Question

【题目】青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用野生青蒿（2n=18），通过传统育种和现代生物技术可培养高青蒿素含量的植株。请回答下列问题：

（1）图甲表示利用野生青蒿的花粉进行育种实验的过程。其中植株X为 倍体，获得植株X的理论基础是 。

（2）已知青蒿茎的颜色有青色、红色和紫色，由两对等位基因B、b和C、c控制。现将一青杆植株和一红杆植株杂交，F1全为青杆，F1自交，F2中青杆124株，红杆31株，紫杆10株。这两对基因的遗传遵循 定律。亲本青杆和红杆的基因型分别是 。F2青杆植株中能稳定遗传的个体占 。

研究发现青蒿茎颜色的不同于青蒿素产量有关，生产上通过杂交育种就能快速获得高产植株的品种，由此推断茎 色青蒿的产量最高。

（3）图乙为控制青蒿素CYP酶合成的cyp基因结构示意图，图中K、M不编码蛋白质。若该基因的一个碱基对被替换，使CPY酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，则该基因突变发生的区段是 （填字母）。

Answer 1

【答案】（1）单 细胞的全能性

（2）自由组合 BBcc bbCC（或bbCC BBcc） 1/6 紫

（3）L

【解析】（1）图甲的育种方式为单倍体育种，植株X是单倍体，获得植株X的过程为花药离体培养，其原理为细胞具有全能性。

（2）将一青杆植株和一红杆植株杂交，F1全为青杆，F1自交，F2中青杆124株，红杆31株，紫杆10株，即青杆：红杆：紫杆=12：3：1，这是“9：3：3：1”的变式，说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，这说明F1的基因型为BbCc，B和C基因同时存在或只存在B基因（或只存在C基因）时表现为青杆，只存在C基因（或只存在B基因）时表现为红杆，bbcc表现为紫杆．因此，亲本青杆和红杆植株的基因型分别是BBcc和bbCC．F1的基因型为BbCc，F1自交，F2青杆植株（ 1/16BBCC、 2/16BBCc、 2/16BbCC、 4/16BbCc、 1/16BBcc、 2/16Bbcc或 1/16BBCC、 2/16BBCc、2/16BbCC、 4/16BbCc、 1/16bbCC、 2/16bbCc）中能稳定遗传的个体（ 1/16BBCC、 1/16BBcc或 1/16BBCC、 1/16bbCC）占 1/16．杂交育种就能快速获得高产植株的品种，亲本为紫色青蒿bbcc的产量最高。

（3）由题意知，K、M不编码蛋白质，编码蛋白质的碱基序列是J、L、N，J最多编码27个氨基酸，JL共可以编码53个氨基酸，因此第50位氨基酸发生替换，碱基替换的部位应该发生在L区。