育成的單倍體植株和由花藥壁細胞發(fā)育成的二倍體植株培養(yǎng)過程中，有一部分單倍體能自然加倍成為二倍體植株，鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方法是________________________。

Answer 1

【答案】9 AaBb×aaBb或AaBb×Aabb 低溫抑制紡錘體形成 三 顯微鏡觀察染色體數(shù)目 將植株分別自交，子代性狀表現(xiàn)一致的是自然加倍植株，子代性狀分離的是花藥壁植株

【解析】

根據(jù)題意分析可知：野生型青蒿白青稈（A）對紫紅稈（a）為顯性，稀裂葉（B）對分裂葉（b）為顯性，兩對性狀獨立遺傳，符合基因的自由組合定律。明確知識點，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識，結(jié)合問題的具體提示綜合作答。

（1）在野生型青蒿的稈色和葉型這兩對性狀中，控制各自性狀的基因型各有3種（AA、Aa和aa，及BB、Bb和bb），由于控制這兩對性狀的基因是獨立遺傳的，基因間可自由組合，故基因型共有3×3=9種。F1中白青稈、稀裂葉植株占3/8，即A_B_=3/8=3/4×1/2，由于兩對基因自由組合，所以親本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb。

（2）低溫可以抑制紡錘體的形成，使細胞內(nèi)的染色體經(jīng)過復(fù)制但不發(fā)生分離，從而使染色體數(shù)目加倍。若四倍體青蒿（含4個染色體組）與野生型的二倍體青蒿雜交，前者產(chǎn)生的生殖細胞中有2個染色體組，后者產(chǎn)生的生殖細胞中有1個染色體組，兩者受精發(fā)育而成的后代細胞中有3個染色體組，故發(fā)育形成的個體為三倍體。

（3）現(xiàn)有某雜合野生型青蒿的花粉發(fā)育成的單倍體植株（含有一個染色體組）及其花藥壁細胞發(fā)育成二倍體植株（含有兩個染色體組），在幼胚期它們在形態(tài)上并無明顯差別。但由于二者所含染色體組數(shù)不同，故若想在幼胚期就區(qū)分出是哪種胚，可以采用顯微鏡觀察染色體數(shù)目的方法對它們加以區(qū)分。在對由花粉發(fā)育成的單倍體植株的培養(yǎng)過程中，有一部分單倍體植株能自然加倍成為二倍體植株（是純合子），鑒別上述自然加倍植株（純合子）與花藥壁植株（雜合子）的最簡便的方法是讓兩種植株分別自交，子代性狀表現(xiàn)一致，沒有發(fā)生性狀分離的則為自然加倍植株。