Question

18．中國女科學家屠呦呦獲2015年諾貝爾生理醫(yī)學獎，她研制的抗瘧藥青蒿素挽救了數(shù)百萬人的生命．研究人員已經(jīng)弄清了青蒿（二倍體，體細胞染色體數(shù)為18）細胞中青蒿素的合成途徑（如圖所示）．

（1）在FPP合成酶基因表達過程中，完成過程①需要RNA聚合酶催化，mRNA從核孔進入細胞質(zhì)，完成過程②需要的結構是核糖體．
（2）野生型青蒿白青稈（A）對紫紅稈（a）為顯性，稀裂葉（B）對分裂葉（b）為顯性，兩對性狀獨立遺傳，則野生型青蒿最多有9種基因型；若F1代中白青稈、稀裂葉植株所占比例為$\frac{3}{8}$，則其雜交親本的基因型組合為AaBb×aaBb、AaBb×Aabb，該F1代中紫紅稈、分裂葉植株占所比例為$\frac{1}{8}$．
（3）四倍體青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低溫處理野生型青蒿正在有絲分裂的細胞會導致染色體不分離，從而獲得四倍體細胞并發(fā)育成植株．推測低溫處理導致細胞染色體不分離的原因是低溫抑制紡錘體形成．四倍體青蒿與野生型青蒿雜交后代體細胞的染色體數(shù)為27．

Answer 1

分析 分析題圖：圖中實線方框中表示青蒿細胞中青蒿素的合成途徑，青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶．虛線方框表示酵母細胞合成FPP合成酶及固醇的過程，酵母細胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，因此其不能合成青蒿素．

解答 解：（1）圖中①表示轉錄過程，該過程需要RNA聚合酶的催化，mRNA從核孔進入細胞質(zhì)；過程②表示翻譯，翻譯過程發(fā)生在核糖體上．
（2）在野生型青蒿的稈色和葉型這兩對性狀中，控制各自性狀的基因型各有3種（AA、Aa和aa，及BB、Bb和bb），由于控制這兩對性狀的基因是獨立遺傳的，基因間可自由組合，故基因型共有3×3=9種．F₁中白青稈、稀裂葉植株占$\frac{3}{8}$，即P（A_B_）=$\frac{3}{8}$，由于兩對基因自由組合，所以親本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb．當親本為AaBb×aaBb時，F(xiàn)₁中紫紅稈、分裂葉植株所占比例為P（aabb）=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$；當親本為AaBb×Aabb時，F(xiàn)₁中紫紅稈、分裂葉植株所占比例為P（aabb）=$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$．即無論親本組合是上述哪一種，F(xiàn)₁中紫紅稈、分裂葉植株所占比例都為$\frac{1}{8}$．
（2）低溫可以抑制紡錘體的形成，使細胞內(nèi)的染色體經(jīng)過復制但不發(fā)生分離，從而使染色體數(shù)目加倍．若四倍體青蒿（細胞內(nèi)的染色體是二倍體青蒿的2倍，有18×2=36條染色體）與野生型的二倍體青蒿雜交，前者產(chǎn)生的生殖細胞中有18條染色體，后者產(chǎn)生的生殖細胞中有9條染色體，兩者受精發(fā)育而成的后代體細胞中有27條染色體．
故答案為：
（1）RNA聚合     核孔       核糖體
（2）9       AaBb×aaBb、AaBb×Aabb     $\frac{1}{8}$
（3）低溫抑制紡錘體形成        27

點評 本題結合圖解，考查遺傳信息的轉錄和翻譯、基因自由組合定律的實質(zhì)及應用，要求考生識記遺傳信息轉錄和翻譯的過程、場所、條件及產(chǎn)物等；同時還要求考生能分析題圖，從中提取有效信息答題．