Question

12．中國女科學(xué)家屠呦呦獲2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，她研制的抗瘧藥青蒿素挽救了數(shù)百萬人的生命．青蒿素是從黃花蒿（二倍體，18條染色體）中提取的，假設(shè)黃花蒿的莖稈顏色由兩對獨(dú)立遺傳的等位基因A、a和B、b控制，基因A控制紅色素合成（AA和Aa的效應(yīng)相同），基因B為修飾基因，BB使紅色素完全消失，Bb使紅色素顏色淡化．現(xiàn)用兩組純合親本進(jìn)行雜交，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
第一組：P白稈×紅稈→F₁粉稈$\stackrel{?}{→}$F₂紅稈：粉稈：白稈=1：2：1
第二組：P白稈×紅稈→F₁粉稈$\stackrel{?}{→}$F₂紅稈：粉稈：白稈=3：6：7
請回答以下問題：
（1）第一、二組F₁中粉稈的基因型分別是AABb、AaBb，若第二組F₁粉稈進(jìn)行測交，則F₂中紅桿：粉稈：白桿=1：1：2．
（2）讓第二組F₂中粉稈個(gè)體自交，后代仍為粉稈的個(gè)體比例占$\frac{5}{12}$．
（3）若BB和Bb的修飾作用相同，且都會(huì)使紅色素完全消失，第一組F₁全為白稈，F(xiàn)₂中紅稈：白稈=1：3，第二組中若白稈親本與第一組中不同，F(xiàn)₁也全部表現(xiàn)為白稈，那么F₁自交得F₂的表現(xiàn)型及比例為紅稈：白稈=3：13．
（4）四倍體黃花蒿中青蒿素含量通常高于野生型黃花蒿，低溫處理野生型黃花蒿正在有絲分裂的細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致染色體不分離，從而獲得四倍體細(xì)胞并發(fā)育成植株．推測低溫處理導(dǎo)致細(xì)胞染色體不分離的原因是低溫抑制紡錘體形成．四倍體黃花蒿與野生型黃花蒿雜交后代體細(xì)胞的染色體數(shù)為27．

Answer 1

分析 由題意可知，該植物的莖稈顏色受兩對等位基因控制，基因B為修飾基因，BB使紅色完全消失，Bb使紅色淡化，因此紅桿的基因型為A_bb；粉紅色花的基因型為A_Bb；白花的基因型為 A_BB、aaB_、aabb；第二組子一代是粉桿，粉桿自交后代的性狀分離比是3：6：7，有16種組合，因此可以判定，兩對等位基因在遺傳過程中遵循自由組合定律，且子一代的基因型是AaBb，親本紅桿的基因型是AAbb，白桿的基因型是aaBB．

解答 解：（1）根據(jù)題意，A_BB、aa__為白色，A_Bb為粉色，A_bb為紅色，第一組中，F(xiàn)1自交子代BB：Bb：bb=1：2：1，結(jié)合紅稈：粉稈：白稈=1：2：1，可知粉色只能為AABb，第二組中F2為9：3：3：1變形，所以F1中粉色為AaBb．第二組F1測交，即AaBb×aabb→AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，所以紅桿：粉桿：白桿=1：1：2．
（2）第二組粉稈的基因型為$\frac{2}{3}$AaBb，$\frac{1}{3}$AABb，自交子代為$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}+\frac{2}{3}×\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{5}{12}$．
（3）根據(jù)題意，BB和Bb的修飾作用相同，且都會(huì)使紅色素完全消失，第一組白稈為AABB，而第二組中若白稈親本與第一組中不同，所以白稈可能是AAbb，aabb，aaBB，只有aaBB與紅色個(gè)體雜交子代是白色，則F1為AaBb，則子代紅稈：白稈=A_bb：（A_B_+aa__）=3：13．
（4）低溫誘導(dǎo)染色體變異的原理是低溫抑制紡錘體形成．四倍體含有36條染色體，配子中含有18條染色體，二倍體有18條染色體，配子中有9條染色體，所以子代有27條染色體．
故答案為：
（1）AABb、AaBb   1：1：2
（2）$\frac{5}{12}$
（3）紅稈：白稈=3：13
（4）低溫抑制紡錘體形成   27

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)并學(xué)會(huì)根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例關(guān)系推測性狀在遺傳過程中遵循的遺傳規(guī)律，根據(jù)遺傳規(guī)律通過正推的方法解答相關(guān)問題．