Question

6．报春花的花色表现为白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）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控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达（生化机制如图所示）．  据此回答：
（1）开黄色花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb，开白花的纯种植株的基因型是AABB、aaBB、aabb．
（2）通过图解说明基因与控制的性状之间的关系是两对等位基因通过控制酶的合成决定一对相对性状．
（3）为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学用开白花的纯种植株设计了如下实验，请帮助他完成．
①选择基因型为AABB、aabb的两个品种进行杂交，得到F₁种子；
②F₁种子种下得F₁植株，F₁自交得F₂种子；
③F₂种子种下得F₂植株，F₂自交，并选择开黄花植株的种子混合留种；
④重复步骤③若干代，直到后代不出现性状分离为止．
（4）根据上述实验，回答相关问题：
①F₁植株能产生比例相等的四种配子，说明其遵循基因的作用组合遗传规律
②F₂植株中开黄花和开白花之比为3：13．在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占$\frac{1}{2}$．
③有的同学认为这不是一个最佳方案，为使培育年限最短，你选择的方法是单倍体育种．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：有B基因存在时，开白花，没有B基因有A基因存在时，开黄花，所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb，开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb，据此答题．

解答 解：：（1）由题意分析可知，有B基因存在时，开白花，没有B基因有A基因存在时，开黄花，所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb，开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb，所以开白花的纯种植株的基因型是AABB、aaBB、aabb．
（2）图中生物性状受两对基因控制，即两对等位基因通过控制酶的合成决定一对相对性状．
（3）①在只有白花纯种的情况下，为了培育出能稳定遗传的黄色品种（AAbb），可以选择基因型为AABB、aabb 的两个品种行杂交，得到F₁种子AaBb．
②F₁种子种下得F₁植株，F₁自交得F₂种子；
③F₂种子种下得F₂植株，F₂自交，并选择开黄花植株的种子混合留种；
④重复步骤③若干代，直到后代不出现性状分离为止．
（4）①由于A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上，产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以F₁植株能产生比例相等的四种配子．F₁种子种下得F₁植株，再F₁自交得F₂种子，F₂种子种下得F₂植株，F₂自交，并选择开黄花植株的种子混合留种，不断重复自交，直到后代不出现性状分离为止，就可以得到纯种．
②F₁AaBb自交，后代F₂植株中开黄花（A_-bb）的占$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{16}$，则黄花和开白花之比为3：13．F₂植株中开黄花中AAbb占1份，Aabb占2份，所以些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{2}$．
③单倍体育种的优点是可以明显缩短育种年限．
故答案为：
（1）AAbb或Aabb   AABB、aaBB、aabb
（2）两对等位基因通过控制酶的合成决定一对相对性状
（3）AABB  aabb   直到后代不出现性状分离为止
（4）基因的作用组合   3：13   $\frac{1}{2}$   单倍体育种

点评 本题以报春花为素材，考查基因自由组合定律的应用，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．