Question

13．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）开黄花的报春花植株的基因型可能是：AAbb或Aabb．
（2）现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学设计了如下程序：
Ⅰ．选择AABB和aabb两个品种进行杂交，得到F₁种子；
Ⅱ．F₁种子种下得F₁植株，F₁随机交配得F₂种子；
Ⅲ．F₂种子种下得F₂植株，F₂自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种；
Ⅳ．重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止．
①补充完整以上程序．
②F₁植株能产生比例相等的四种配子，原因是：A和a、B和b分别位于3号和1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．
③报春花的雌蕊和雄蕊不等长，自然状态下可以进行异花传粉．为了让F₂自交，可以进行以下处理：从花蕾期开始直到受精结束．
④F₂植株中开黄花的占$\frac{3}{16}$，在这些开黄花的植株中纯合子占$\frac{1}{3}$．
⑤有同学认为这不是一个最佳方案，你能说出能明显缩短育种年限的育种方法吗？单倍体育种．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图示为决定报春花花色的生化机制．显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色素的代谢过程，显性基因B存在时可抑制其表达，因此开黄色报春花植株的基因型为A_bb，开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb．

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．
（2）①利用AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种培育出能稳定遗传的黄色品种的实验过程：选择AABB和aabb两个品种进行杂交，得到F₁种子．
②因为A和a、B和b分别位于3号和1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（AaBb）能产生比例相等的四种配子AB、Ab、aB、ab．
③报春花的雌蕊和雄蕊不等长，自然状态下可以进行异花传粉．为了让F₂自交，应从花蕾期开始套袋直到受精结束．
④由题意分析可知F₂植株的基因型及比例为A-B-（白花）：A-bb（黄花）：aaB-（白花）：aabb（白花）=9：3：3：1，所以黄花的比例是$\frac{3}{16}$，其中纯合子占$\frac{1}{3}$．
⑤单倍体育种能明显缩短育种年限．
故答案为：
（1）AAbb或Aabb 
（2）①Ⅰ．AABB    aabb
②A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上（1分），产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合
③套袋   ④$\frac{3}{16}$　   $\frac{1}{3}$        ⑤单倍体育种

点评 本题考查基因的自由组合定律的实质及应用相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养学生分析图形、获取信息、绘制细胞图及预测基因型和表现型的能力．