Question

6．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．青蒿素是 从黄花蒿中提取的，假设黄花蒿的茎秆颜色由两对独立遗传的等位基因 A、a 和 B、b 控制，基因 A 控制红色 素合成（AA 和 Aa 的效应相同），基因 B 为修饰基因，BB 使红色素完全消失，Bb 使红色素颜色淡化．现用两 组纯合亲本进行杂交，实验结果如下：
第一组：P 白秆×红秆→F₁ 粉秆→F₂ 红秆：粉秆：白秆=1：2：1 第二组：P 白秆×红秆→F₁ 粉秆→F₂ 红秆：粉秆：白秆=3：6：7 请回答以下问题：
（1）基因对青蒿茎秆颜色表现型的控制遵循自由组合定律
（2）第一、二组 P 中白秆的基因型分别为AABB和aaBB，若第二组 F₁粉秆进行测交，则 F₂中 红秆：粉秆：白秆=1：1：2．
（3）让第二组 F₂ 中粉秆个体自交，后代白秆个体比例占$\frac{9}{24}$．
（4）若 BB 和 Bb 的修饰作用相同，且都会使红色素完全消失，则第一组 F₁全为白秆，F₂中红秆：白秆
=1：3．若第二组中白秆亲本与第一组中不同，F₁ 也全部表现为白秆，那么 F₁自交，F₂的表现型 及比例为红杆：白杆=3：13．

Answer 1

分析 1、基因分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．
2、由细胞代谢途径可知，A_bb为红色茎秆，A_Bb为粉红色茎秆，A_BB、aaB_、aabb为白色茎秆；第二组：P 白秆×红秆→F₁ 粉秆→F₂ 红秆：粉秆：白秆=3：6：7，是9：3：3：1的变式，因此2对等位基因遵循自由组合定律，子一代的基因型是AaBb；亲本基因型是aaBB、AAbb；第一组：P 白秆A_BB、aa__）×红秆（A_bb）→F₁ 粉秆（A_Bb）→F₂ 红秆：粉秆：白秆=1：2：1，相当于一对杂合子自交，因此子一代基因型是AABb，亲本基因型是AABB、AAbb．

解答 解：（1）由分析可知，基因对青蒿茎秆颜色表现型的控制遵循自由组合定律．
（2）由分析可知，第一组P白杆基因型是AABB，第二组P白杆基因型是aaBB；第二组的子一代基因型是AaBb，与aabb个体进行测交，子代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，分别表现为粉杆、红杆、白杆、白杆．
（3）第二组子一代基因型是AaBb，子一代自交得到子二代的粉杆基因型是AABb：AaBb=1：2，F₂ 中粉秆个体自交，后代白秆个体基因型是A_BB+aa__=$\frac{1}{3}×\frac{1}{4}+\frac{2}{3}×\frac{3}{4}×\frac{1}{4}$+$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$=$\frac{9}{24}$．
（4）第一组子一代基因型是AABb，BB 和 Bb 的修饰作用相同，且都会使红色素完全消失，则AABb为白杆，自交子二代的基因型及比例是AAB_：AAbb=3：1，分别表现为白杆、红杆；第二组子一代基因型是AaBb，自交子二代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_bb为红杆，A_B_、aaB_、aabb为白杆，比例是3：13．
故答案为：
（1）自由组合
（2）AABB      aaBB        1：1：2
（3）$\frac{9}{24}$
（4）1：3       红杆：白杆=3：13

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、基因与性状之间的关系等知识要点，根据细胞代谢途径，写出不同基因型的表现型，并结合子二代的表现型及比例关系推测所遵循的遗传规律，解释多基因控制同一性状的性状偏离比现象，并应用相关知识结合遗传规律进行推理解答问题．