Question

6．報春花的花色表現為白色（只含白色素）和黃色（含黃色錦葵色素）一對相對性狀，由兩對等位基因（A和a，B和b）共同控制，顯性基因A控制以白色素為前體物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（生化機制如圖所示）．  據此回答：
（1）開黃色花的報春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb，開白花的純種植株的基因型是AABB、aaBB、aabb．
（2）通過圖解說明基因與控制的性狀之間的關系是兩對等位基因通過控制酶的合成決定一對相對性狀．
（3）為了培育出能穩定遺傳的黃色品種，某同學用開白花的純種植株設計了如下實驗，請幫助他完成．
①選擇基因型為AABB、aabb的兩個品種進行雜交，得到F₁種子；
②F₁種子種下得F₁植株，F₁自交得F₂種子；
③F₂種子種下得F₂植株，F₂自交，并選擇開黃花植株的種子混合留種；
④重復步驟③若干代，直到后代不出現性狀分離為止．
（4）根據上述實驗，回答相關問題：
①F₁植株能產生比例相等的四種配子，說明其遵循基因的作用組合遺傳規律
②F₂植株中開黃花和開白花之比為3：13．在這些開黃花的植株上所結的種子中黃色純合子占$\frac{1}{2}$．
③有的同學認為這不是一個最佳方案，為使培育年限最短，你選擇的方法是單倍體育種．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：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，開白色報春花植株的基因型為A_B_、aaB_、aabb，據此答題．

解答 解：：（1）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，開白色報春花植株的基因型為A_B_、aaB_、aabb，所以開白花的純種植株的基因型是AABB、aaBB、aabb．
（2）圖中生物性狀受兩對基因控制，即兩對等位基因通過控制酶的合成決定一對相對性狀．
（3）①在只有白花純種的情況下，為了培育出能穩定遺傳的黃色品種（AAbb），可以選擇基因型為AABB、aabb 的兩個品種行雜交，得到F₁種子AaBb．
②F₁種子種下得F₁植株，F₁自交得F₂種子；
③F₂種子種下得F₂植株，F₂自交，并選擇開黃花植株的種子混合留種；
④重復步驟③若干代，直到后代不出現性狀分離為止．
（4）①由于A和a、B和b分別位于3號和l號染色體上，產生配子時非同源染色體上的非等位基因自由組合，所以F₁植株能產生比例相等的四種配子．F₁種子種下得F₁植株，再F₁自交得F₂種子，F₂種子種下得F₂植株，F₂自交，并選擇開黃花植株的種子混合留種，不斷重復自交，直到后代不出現性狀分離為止，就可以得到純種．
②F₁AaBb自交，后代F₂植株中開黃花（A_-bb）的占$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{16}$，則黃花和開白花之比為3：13．F₂植株中開黃花中AAbb占1份，Aabb占2份，所以些開黃花的植株上所結的種子中黃色純合子占$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{2}$．
③單倍體育種的優點是可以明顯縮短育種年限．
故答案為：
（1）AAbb或Aabb   AABB、aaBB、aabb
（2）兩對等位基因通過控制酶的合成決定一對相對性狀
（3）AABB  aabb   直到后代不出現性狀分離為止
（4）基因的作用組合   3：13   $\frac{1}{2}$   單倍體育種

點評 本題以報春花為素材，考查基因自由組合定律的應用，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．