题目内容
【题目】青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿(2n=18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题:
(1)研究野生型青蒿的基因组,应研究 条染色体上的基因。
(2)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,圆柱形茎(B)对菱形茎(b)为显性,两对性状独立遗传,若F1代中白青秆、圆柱形茎植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为_____________,该F1代中紫红秆、菱形茎植株所占比例为_______。
(3)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,用__________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。四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为__________条。
(4)四倍体青蒿与野生型青蒿________(是、否)为同一物种,原因是___________________。
【答案】
(1)9
(2)AaBb×aaBb 或AaBb×Aabb(答全者给2分) 1/8
(3)秋水仙素(或低温)(1分) 27
(4)否(1分) 四倍体青蒿与野生型青蒿存在生殖隔离
【解析】
试题分析:
(1)依题意可知:二倍体的野生型青蒿为雌雄同株的植物,其体细胞中含有18条染色体,没有性染色体和常染色体之分,因此研究野生型青蒿的基因组,应研究9条染色体上的基因。
(2)F1代中白青秆、圆柱形茎植株(A_B_)所占比例为3/8”,可将其分解为3/4×1/2,说明两个亲本的基因型中,有一对基因相当于测交,另一对基因相当于自交,因此可确定:杂交亲本的基因型组合为AaBb×aaBb 或AaBb×Aabb。F1代中紫红秆、菱形茎植株所占比例为1/2aa×1/4bb=1/8或1/4aa×1/2bb=1/8。
(3)依题意可知:野生型青蒿为二倍体,用秋水仙素(或低温)处理其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四倍体青蒿植株。野生型青蒿的体细胞中含有18条染色体,产生的配子中含有9条染色体,四倍体青蒿的体细胞中含有36条染色体,产生的配子中含有18条染色体,所以,四倍体青蒿与野生型青蒿杂交,其后代体细胞的染色体数为27条。
(4)四倍体青蒿与野生型青蒿杂交,所得子代不育,说明二者存在生殖隔离,所以四倍体青蒿与野生型青蒿不是同一物种。
【题目】某种野生型油菜存在一种突变体,叶绿素、类胡萝卜素含量均低,其叶片呈现黄化色泽。野生型和突变体的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。请分析并回答:
指标 类型 | 类胡萝卜素/叶绿素 | 叶绿素a/b | 净光合速率 (μmolCO2m-2s-1) | 胞间CO2浓度 (μmolCO2m-2s-1) | 呼吸速率 (μmolCO2m-2s-1) |
野生型 | 0.28 | 6.94 | 8.13 | 210.86 | 4.07 |
突变体 | 0.32 | 9.30 | 5.66 | 239.07 | 3.60 |
(1)类胡萝卜素主要吸收 光;欲测定色素含量,可选用 (溶剂)提取叶片中的色素。
(2)据测定,突变体处于发育初期的叶片,类胡萝卜素与叶绿素的比值为0.48,可以推测,叶绿素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐 。与野生型相比,突变体发生的改变可能 (促进/抑制)叶绿素a向叶绿素b的转化。
(3)突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低 μmolCO2m-2s-1。经分析,研究人员认为CO2浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素,依据是 。