Question

【題目】中國(guó)科學(xué)家屠呦呦從青蒿素中分離出青素并應(yīng)用于瘧疾的治療獲得2015年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，已知野生型青高為二倍體，莖稈白色A對(duì)紫色a為顯性，葉片稀裂葉B對(duì)分裂葉b為顯性。

（1）若親本的基因型有以下四種類(lèi)型（A對(duì)a、B對(duì)b完全顯性）

兩親本相互雜交，后代表現(xiàn)型為3：1的雜交組合是___________。

（2）用X射線(xiàn)照射青蒿葉后可導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，這種變異是會(huì)使排列在染色體上的_________發(fā)生改變，而導(dǎo)致生物性狀的變異。

（3）青蒿葉的第Ⅱ號(hào)染色體是常染色體，Ⅱ號(hào)同源染色體中一條染色體缺失（單體）的植物可以存活，兩條都缺失的植物不能存活。為探究A、a基因是在第Ⅱ號(hào)染色體上還是其他常染色體上，某同學(xué)將莖稈白色的雌株（染色體正常）與莖稈紫色的Ⅱ號(hào)單體雜交，子代雌雄株莖桿均出現(xiàn)白色：紫色=1：1，某同學(xué)據(jù)此判斷A、a基因位于Ⅱ號(hào)染色體上。

①某同學(xué)判斷不一定正確，原因是_________________________________。

②請(qǐng)以某同學(xué)雜交實(shí)驗(yàn)材料的子代為材料，寫(xiě)出進(jìn)一步的探究思路，并預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：

思路：讓子代___________個(gè)體之間自由交配，統(tǒng)計(jì)后代性狀表現(xiàn)及比例。

結(jié)果：若后代______________________，則A、a基因在Ⅱ號(hào)染色體上。

若后代______________________，則A、a基因不在Ⅱ號(hào)染色體上。

Answer 1

【答案】甲×乙 基因的數(shù)目和排列順序 無(wú)論A、a基因是否位于Ⅱ號(hào)染色體上，莖稈白色的雌株（染色體正常）與莖稈紫色的Ⅱ號(hào)單體雜交，子代都能得到雌雄株莖桿均出現(xiàn)白色：紫色=1：1的現(xiàn)象 表現(xiàn)為白色的Ⅱ號(hào)單體 全為白色 白色：紫色=3：1

【解析】

單體是指某一對(duì)同源染色體少一條的現(xiàn)象，若一對(duì)基因位于單體上，則不存在基因成對(duì)出現(xiàn)的現(xiàn)象，若所研究基因不位于單體上，則可按成對(duì)的基因研究。所以若A、a基因位于Ⅱ號(hào)染色體上，則紫色單體的基因型為a0，若A、a基因不位于Ⅱ號(hào)染色體上，則紫色單體的基因型為aa，據(jù)此分析解答。

（1）要想使后代出現(xiàn)3：1的性狀分離比，則所選的兩親本要具有一對(duì)相同的雜合基因，而另一對(duì)基因雜交后代的性狀表現(xiàn)為一種，所以可以選擇甲和乙。

（2）用X射線(xiàn)照射青蒿葉后可導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)引起染色體上基因數(shù)目和排列順序的改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。

（3）①某同學(xué)將莖稈白色的雌株（染色體正常）與莖稈紫色的Ⅱ號(hào)單體雜交，子代雌雄株莖桿均出現(xiàn)白色：紫色=1：1，說(shuō)明親本雌株基因型為Aa，假設(shè)該基因不在Ⅱ號(hào)單體上，則紫色雄株的基因型為aa，雜交子代的基因型為Aa：aa=1：1，表現(xiàn)為白色：紫色=1：1，假設(shè)該基因在Ⅱ號(hào)單體上，則紫色雄株的基因型為a0，雜交子代的基因型為Aa：aa：A0：a0=1：1：1：1，也表現(xiàn)為白色：紫色=1：1，所以某同學(xué)據(jù)此判斷A、a基因位于Ⅱ號(hào)染色體上不一定正確。

②為進(jìn)一步探究該對(duì)基因的位置，可讓子代表現(xiàn)為白色的Ⅱ號(hào)單體個(gè)體之間自由交配，統(tǒng)計(jì)后代性狀表現(xiàn)及比例。

若A、a基因在Ⅱ號(hào)染色體上，則白色的Ⅱ號(hào)單體基因型為A0，由于Ⅱ號(hào)同源染色體中一條染色體缺失的植物可以存活，兩條都缺失的植物不能存活，所以白色的Ⅱ號(hào)單體個(gè)體之間自由交配的后代為AA：A0：00（致死）=1：2，全都表現(xiàn)為白色；若A、a基因不在Ⅱ號(hào)染色體上，則白色的Ⅱ號(hào)單體基因型為Aa，自由交配的后代白色：紫色=3：1。