Question

9．中國女科學家屠呦呦獲2015年諾貝爾生理醫(yī)學獎，她研制的抗瘧藥青蒿素挽救了數(shù)百萬人的生命．利用雌雄同株的二倍體青蒿通過傳統(tǒng)育種和現(xiàn)代生物技術(shù)可培育高產(chǎn)青蒿素的植株．請回答以下相關(guān)問題：
（1）現(xiàn)用2個純合二倍體青蒿品種高產(chǎn)感病和低產(chǎn)抗病雜交，F(xiàn)₂中出現(xiàn)5/8的重組類型則其雜交親本的基因型組合為AAbb×aaBB．（青蒿素產(chǎn)量用基因A，a表示：病況用基因B，b表示），上述性狀遺傳所遵循的是基因的自由組合．
（2）全部F₂植株自交，單株收獲F₂所結(jié)種子，每株的所有種子單獨種植在一起可得到一個株系，理論上，在所有F₃株系中，表現(xiàn)出性狀分離的株系占$\frac{3}{4}$．育種的目的是獲得具有高產(chǎn)抗病優(yōu)良性狀的新品種．
（3）四倍體青蒿中青蒿素含量高于二倍體青蒿，請簡要寫出培育四倍體優(yōu)良新品種的過程用秋水仙素處理純合高產(chǎn)抗病二倍體的幼苗或萌發(fā)的種子，獲得純合四倍體植株．

Answer 1

分析 1、自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合．
2、實質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
設(shè)兩對相對性狀分別受受A、a和B、b的控制．由純合的具有這兩對相對性狀的親本有兩種可能：
3、設(shè)兩對相對性狀分別受受A、a和B、b的控制．由純合的具有這兩對相對性狀的親本有兩種可能：
（1）P：AABB×aabb→F₁：AaBb→F_2^：9A_B_：3A_bb、3aaB_、1aabb，則F₂中出現(xiàn)的重組性狀為3A_bb、3aaB_，概率為$\frac{3}{8}$．
（2）P：AAbb×aaBB→F₁：AaBb→F_2^：9A_B_：3A_bb、3aaB_、1aabb，則F₂中出現(xiàn)的重組性狀為^₉A_B_、1aabb，概率為$\frac{5}{8}$．

解答 解：（1）兩對相對性狀的雜交試驗中，若親本為AABB×aabb，則后代重組型為$\frac{3}{8}$，若親本為AAbb×aaBB，則重組型為$\frac{5}{8}$；故現(xiàn)用2個純合二倍體青蒿品種高產(chǎn)感病和低產(chǎn)抗病雜交，F(xiàn)₂中出現(xiàn)$\frac{5}{8}$的重組類型則其雜交親本的基因型組合為AAbb×aaBB，上述性狀遺傳所遵循的是基因的自由組合．
（2）全部F₂植株自交，單株收獲F₂所結(jié)種子，每株的所有種子單獨種植在一起可得到一個株系；由于在F₂中，純合體占$\frac{1}{4}$，雜合體占$\frac{3}{4}$，故在所有F₃株系中，表現(xiàn)出性狀分離的株系即為F₂的雜合體，占 $\frac{3}{4}$．育種的目的是獲得具有高產(chǎn)抗病優(yōu)良性狀的新品種．
（3）培育四倍體優(yōu)良新品種的過程可使二倍體染色體加倍而獲得，具體做法是：用秋水仙素處理純合高產(chǎn)抗病二倍體的幼苗或萌發(fā)的種子，獲得純合四倍體植株．
故答案為：
（1）AAbb×aaBB  基因的自由組合 
（2）$\frac{3}{4}$  高產(chǎn)抗病
（3）用秋水仙素處理純合高產(chǎn)抗病二倍體的幼苗或萌發(fā)的種子，獲得純合四倍體植株

點評 本題考查基因自由組合定律的相關(guān)知識，意在考查學生的識記和理解能力，解題時需要注意親本類型有雙顯性和雙隱性、一顯性一隱性和一隱性一顯性．