Question

19．請回答以下遺傳的相關問題：
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），通過傳統育種和現代生物技術可培育高青蒿素含量的植株．請回答以下相關問題：
（1）假設野生型青蒿白青稈（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．若F₁代中白青稈、稀裂葉植株所占比例為$\frac{3}{8}$，則其雜交親本的基因型組合為AaBb×aaBb或AaBb×Aabb，該F₁代中紫紅稈、分裂葉植株所占比例為$\frac{1}{8}$．
（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育成植株．低溫處理導致細胞染色體不分離的原因是低溫抑制紡錘體形成．四倍體青蒿與野生型青蒿否（是、否）為同一物種．

Answer 1

分析 根據題意分析可知：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，梳理相關的基礎知識，結合問題的具體提示綜合作答．

解答 解：（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$\frac{3}{8}$，即P（A_B_）=$\frac{3}{8}$，由于兩對基因自由組合，所以親本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb．當親本為AaBb×aaBb時，F₁中紫紅稈、分裂葉植株所占比例為P（aabb）=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$；當親本為AaBb×Aabb時，F₁中紫紅稈、分裂葉植株所占比例為P（aabb）=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{8}$．即無論親本組合是上述哪一種，F₁中紫紅稈、分裂葉植株所占比例都為$\frac{1}{8}$．
（2）低溫可以抑制紡錘體的形成，使細胞內的染色體經過復制但不發生分離，從而使染色體數目加倍．若四倍體青蒿（細胞內的染色體是二倍體青蒿的2倍，有18×2=36條染色體）與野生型的二倍體青蒿雜交，由于其雜交后代三倍體減數分裂會發生聯會紊亂而高度不育，說明四倍體青蒿與野生型青蒿不是一個物種．
故答案為：
（1）AaBb×aaBb或AaBb×Aabb  $\frac{1}{8}$ 
（2）低溫抑制紡錘體形成   否

點評 本題考查基因自由組合定律、染色體變異和DNA分子結構的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．