Question

中国科学家屠呦呦因从青蒿中分离出青蒿素并应用于疟疾治疗获得了 2015年诺贝尔生理学或医学奖。已知野生型青蒿为二倍体，茎秆中白色（Y）对紫色（y）为显性，叶片中稀裂叶（R）对分裂叶（r）为显性，这两对性状独立遗传．分析回答问题：

（1）通过一定的处理让野生型青蒿成为三倍体植株，该三倍体青蒿_________________（填“可育”或“髙度不育”），这种三倍体青蒿形成过程中发生的变异属于______________（填“可遗传”或“不可遗传”）的变异。

（2）用X射线照射分裂叶青蒿以后，r基因中一小段碱基序列发生变化，使分裂叶转变为稀裂叶，这种变异属于可遗传变异中的____________________。

（3）现用白秆分裂叶植株与紫秆稀裂叶植株杂交，F₁均表现为白秆稀裂叶，则亲本的基因型为__________________。

（4）染色体变异可导致R基因所在的染色体整体缺失，同源染色体中一条染色体缺失的植株可以存活，两条都缺失的植株不能存活．现有基因型为YyOR的植株（“O”代表该染色体缺失，下同）与基因型为yyOr的植株杂交，子一代中y的基因频率为_________，子一代存活植株中紫秆稀裂叶的比例是_________。

Answer

高度不育 可遗传 基因突变 YYrr 和 yyRR 75% 1/3

【解析】试题分析：染色体变异是指染色体结构和数目的改变．染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型．染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。利用基因型频率求解基因频率：种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合体频率+1/2×杂合体频率。

（1）三倍体植株因减数分裂时同源染色体联会紊乱不能产生可育的配子，因此该三倍体青蒿高度不育．培育该三倍体青蒿过程中发生的变异属于可遗传变异中的染色体变异。
（2）用X射线照射分裂叶青蒿以后，r基因中一小段碱基序列发生变化，使分裂叶转变为稀裂叶，这种变异属于可遗传变异中的基因突变。
（3）用白秆分裂叶植株与紫秆稀裂叶植株杂交，F1均表现为白秆稀裂叶，说明双亲均为纯合子，在此基础上结合题意可推知：亲本的基因型为YYrr和 yyRR。
（4）基因型为YyOR的植株与基因型为yyOr的植株杂交，子一代中Yy：yy=1：1，OR：Or：Rr：00=1：1：1：1，其中00不能存活，所以y的基因频率=纯合子的频率+1/2杂合子的频率=1/2+1/2×1/2=3/4=75%；子一代存活植株中紫秆稀裂叶的比例是1/2紫秆（yy）×2/3稀裂叶（OR+Rr）=1/3。