Question

【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(二倍体，体细胞染色体数为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）假设野生型青蒿白青秆(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________________。

（2）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_______________________。四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代为________倍体。

（3）现有某杂合野生型青蒿的花粉发育成的单倍体植株及其药壁细胞发育成的二倍体植株，在幼胚期它们的形态上并无明显差别。若想在幼胚期就区分出是哪种胚，可以采用________________的方法对它们加以区分。在对由花粉发育成的单倍体植株和由花药壁细胞发育成的二倍体植株培养过程中，有一部分单倍体能自然加倍成为二倍体植株，鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是________________________。

Answer 1

【答案】9 AaBb×aaBb或AaBb×Aabb 低温抑制纺锤体形成 三 显微镜观察染色体数目 将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株

【解析】

根据题意分析可知：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，符合基因的自由组合定律。明确知识点，梳理相关的基础知识，结合问题的具体提示综合作答。

（1）在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中，控制各自性状的基因型各有3种（AA、Aa和aa，及BB、Bb和bb），由于控制这两对性状的基因是独立遗传的，基因间可自由组合，故基因型共有3×3=9种。F1中白青秆、稀裂叶植株占3/8，即A_B_=3/8=3/4×1/2，由于两对基因自由组合，所以亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb。

（2）低温可以抑制纺锤体的形成，使细胞内的染色体经过复制但不发生分离，从而使染色体数目加倍。若四倍体青蒿（含4个染色体组）与野生型的二倍体青蒿杂交，前者产生的生殖细胞中有2个染色体组，后者产生的生殖细胞中有1个染色体组，两者受精发育而成的后代细胞中有3个染色体组，故发育形成的个体为三倍体。

（3）现有某杂合野生型青蒿的花粉发育成的单倍体植株（含有一个染色体组）及其花药壁细胞发育成二倍体植株（含有两个染色体组），在幼胚期它们在形态上并无明显差别。但由于二者所含染色体组数不同，故若想在幼胚期就区分出是哪种胚，可以采用显微镜观察染色体数目的方法对它们加以区分。在对由花粉发育成的单倍体植株的培养过程中，有一部分单倍体植株能自然加倍成为二倍体植株（是纯合子），鉴别上述自然加倍植株（纯合子）与花药壁植株（杂合子）的最简便的方法是让两种植株分别自交，子代性状表现一致，没有发生性状分离的则为自然加倍植株。