Question

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有

 

，该F₁代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为

 

．
（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体细胞的染色体数为

 

．
（3）从青蒿中分离了cyp基因，其编码的CYP酶参与青蒿素合成．若该基因一条单链中

G+T

A+C

=

2

3

，则其互补链中

G+T

A+C

=

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,低温诱导染色体加倍实验

专题：

分析：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．

解答： 解：（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P（A_B_）=

3

8

，由于两对基因自由组合，所以亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb．当亲本为AaBb×aaBb时，F₁中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P（aabb）=

1

2

×

1

4

=

1

8

；当亲本为AaBb×Aabb时，F₁中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P（aabb）=

1

4

×

1

2

=

1

8

．即无论亲本组合是上述哪一种，F₁中紫红秆、分裂叶植株所占比例都为

1

8

．
（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（细胞内的染色体是二倍体青蒿的2倍，有18×2=36条染色体）与野生型的二倍体青蒿杂交，前者产生的生殖细胞中有18条染色体，后者产生的生殖细胞中有9条染色体，两者受精发育而成的后代体细胞中有27条染色体．
（3）在DNA分子双链中，G与C配对，A与T配对，所以若该基因一条单链中

G+T

A+C

=

2

3

，则其互补链中该比例为其倒数，即

G+T

A+C

=

3

2

．
故答案为：
（1）9    AaBb×aaBb或AaBb×Aabb    

1

8

    
（2）低温抑制纺锤体形成        27    
（3）

3

2

点评：本题考查基因自由组合定律、染色体变异和DNA分子结构的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．