Question

20．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，青蒿素是从植物黄花蒿（即中药青蒿）的组织细胞中提取的一种代谢产物．野生型青蒿（2n=18）的正常植株白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对基因独立遗传，请回答下列问题：
（1）若将基因型为aaBb 和AaBB的野生型青蒿杂交，F₁中的基因型有4种；F₁中aaBb基因型的植株自交产生的紫红秆分裂叶植株比例最高；若该基因型的植株自交产生F₂，F₂的表现型及比例为紫红秆稀裂叶：紫红秆分裂叶=3：1（2）某研究小组进行了一组杂交试验，杂交后得到的子代数量比如表：

子代	白青秆稀裂叶	白青秆分裂叶	紫红秆分 裂叶	紫红秆稀裂叶
子代数量比	9	3	3	1

若让杂交子代中的白青秆分裂叶类型自交，其后代中能稳定遗传的占$\frac{2}{3}$，后代中白青秆分裂叶的概率是$\frac{5}{6}$．
（3）在一个白青秆（纯合体）青蒿中，发现了一株紫红秆青蒿．研究人员设计了以下实验方案来探究该性状出现的可能的原因：将该株紫红秆青蒿与纯合白青秆青蒿杂交；如果F₁全为白青秆，F₁
自交得到的F₂中白青秆：紫红秆=3：1，则紫红秆性状是由于基因突变造成的；否则，紫红秆性状是由于环境因素 引起的．

Answer 1

分析 控制秆色和叶型这两对性状的基因是独立遗传的，遵循基因的自由组合定律．
表格中组合一后代表现型比例为9：3：3：1，说明亲本为双杂，基因型为AaBb．

解答 解：（1）若将基因型为aaBb和AaBB的野生型青蒿杂交，F₁中的基因型2×2=4种，紫红杆分裂叶植株的基因型为aabb，而F₁的基因型有AaBb、aaBb、aaBB和AaBB，故基因型为aaBb的植株自交产生的紫红杆分裂叶植株比例最高，aaBb的植株自交后代基因型及比例为aaBB：aaBb：aabb=1：2：1．
（2）组合一后代表现型比例为9：3：3：1，说明亲本为双杂，基因型为AaBb，子代中的白青杆分裂叶基因型为A_bb，其中AAbb占$\frac{1}{3}$，Aabb个体占$\frac{2}{3}$，所以自交后代能稳定遗传占$\frac{1}{3}$．后代中白青杆分裂叶（A_bb）的概率是$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{5}{6}$．
（3）环境改变的性状，不能遗传给后代，而发生基因突变的，能遗传给后代，因此，若F₁自交得到的F₂中白青杆：紫红杆=3：1，说明紫红杆性状是由于基因突变造成的，否则，紫红杆性状是由于环境引起的．
故答案为：
（1）4      aaBb     紫红秆稀裂叶：紫红秆分裂叶=3：1  
（2）$\frac{2}{3}$      $\frac{5}{6}$     
（3）基因突变    环境因素

点评 本题的知识点是基因分离定律和自由组合定律的实质，翻译过程，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络并应用相关知识综合解答问题．