Question

7．已知青蒿的花色白色（只含白色色素）和黄色（含黄色色素）是一对相对性状，由两对等位基因（A和a、B和b）共同控制，显性基因A控制以白色色素为前体物合成黄色色素的代谢过程，但当隐性基因bb存在时可抑制其表达（如图所示）．据此回答：

（1）开黄花的青蒿植株的基因型可能是AABB、AaBB、AABb、AaBb．
（2）现有AAbb、aaBB二个纯种白花青蒿品种，为了培育出能稳定遗传的黄花品种，某同学设计了如下程序：
第一年：用AAbb和aaBB两个品种进行杂交，得到F₁种子；
第二年：将F₁种子种下得F₁植株，F₁随机交配得F₂种子；
第三年：再将F₂种子种下得F₂植株，F₂自交，然后选择开黄花植株的种子混合留种；
重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止．
①F₁植株能产生比例相等的四种配子，原因是A、a和B、b基因位于2对同源染色体上，在子一代形成配子时．遵循基因自由组合定律．
②F₂的表现型及比例为黄花：白花=9：7．
③若F₁与基因型为aabb的白花品种杂交，后代的表现型及比例为黄花：白花=1：3．
④F₂自交，在开黄花的植株上所结的种子中黄花纯合子占$\frac{1}{4}$．
⑤有同学认为这不是最佳方案，你能在原方案的基本上进行修改，以缩短培育年限吗？请用遗传图解及简要文字叙述你的方案．．

Answer 1

分析 分析题图可知，青蒿的花色由两对等位基因控制，A和a、B和b分别位于3号染色体和1号染色体上，因此在遗传过程中遵循自由组合定律；显性基因A控制以白色色素为前体物合成黄色色素的代谢过程，但当隐性基因bb存在时可抑制其表达，因此只有A、B基因同时存在时，才表现为黄花．

解答 解：（1）由题意可知，只有A、B基因同时存在时，才表现为黄花，因此开黄花的青蒿植株的基因型可能是AABB、AaBB、AABb、AaBb．
（2）①由题意可知，F₁是由AAbb和aaBB杂交产生的，因此F₁的基因型为AaBb，A、a和B、b位于不同对的同源染色体上，因此在遗传过程中遵循基因自由组合定律，
因此F₁植株能产生比例相等的四种配子．
②F₁的基因型为AaBb，自交后代的基因组成可以写出A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_为黄花，其余的为白花，因此F₂的性状分离比为黄花：白花=
9：7．
③F₁与基因型为aabb的白花品种杂交，后代的基因组成及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，其中AaBb为黄花，其余为白花，因此F₁与基因型为aabb的白花品种杂交，后代的分离比为黄花：白花=1：3．
④F2中黄花植株的基因型为AABB：AABb：AaBB：AaBb=1：2：2：4，F₂自交，在开黄花的植株上所结的种子中黄花纯合子的比例是 $\frac{1}{9}$+$\frac{2}{9}$×$\frac{1}{4}$+$\frac{2}{9}$×$\frac{1}{4}$+$\frac{4}{9}$×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{4}$．
⑤单倍体育种能大大缩短育种年限，具体做法是：采用F₁植株的花粉进行离体培养获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理单倍体幼苗，成熟后开黄花的植株即为纯种．
故答案应为：
（1）AABB、AaBB、AABb、AaBb
（2）①A、a和B、b基因位于2对同源染色体上，在子一代形成配子时．遵循基因自由组合定律
②黄花：白花=9：7
③黄花：白花=1：3
④$\frac{1}{4}$
⑤

点评 本题的知识点是基因自由组合定律的实质，单倍体育种的优点，多对等位基因控制同一性状的现象，分析图和题干获取信息是解题的突破口，对于自由组合定律 实质的理解和应用是解题的关键．