Question

【题目】中国女科学家屠呦呦研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命，因此获得了2015年诺贝尔生理学奖．为获得青蒿素高产植株，科学家做了大量实验．已知黄花蒿茎的形状有圆柱形和菱形，由一对等位基因A、a控制；茎的颜色有青色、红色和紫色，由两对等位基因B、b和C、c控制；这三对等位基因分别位于三对同源染色体上．研究表明，相同种植条件下，黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形；青蒿素的含量（mg/kg干重）紫色植株高于红色植株、红色植株高于青色植株．请回答下列相关问题：
（1）孟德尔运用假说法，归纳得出了遗传学两大定律，为杂交实验提供了理论基础．
（2）若将一青杆植株和一红杆植株杂交，F1全为青杆，F1自交，F2中青杆124株，红杆31株，紫杆10株，则亲本青杆和红杆植株的基因型分别是、 ， F2青杆植株中能稳定遗传的个体占 ．
（3）若上述F1各种茎色中均有圆柱形茎和菱形茎的植株，则单株青蒿素产量最高的植株表现型是 ． 为了确定F2该表现型的植株中是否存在不能稳定遗传的个体，最简单的方法是 ．

Answer 1

【答案】
（1）演绎
（2）BBcc/bbCC；bbCC/BBcc；
（3）圆柱形紫杆/紫杆圆柱形；让F2中所有圆柱形紫杆植株自交，观察后代是否出现菱形茎
【解析】解：（1）孟德尔遗传实验运用了假说﹣演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论．（2）若将一青杆植株和一红杆植株杂交，F1全为青杆，F1自交，F2中青杆124株，红杆31株，紫杆10株，即青杆：红杆：紫杆=12：3：1，这是“9：3：3：1”的变式，这说明F1的基因型为BbCc，B和C基因同时存在或只存在B基因（或只存在C基因）时表现为青杆，只存在C基因（或只存在B基因）时表现为红杆，bbcc表现为紫杆．因此，亲本青杆和红杆植株的基因型分别是BBcc/bbCC、bbCC/BBcc．F1的基因型为BbCc，F1自交，F2青杆植株（ BBCC、 BBCc、 BbCC、 BbCc、 BBcc、 Bbcc或 BBCC、 BBCc、 BbCC、 BbCc、 bbCC、 bbCc）中能稳定遗传的个体（ BBCC、 BBcc或 BBCC、 bbCC）占 ．（3）根据题干信息“相同种植条件下，黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形；青蒿素的含量（mg/kg干重）紫色植株高于红色植株、红色植株高于青色植株”可知，单株青蒿素产量最高的植株表现型是圆柱形紫杆/紫杆圆柱形．为了确定F2该表现型的植株中是否存在不能稳定遗传的个体，最简单的方法是自交法，即让F2中所有圆柱形紫杆植株自交，观察后代是否出现菱形茎．
【考点精析】本题主要考查了基因的自由组合规律的实质及应用的相关知识点，需要掌握基因的自由组合定律的实质是：位于非同源 染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 非同源染色体上的非等位 基因 自由组合才能正确解答此题．