Question

【題目】中國(guó)女科學(xué)家屠呦呦研制的抗瘧藥青蒿素挽救了數(shù)百萬(wàn)人的生命，因此獲得了2015年諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)．為獲得青蒿素高產(chǎn)植株，科學(xué)家做了大量實(shí)驗(yàn)．已知黃花蒿莖的形狀有圓柱形和菱形，由一對(duì)等位基因A、a控制；莖的顏色有青色、紅色和紫色，由兩對(duì)等位基因B、b和C、c控制；這三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)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(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：
（1）孟德?tīng)栠\(yùn)用假說(shuō)法，歸納得出了遺傳學(xué)兩大定律，為雜交實(shí)驗(yàn)提供了理論基礎(chǔ)．
（2）若將一青桿植株和一紅桿植株雜交，F(xiàn)1全為青桿，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2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(gè)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(chǎn)量最高的植株表現(xiàn)型是 ． 為了確定F2該表現(xiàn)型的植株中是否存在不能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體，最簡(jiǎn)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(xiàn)菱形莖
【解析】解：（1）孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了假說(shuō)﹣演繹法，其基本步驟：提出問(wèn)題→作出假說(shuō)→演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論．（2）若將一青桿植株和一紅桿植株雜交，F(xiàn)1全為青桿，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2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(shuō)明F1的基因型為BbCc，B和C基因同時(shí)存在或只存在B基因（或只存在C基因）時(shí)表現(xiàn)為青桿，只存在C基因（或只存在B基因）時(shí)表現(xiàn)為紅桿，bbcc表現(xiàn)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，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2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(gè)體（ BBCC、 BBcc或 BBCC、 bbCC）占 ．（3）根據(jù)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(chǎn)量最高的植株表現(xiàn)型是圓柱形紫桿/紫桿圓柱形．為了確定F2該表現(xiàn)型的植株中是否存在不能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體，最簡(jiǎn)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(xiàn)菱形莖．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)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(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)， 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．