Question

1．國花牡丹有多種花色，假設其花色有淡粉色、粉紅色和白色三種，涉及A、a和B、b兩對等位基因．與其花色有關的色素、酶和基因的關系如圖所示：

現(xiàn)用白甲、白乙、淡粉色和粉紅色4個純合品種進行雜交實驗，結(jié)果如下：
實驗l：淡粉色×粉紅色，F(xiàn)₁表現(xiàn)為淡粉色，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為3淡粉色：l粉紅色．
實驗2：白甲×淡粉色，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白色，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為l2白色：3淡粉色：l粉紅色．
實驗3：白乙×粉紅色，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白色，F(xiàn)₁×粉紅色（親本）（回交），F(xiàn)₂表現(xiàn)為2白色：1淡粉色：l粉紅色．
分析上述實驗結(jié)果，請回答下列問題：
（1）圖示體現(xiàn)了基因控制生物性狀的途徑是基因通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物性狀．
（2）牡丹花色的遺傳遵循（填“遵循”或“不遵循”）基因自由組合定律．
（3）實驗中所用的淡粉色純合品種的基因型為aaBB或AAbb．
（4）若將實驗3得到的F₂白色植株自交，F(xiàn)₃中花色的表現(xiàn)型及比例是白色：淡粉色：粉紅色=24：3：5．
（5）現(xiàn)有純種的白色牡丹和純種的粉紅色牡丹，要在最短時間內(nèi)獲得能穩(wěn)定遺傳的淡粉色植株，可采用單倍體育種，大致過程：根據(jù)題中所提供的實驗材料，首先需要獲得基因型為AaBb的植株，然后采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體幼苗，用秋水仙素溶液（一定濃度）處理得到染色體數(shù)目恢復正常的植株，從中選出開淡粉色花的植株即可．

Answer 1

分析 由于實驗2中12：3：1為9：3：3：1的變形，因此可以初步確定粉色基因型為aabb，而淡粉為3aaB_或3A_bb，白色為9A_B_和3A_bb或3aaB_，并且能夠確定該性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律．
實驗3中，白乙×粉色（aabb），F(xiàn)₁表現(xiàn)為白（基因型為_a_b），又由于F₁×粉色（aabb），F(xiàn)₂表現(xiàn)型有三種，因此可以確定F₁肯定為雙雜合子AaBb，進而確定白乙的基因型為AABB．因此F₂表現(xiàn)為：1 AaBb：1Aabb：1aaBb：1aabb，即白：淡粉：粉色=2：1：1．

解答 解：（1）基因控制性狀的途徑：通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)或控制酶的合成來控制生物的性狀．圖中顯示的是基因通過控制酶的合成控制代謝過程而控制生物性狀．
（2）根據(jù)實驗2的F₂中性狀分離比為12：3：1（9：3：3：1的變形），可知兩對基因獨立遺傳（即兩對基因分別位于兩對同源染色體上），遵循基因自由組合定律．
（3）根據(jù)實驗2的F₂表現(xiàn)型及比例可判斷：淡粉色純合品種的基因型為AAbb或aaBB，粉紅色個體的基因型為aabb．
（4）實驗3中白乙×粉紅色個體（aabb）得到的F₁與親本粉紅色個體（aabb）回交得到的F₂中有淡粉色個體出現(xiàn)，故F₁的基因型為AaBb，則回交的后代F₂中白色個體的基因型為AaBb和Aabb（或aaBb），若為AaBb和Aabb，則AaBb自交，后代F，的基因型有A_B_（白色，$\frac{9}{16}$）、A_bb（白色，$\frac{3}{16}$）、aaB_ （淡粉色，$\frac{3}{16}$）、aabb（粉紅色，$\frac{1}{16}$），Aabb自交后代F₃的基因型有AAbb（白色，$\frac{4}{16}$）、Aabb（白色，$\frac{8}{16}$）、aabb（粉紅，$\frac{4}{16}$），因此，后代F₃中白色：淡粉色：粉紅色=（9+3+4+8）：3：（1+4）=24：3：5．同理，如果F₂中白色個體的基因型為AaBb和aaBb，則自交后也會得到相同的結(jié)果．
（5）要在最短的時間內(nèi)獲得能穩(wěn)定遺傳的品種，需用單倍體育種．要獲得淡粉色植株，題干中的純種白色個體的基因型只能是AABB．讓純種白色牡丹（AABB）與純種粉紅色牡丹（aabb）雜交，獲得基因型為AaBb的后代，然后對基因型為AaBb的個體產(chǎn)生的花藥進行離體培養(yǎng)，獲得單倍體植株，再用秋水仙素處理單倍體植株的幼苗，獲得染色體數(shù)目加倍的能穩(wěn)定遺傳的純合子，最后從各個純合子中篩選出所需性狀的個體．
故答案為：
（1）基因通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物性狀
（2）遵循
（3）aaBB或AAbb
（4）白色：淡粉色：粉紅色=24：3：5
（5）單倍體   AaBb   單倍體幼苗   秋水仙素

點評 本題考查了多對基因控制一對相對性狀以及基因的自由組合定律的應用等方面的知識，意在考查考生的分析能力和應用能力，具有一定的難度．考生要能夠靈活運用9：3：3：1的比例，并根據(jù)該比例初步確定各表現(xiàn)型的基因型；考生要能夠熟練書寫遺傳圖解，并注意配子的種類、表現(xiàn)型及其比例等．