Question

報春花的花色白色（只含白色素）和黃色（含黃色錦葵色素）由兩對等位基因 （A和a，B和b）共同控制，兩對等位基因獨立遺傳，顯性基因A控制以白色素為前體物質(zhì)合成黃色錦葵色素的代謝過程，但當顯性基因B存在時可抑制其表達．請據(jù)圖回答．
（1）圖中的A基因是通過控制

 

的合成來控制代謝過程，從而控制該植物的花色性狀．
（2）開黃花的報春花植株的基因型可能是：

 

或

 

．
（3）現(xiàn)有AABB、aaBB和aabb三個純種白色報春花品種，為了培育出能穩(wěn)定遺傳的黃色品種，某同學設(shè)計了如下程序：
Ⅰ．選擇

 

和

 

兩個品種進行雜交，得到F1種子；
Ⅱ．F₁種子種下得F₁植株，F(xiàn)₁隨機交配得F₂種子；
Ⅲ．F₂種子種下得F₂植株，F(xiàn)₂自交，然后選擇開黃色花植株的種子混合留種；
Ⅳ．重復(fù)步驟Ⅲ若干代，直到后代不出現(xiàn)性狀分離為止．
①F₁的表現(xiàn)型是

 

，F(xiàn)₂代植株的表現(xiàn)型及比例是

 

．
②選育能穩(wěn)定遺傳的黃色品種應(yīng)該從

 

代開始，因為這一代會出現(xiàn)

 

現(xiàn)象．
③若要縮短培育年限，應(yīng)該取F1的花藥進行

 

，獲得單倍體幼苗，然后用

 

處理，再篩選出符合要求的純系品種．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識有基因的自由組合定律，A_bb開黃花，aa、B_開白花．單倍體育種的過程是先得到花粉，再用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)得到正在發(fā)育的植株，再用秋水仙素處理即可得到單倍體植株，其染色體為親本的一半．重要的優(yōu)點是可以縮短育種年限．

解答： 解：（1）從題干“顯性基因A控制以白色素為前體物質(zhì)合成黃色錦葵色素的代謝過程”中可知，圖中的A基因是通過控制酶的合成來控制前體物質(zhì)是否能合成黃色錦葵色素的代謝過程來控制該植物的花色性狀．
（2）由題意分析可知，有B基因存在時，開白花；沒有B基因有A基因存在時，開黃花；所以開黃花的報春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb，基因型AaBb的植株的表現(xiàn)型是白色．
（3）Ⅰ．利用AABB、aaBB和aabb三個純種白色報春花品種培育出能穩(wěn)定遺傳的黃色品種，則該黃色品種的基因型為AAbb．故該實驗過程應(yīng)選擇AABB和aabb兩個品種進行雜交，得到F₁種子（AaBb）．
Ⅳ．①因顯性基因B存在時可抑制A基因的表達，故基因型為AaBb的F₁開白花．F₁自交，F(xiàn)₂植株的基因型及比例為A_B_（白花）：A_bb（黃花）：aaB_（白花）：aabb（白花）=9：3：3：1，故F₂代植株的表現(xiàn)型及比例是白花：黃花=13：3．
②F₁種子的基因型為AaBb，在其自交過程形成配子時，等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，使得F₂代開始出現(xiàn)了性狀分離，故可從F₂代開始進行選擇黃色品種．
③通過單倍體的途徑培育新品種可以大大縮短育種年限．單倍體育種的程序，是先進行品種間雜交獲得F₁，F(xiàn)₁是雜合子（AaBb），這時花粉有AB，Ab，aB，ab，再取F₁的花藥進行離體培養(yǎng)，獲得的單倍體幼苗再經(jīng)過人工誘導(dǎo)（如秋水仙素處理）使染色體數(shù)目加倍，得到染色體數(shù)目恢復(fù)正常的純合植株（AABB，AAbb，aaBB，aabb），再從中選擇出符合要求的純系品種．
故答：（1）酶
（2）AAbb Aabb
（3）I．AABB aabb
Ⅳ．①白花     白花：黃花=13：3 
②F₂ 性狀分離．
③組織培養(yǎng) 秋水仙素

點評：本題考查基因的自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用相關(guān)知識點，意在考查學生對所學知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)學生分析圖形、獲取信息、繪制細胞圖及預(yù)測基因型和表現(xiàn)型的能力．