题目内容
【题目】中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如下图所示)。
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(1)在FPP合成酶基因表达过程中,完成过程①需要的原料是 ,mRNA通过 进入细胞质,完成过程②需要的结构是 。
(2)野生型青蒿白青秆(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,则野生型青蒿最多有 种基因型;若白青秆稀裂叶与紫红秆稀裂叶杂交,F1代中白青秆稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为 ,该F1代中紫红秆分裂叶植株占所比例为 , F1代中不能稳定遗传的个体所占比例为 。
(3)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株。推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是______ _,此过程发生于_______时期。
【答案】(1)4种游离的核糖核苷酸 核孔 核糖体
(2)9 AaBb×aaBb 1/8 3/4
(3)低温抑制纺锤体形成 前期
【解析】(1)过程①是以FPP合成酶基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程,需要的原料是4种游离的核糖核苷酸,mRNA通过核孔进入细胞质。过程②是以mRNA为模板合成FPP合成酶的翻译过程,所以完成过程②需要的结构是核糖体。
(2)依题意可知:控制野生型青蒿秆色的基因型有3种:AA、Aa和aa,控制野生型青蒿叶型的基因型也有3种:BB、Bb和bb,因控制这两对性状的基因是独立遗传的,说明他们的遗传遵循基因的自由组合定律,所以野生型青蒿最多有3×3=9种基因型。若白青秆稀裂叶(A_B_)与紫红秆稀裂叶(aaB_)杂交,F1代中白青秆稀裂叶(A_B_)植株所占比例为3/8=3/4×1/2,说明双亲的基因组成中,有一对基因都是杂合的,相当于自交,另一对基因在一个亲本中是杂合的,在另一个亲本中为隐性纯合,相当于测交,即一个亲本为双杂合子,另一个亲本为单杂合子,所以其杂交亲本的基因型组合为AaBb×aaBb,该F1代中紫红秆分裂叶植株占所比例为1/2aa×1/4bb=1/8,F1代中不能稳定遗传的个体即杂合子所占比例为1-1/2aa×1/4bb-1/2aa×1/4BB=3/4。
(3)低温处理导致细胞染色体不分离的原因是:低温抑制纺锤体形成,此过程发生于前期(因为纺锤体在细胞分裂的前期形成)。