Question

【題目】中國女科學家屠呦呦研制的抗瘧藥青蒿素挽救了數百萬人的生命，因此獲得了2015年諾貝爾生理學獎．為獲得青蒿素高產植株，科學家做了大量實驗．已知黃花蒿莖的形狀有圓柱形和菱形，由一對等位基因A、a控制；莖的顏色有青色、紅色和紫色，由兩對等位基因B、b和C、c控制；這三對等位基因分別位于三對同源染色體上．研究表明，相同種植條件下，黃花蒿單株干重圓柱形高于菱形；青蒿素的含量（mg/kg干重）紫色植株高于紅色植株、紅色植株高于青色植株．請回答下列相關問題：
（1）孟德爾運用假說法，歸納得出了遺傳學兩大定律，為雜交實驗提供了理論基礎．
（2）若將一青桿植株和一紅桿植株雜交，F1全為青桿，F1自交，F2中青桿124株，紅桿31株，紫桿10株，則親本青桿和紅桿植株的基因型分別是、 ， F2青桿植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占 ．
（3）若上述F1各種莖色中均有圓柱形莖和菱形莖的植株，則單株青蒿素產量最高的植株表現型是 ． 為了確定F2該表現型的植株中是否存在不能穩(wěn)定遺傳的個體，最簡單的方法是 ．

Answer 1

【答案】
（1）演繹
（2）BBcc/bbCC；bbCC/BBcc；
（3）圓柱形紫桿/紫桿圓柱形；讓F2中所有圓柱形紫桿植株自交，觀察后代是否出現菱形莖
【解析】解：（1）孟德爾遺傳實驗運用了假說﹣演繹法，其基本步驟：提出問題→作出假說→演繹推理→實驗驗證→得出結論．（2）若將一青桿植株和一紅桿植株雜交，F1全為青桿，F1自交，F2中青桿124株，紅桿31株，紫桿10株，即青桿：紅桿：紫桿=12：3：1，這是“9：3：3：1”的變式，這說明F1的基因型為BbCc，B和C基因同時存在或只存在B基因（或只存在C基因）時表現為青桿，只存在C基因（或只存在B基因）時表現為紅桿，bbcc表現為紫桿．因此，親本青桿和紅桿植株的基因型分別是BBcc/bbCC、bbCC/BBcc．F1的基因型為BbCc，F1自交，F2青桿植株（ BBCC、 BBCc、 BbCC、 BbCc、 BBcc、 Bbcc或 BBCC、 BBCc、 BbCC、 BbCc、 bbCC、 bbCc）中能穩(wěn)定遺傳的個體（ BBCC、 BBcc或 BBCC、 bbCC）占 ．（3）根據題干信息“相同種植條件下，黃花蒿單株干重圓柱形高于菱形；青蒿素的含量（mg/kg干重）紫色植株高于紅色植株、紅色植株高于青色植株”可知，單株青蒿素產量最高的植株表現型是圓柱形紫桿/紫桿圓柱形．為了確定F2該表現型的植株中是否存在不能穩(wěn)定遺傳的個體，最簡單的方法是自交法，即讓F2中所有圓柱形紫桿植株自交，觀察后代是否出現菱形莖．
【考點精析】本題主要考查了基因的自由組合規(guī)律的實質及應用的相關知識點，需要掌握基因的自由組合定律的實質是：位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的，在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時， 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合才能正確解答此題．