Question

2．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，青蒿素是從植物黃花蒿（即中藥青蒿）的組織細胞中提取的一種代謝產物．野生型青蒿（2n=18）的正常植株白青稈（A）對紫紅稈（a）為顯性，稀裂葉（B）對分裂葉（b）為顯性，兩對基因獨立遺傳，請回答下列問題：
（1）若將基因型為aaBb 和AaBB的野生型青蒿雜交，F(xiàn)₁中的基因型有4種；F₁中基因型為aaBb植株自交產生的紫紅稈分裂葉植株比例最高；若該基因型的植株自交產生F₂，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例為紫紅稈稀裂葉：紫紅稈分裂葉=3：1．
（2）某研究小組進行了兩組雜交試驗，雜交后得到的子代數(shù)量比如表：

子代 親本	白青桿稀裂葉	白青桿分裂葉	紫紅稈稀裂葉	紫紅稈分裂葉
組合一	9	3	3	1
組合二	3	0	1	0

①讓組合一雜交子代中的白青稈分裂葉類型自交，其后代中能穩(wěn)定遺傳的占$\frac{2}{3}$，后代中白青稈分裂葉的概率是$\frac{5}{6}$．
②組合二中親本可能的基因型組合為AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或AaBB×Aabb．
（3）在一個白青稈（純合體）青蒿中，發(fā)現(xiàn)了一株紫紅稈青蒿．研究人員設計了以下實驗方案來探究該性狀出現(xiàn)的可能的原因：將該株紫紅稈青蒿與純合白青稈青蒿雜交；如果F₁全為白青稈，F(xiàn)₁自交得到的F₂中白青稈：紫紅稈=3：1，則紫紅稈性狀是由于基因突變造成的；否則，紫紅稈性狀是由于環(huán)境因素引起的．
（4）在♀AA×♂aa 雜交中，若A基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離，產生的子代染色體數(shù)目為19條或17條．

Answer 1

分析 控制稈色和葉型這兩對性狀的基因是獨立遺傳的，遵循基因的自由組合定律．
表格中組合一后代表現(xiàn)型比例為9：3：3：1，說明親本為雙雜，基因型為AaBb．

解答 解：（1）若將基因型為aaBb和AaBB的野生型青蒿雜交，F(xiàn)₁中的基因型2×2=4種，紫紅桿分裂葉植株的基因型為aabb，而F₁的基因型有AaBb、aaBb、aaBB和AaBB，故基因型為aaBb的植株自交產生的紫紅桿分裂葉植株比例最高，aaBb的植株自交后代基因型及比例為aaBB：aaBb：aabb=1：2：1，表現(xiàn)型比例為紫紅稈稀裂葉：紫紅稈分裂葉=3：1．
（2）①組合一后代表現(xiàn)型比例為9：3：3：1，說明親本為雙雜，基因型為AaBb，子代中的白青桿分裂葉基因型為A_bb，其中AAbb占$\frac{1}{3}$，Aabb個體占$\frac{2}{3}$，所以自交后代能穩(wěn)定遺傳占$\frac{1}{3}$．后代中白青桿分裂葉（A_bb）的概率是$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{5}{6}$．
②組合二中后代白青桿：紫紅桿=3：1，且全為稀裂葉，說明親本的基因型為AaBB和Aabb或AaBB和AaBb．
（3）在一個白青桿AA（純合體）青蒿中，發(fā)現(xiàn)了一株紫紅桿（aa）青蒿，將該株紫紅桿青蒿與純合白青桿青蒿雜交；如果F₁全為白青桿，F(xiàn)₁自交得到的F₂中白青桿：紫紅桿=3：1，說明紫紅桿性狀是由于基因突變造成的，否則，紫紅桿性狀是由于環(huán)境引起的．
（4）在♀AA×♂aa雜交中，野生型青蒿染色體組成為2n=18，若A基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離，情況有兩種，一種是兩條染色體均進入次級卵母細胞，這樣的話，經過正常的減數(shù)第二次分裂得到的雌配子染色體數(shù)目就為9+1=10條；另一種可能是兩天染色體均進入第一極體，這樣，次級卵母細胞進行正常的減數(shù)第二次分裂得到的雌配子染色體數(shù)目就為9-1=8條．如果雌配子染色體數(shù)目是10條，則雜交后代的染色體數(shù)目為19，如果雌配子染色體數(shù)目是8條，則雜交后代的染色體數(shù)目為17條．
故答案為：
（1）4   aaBb   紫紅稈稀裂葉：紫紅稈分裂葉=3：1
（2）①$\frac{2}{3}$   $\frac{5}{6}$   ②AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或AaBB×Aabb
（3）基因突變   環(huán)境因素
（4）19條或17條

點評 本題的知識點是減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，染色體數(shù)目變異，基因分離定律和自由組合定律的實質，翻譯過程，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯(lián)系，形成知識網絡并應用相關知識綜合解答問題．