Question

11．青蒿素（二倍體）是治療瘧疾的重要藥物．已知雌雄同株的野生型青蒿白青稈（A）對(duì)紫紅稈（a）為顯性，稀裂葉（B）對(duì)分裂葉（b）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳．請(qǐng)回答以下相關(guān)問題：
（1）具有上述兩對(duì)相對(duì)性狀的野生型青蒿最多有9種基因型；若F₁代中紫紅稈、分裂葉植株所占比例為1/8，則其雜交親本的基因型組合為AaBb×aaBb（或AaBb×Aabb）．
（2）控制青蒿株高的等位基因有4對(duì)，分別位于4對(duì)同源染色體上，其中顯性基因?qū)χ旮叩淖饔孟嗟�，且具有疊加效應(yīng)．已知基因型為ccddeeff的青蒿高為10cm，基因型為 CCDDEEFF的青蒿髙為26cm．如果已知親代青蒿高是10cm和26cm，則F₁青蒿高是18cm，F(xiàn)₂中株高不同于親代的概率是$\frac{127}{128}$．
（3）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一株稀裂葉的青蒿素，但其6號(hào)染色體為三體（6號(hào)染色體有3條）的植株M（純合子，植株能正常發(fā)育并繁殖后代）．
①用M作母本，分裂葉二倍體作父本進(jìn)行雜交，理論上說(shuō)F₁中三體植株（N）和二倍體植株的比例為1：1．
②為探究B、b基因是否位于6號(hào)染色體上，某課外活動(dòng)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)假設(shè)預(yù)測(cè)各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
第一組：假設(shè)B、b基因不在6號(hào)染色體上，則用植株N自交，子代稀裂葉與分裂葉植株的比例為3：1．
第二組：假設(shè)B、b基因位于6號(hào)染色體上，則用植株N與分裂葉二倍體植株雜交，子代的基因型有4種，其中稀裂葉植株所占比例為$\frac{5}{6}$．

Answer 1

分析 由題意知，野生型青蒿白青桿（A）對(duì)紫紅桿（a）為顯性，稀裂葉（B）對(duì)分裂葉（b）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，因此兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律；由于基因自由組合定律同時(shí)也遵循分離定律，因此可以將自由組合問題轉(zhuǎn)化成分離定律問題進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）在野生型青蒿的稈色和葉型這兩對(duì)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(duì)性狀的基因是獨(dú)立遺傳的，基因間可自由組合，故基因型共有3×3=9種．若F₁代中紫紅稈、分裂葉植株aabb所占比例為$\frac{1}{8}$，由于兩對(duì)基因自由組合，所以親本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb．
（2）基因型為ccddeeff的青蒿高為10cm，基因型為CCDDEEFF的青蒿高為26cm，則每個(gè)顯性基因增加的高度是$\frac{26-10}{8}$=2cm，基因型為aabbccdd與基因型為AABBCCDD個(gè)體雜交，子一代的基因型是AaBbCcDd，株高是10+2×4=18cm；子一代自交，子二代中與aabbccdd高度相同的比例是aabbccdd=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{256}$，子二代中與AABBCCDD高度相同的比例是AABBCCDD=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{256}$，因此不同于親本的高度的比例是1-$\frac{1}{256}$×2=$\frac{127}{128}$．
（3）①青蒿素是從黃花蒿（二倍體，18）中提取的．6號(hào)染色體多一條屬于染色體變異中的染色體數(shù)目變異，三體植株染色體數(shù)為19條，該細(xì)胞在有絲分裂后期染色體數(shù)目最多為38條，三體植株在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，第三條染色體隨機(jī)進(jìn)入一極，所以產(chǎn)生正常配子的概率是一半；
②若B、b基因不在6號(hào)染色體上，則植株N基因型為Bb，自交子代稀裂葉與分裂葉植株的比例為3：1，B、b基因位于6號(hào)染色體上，則植株N基因型為BBb，與分裂葉二倍體植株雜交，植株N配子類型及種類為BB：Bb：B：b=1：4：4：1，它們子代的基因型有4種，只有b配子與分裂葉二倍體植株的b配子結(jié)合才為分裂葉二倍體植株，為$\frac{1}{6}$，稀裂葉所占比例為$\frac{5}{6}$．
故答案為：
（1）9     AaBb×aaBb （或 AaBb×Aabb）
（2）18   $\frac{127}{128}$   
  （3）①1：1      ②第一組：3：1   第二組：4    $\frac{5}{6}$

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因自由組合定律和分離定律的實(shí)質(zhì)，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息、通過(guò)分析、比較和推理等綜合解答問題．