Question

17．青蒿是雌雄同株两性花二倍体植株，青蒿茎中部的叶有长圆形、圆卵形和椭圆形3种，若该性状由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制，只要出现aa茎中部叶就表现为长圆形，同时出现A和bb茎中部叶就表现为圆卵形，同时出现A和B茎中部叶就表现为椭圆形，现有纯合青蒿亲本茎中部叶长圆形和圆卵形杂交得到的F₁，F₁茎中部叶均为椭圆形，F₁自交得到F₂，回答下列问题：
（1）纯合体青蒿亲本的基因型为aaBB×AAbb．F₂青蒿的茎中部叶形状的表现型及比例为椭圆形：圆卵形：长圆形=9：3：4．
（2）F₂青蒿中，茎中部叶为椭圆形的个体有3种杂合体，茎中部叶为长圆形的个体中纯合体所占的比例为$\frac{1}{2}$．
（3）F₁代青蒿植株在减数第二次分裂后期次级精母细胞中存在0或2个A基因．
（4）用一定浓度的秋水仙素溶液处理萌发的F₁代植株的种子，可得到青蒿素含量较高的新品种，该育种过程的原理是染色体变异．用γ射线处理不抗蚜虫的青蒿可获得抗蚜虫青蒿，但该过程中可能需要处理大量的材料，原因是基因突变具有低频性和多方向性的特点．

Answer 1

分析 据题意，青蒿茎中部的叶长圆形、圆卵形和椭圆形的基因型分别是aa__、A_bb、A_B_，据此解题．

解答 解：（1）据题意，青蒿茎中部的叶长圆形、圆卵形、椭圆形的基因型分别是aa__、A_bb、A_B_，纯合青蒿亲本茎中部叶长圆形和圆卵形杂交得到的F₁茎中部叶均为椭圆形，所以纯合体青蒿亲本的基因型只能为aaBB×AAbb，F₁基因型是AaBb，其自交，F₂青蒿的茎中部叶形状的表现型及比例为椭圆形（A_B_）：圆卵形（A_bb）：长圆形（aa__）=9：3：4；
（2）F₂青蒿中，茎中部叶为椭圆形的个体有AABb、AaBB、AaBb三种杂合子基因型，茎中部叶为长圆形的个体基因型为aaB_（占$\frac{3}{4}$）和aabb（占$\frac{1}{4}$），aaB_中有$\frac{1}{3}$是纯合体，所以纯合体所占比例为$\frac{1}{2}$；
（3）F₁代青蒿植株基因型是AaBb，减数第一次分裂完成后等位基因A、a分离，到减数第二次分裂后期，由于染色单体分开，次级精母细胞中A基因的数目是0或2；
（4）用一定浓度的秋水仙素溶液处理萌发的F₁代植株的种子，是诱导其染色体数目加倍，育种原理是染色体变异，用γ射线处理不抗蚜虫的青蒿原理是基因突变，由于基因突变具有低频性和多方向性的特点，该过程中可能需要处理大量的材料．
故答案为：（1）aaBB×AAbb  椭圆形：圆卵形：长圆形=9：3：4；
（2）3  $\frac{1}{2}$
（3）0或2
（4）染色体变异  基因突变具有低频性和多方向性的特点

点评 此题要求掌握基因的自由组合定律的相关知识，考查基因突变、染色体变异的相关知识，培养了学生从题目获取信息、分析问题和解决问题的能力．