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（2n=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）研究野生型青蒿的基因组，应研究        条染色体上的基因。

（2）假设野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，圆柱形茎（B）对菱形茎（b）为显性，两对性状独立遗传，若F₁代中白青秆、圆柱形茎植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为_____________，该F₁代中紫红秆、菱形茎植株所占比例为_______。

（3）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，用__________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。四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为__________条。

（4）四倍体青蒿与野生型青蒿________（是、否）为同一物种，原因是___________________。

Answer

（1）9

（2）AaBb×aaBb 或AaBb×Aabb(答全者给2分) 1/8

（3）秋水仙素（或低温）(1分) 27

（4）否(1分) 四倍体青蒿与野生型青蒿存在生殖隔离

【解析】

试题分析：

（1）依题意可知：二倍体的野生型青蒿为雌雄同株的植物，其体细胞中含有18条染色体，没有性染色体和常染色体之分，因此研究野生型青蒿的基因组，应研究9条染色体上的基因。

（2）F1代中白青秆、圆柱形茎植株（A_B_）所占比例为3/8”，可将其分解为3/4×1/2，说明两个亲本的基因型中，有一对基因相当于测交，另一对基因相当于自交，因此可确定：杂交亲本的基因型组合为AaBb×aaBb 或AaBb×Aabb。F1代中紫红秆、菱形茎植株所占比例为1/2aa×1/4bb＝1/8或1/4aa×1/2bb＝1/8。

（3）依题意可知：野生型青蒿为二倍体，用秋水仙素（或低温）处理其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四倍体青蒿植株。野生型青蒿的体细胞中含有18条染色体，产生的配子中含有9条染色体，四倍体青蒿的体细胞中含有36条染色体，产生的配子中含有18条染色体，所以，四倍体青蒿与野生型青蒿杂交，其后代体细胞的染色体数为27条。

（4）四倍体青蒿与野生型青蒿杂交，所得子代不育，说明二者存在生殖隔离，所以四倍体青蒿与野生型青蒿不是同一物种。

考点：本题考查基因组、基因的自由组合定律、染色体变异的相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。