Question

15．二倍体植物青蒿产生的青蒿素是治疗疟疾的重要药物．已知雌雄同株的野生型青蒿白青倝秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传．请回答以下相关问题：
（1）具有上述两对相对性状的野生型青蒿最多有9种基因型；若F₁代中紫红秆分裂叶植株所占比例为$\frac{1}{8}$，则其杂交亲本的基因型组合为AaBb×aaBb（或AaBb×Aabb）．
（2）控制青蒿素株高的等位基因有4对，分别位于4对同源染色体上，其中显性基因对株高的作用相等，且具有叠加效应．已知基因型为ccddeeff的青蒿株高为10cm，基因型为CCDDEEFF的青蒿株高为26cm．如果已知亲代青蒿株高是10cm和26cm，则F₁青蒿株高是18cm，F₂中株高不同于亲代的概率是$\frac{127}{128}$．
（3）科学家发现一稀裂叶的青蒿素植株M（纯合子，植株能正常发育并繁殖后代），但其6号染色体为三体（6号染色体有3条）．
①用M作母本，分裂叶二倍体作父本进行杂交，理论上说F₁中三体植株（N）和二倍体植株的比例为1：1．
②为探究B、b基因是否位于6号把色体上，某课外活动小组的同学设计了一组实验，假设B、b基因不在6号染色体上，则用植株N自交，子代稀裂叶与分裂叶植株的比例为3：1．

Answer 1

分析 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．野生型青蒿白青倝秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传，因此遵循自由组合定律．

解答 解：（1）由于对相对性状独立遗传，野生型青蒿的基因型是3×3=9种；F₁代中紫红秆分裂叶植株（aabb）所占比例为$\frac{1}{8}$，可以写出$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}$，一对基因是杂合子自交，一对是测交，引起亲本基因型可能是AaBb×aaBb 或 AaBb×Aabb）．
（2）由题意知，青蒿株高是数量性状，由4对等位基因控制，且遵循自由组合定律，基因型为ccddeeff的青蒿株高为10cm，基因型为CCDDEEFF的青蒿株高为26cm，因此每一个显性基因增高16÷8=2cm，亲代青蒿株高是10cm和26cm，则F₁青蒿株高是10+2×4=18cm；F₂中株高与亲本亲代的概率是AABBCCDDEE+aabbccddee=（$\frac{1}{4}$）⁴×2=$\frac{1}{128}$，不同于亲本株高的比例是$\frac{127}{128}$．
（3）①M是三体，含有3条6号染色体，产生的配子的类型及比例是含有2条6号染色体和含有1条6号染色体两种类型，比例是1：1，二倍体产生的配子都含有1条6号染色体，因此杂交后代三体植株（N）和二倍体植株的比例为1：1．
②如果B、b不在6号染色体上，M的基因型是BB，父本的基因型是bb，杂交子一代的基因型是Bb，N三体的基因型是Bb，自交后代的基因型及比例是BB：Bb：bb=1：2：1，子代稀裂叶与分裂叶植株的比例3：1．
故答案为：
（1）9    AaBb×aaBb （或 AaBb×Aabb）
（2）18       $\frac{127}{128}$
（3）①1：1 
②3：1

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，染色体数目变异及减数分裂过程中染色体的行为变化，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识进行推理、综合解答问题，学会应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期实验结果、获取结论．