Question

17．青蒿是雌雄同株兩性花二倍體植株，青蒿莖中部的葉有長圓形、圓卵形和橢圓形3種，若該性狀由兩對獨立遺傳的等位基因A、a和B、b控制，只要出現aa莖中部葉就表現為長圓形，同時出現A和bb莖中部葉就表現為圓卵形，同時出現A和B莖中部葉就表現為橢圓形，現有純合青蒿親本莖中部葉長圓形和圓卵形雜交得到的F₁，F₁莖中部葉均為橢圓形，F₁自交得到F₂，回答下列問題：
（1）純合體青蒿親本的基因型為aaBB×AAbb．F₂青蒿的莖中部葉形狀的表現型及比例為橢圓形：圓卵形：長圓形=9：3：4．
（2）F₂青蒿中，莖中部葉為橢圓形的個體有3種雜合體，莖中部葉為長圓形的個體中純合體所占的比例為$\frac{1}{2}$．
（3）F₁代青蒿植株在減數第二次分裂后期次級精母細胞中存在0或2個A基因．
（4）用一定濃度的秋水仙素溶液處理萌發的F₁代植株的種子，可得到青蒿素含量較高的新品種，該育種過程的原理是染色體變異．用γ射線處理不抗蚜蟲的青蒿可獲得抗蚜蟲青蒿，但該過程中可能需要處理大量的材料，原因是基因突變具有低頻性和多方向性的特點．

Answer 1

分析 據題意，青蒿莖中部的葉長圓形、圓卵形和橢圓形的基因型分別是aa__、A_bb、A_B_，據此解題．

解答 解：（1）據題意，青蒿莖中部的葉長圓形、圓卵形、橢圓形的基因型分別是aa__、A_bb、A_B_，純合青蒿親本莖中部葉長圓形和圓卵形雜交得到的F₁莖中部葉均為橢圓形，所以純合體青蒿親本的基因型只能為aaBB×AAbb，F₁基因型是AaBb，其自交，F₂青蒿的莖中部葉形狀的表現型及比例為橢圓形（A_B_）：圓卵形（A_bb）：長圓形（aa__）=9：3：4；
（2）F₂青蒿中，莖中部葉為橢圓形的個體有AABb、AaBB、AaBb三種雜合子基因型，莖中部葉為長圓形的個體基因型為aaB_（占$\frac{3}{4}$）和aabb（占$\frac{1}{4}$），aaB_中有$\frac{1}{3}$是純合體，所以純合體所占比例為$\frac{1}{2}$；
（3）F₁代青蒿植株基因型是AaBb，減數第一次分裂完成后等位基因A、a分離，到減數第二次分裂后期，由于染色單體分開，次級精母細胞中A基因的數目是0或2；
（4）用一定濃度的秋水仙素溶液處理萌發的F₁代植株的種子，是誘導其染色體數目加倍，育種原理是染色體變異，用γ射線處理不抗蚜蟲的青蒿原理是基因突變，由于基因突變具有低頻性和多方向性的特點，該過程中可能需要處理大量的材料．
故答案為：（1）aaBB×AAbb  橢圓形：圓卵形：長圓形=9：3：4；
（2）3  $\frac{1}{2}$
（3）0或2
（4）染色體變異  基因突變具有低頻性和多方向性的特點

點評 此題要求掌握基因的自由組合定律的相關知識，考查基因突變、染色體變異的相關知識，培養了學生從題目獲取信息、分析問題和解決問題的能力．