Question

13．景花，樱草又名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，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B存在时即抑制其表达（如图所示）．请回答；

（1）某植株的花色为黄色，叶子为绿色，在一颗植物不同部位产生不同颜色的根本原因是基因的选择性表达；开黄花植株的基因型可能是AAbb或Aabb．
（2）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没计了如下实验：
I．选择基因型为AABB和aabb的两个品种进行杂交，得到F1种子；
II．F₁种子种下得F₁植株，F₁自交得F₂种子：
Ⅲ．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；
Ⅳ．重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不再出现性状分离为止．
（3）根据上述实验，回答问题：
①上述育种方法的原理是基因重组．单倍体育种可以明显缩短育种的时间．
②简要说出如何通过开白花的两个纯种品系通过单倍体育种得到符合要求的种子先杂交再花药离体培养最后再用秋水仙素处理．
F₂植株中开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占$\frac{1}{3}$．

Answer 1

分析 1、基因可以控制蛋白质的合成直接控制生物性状，也可以通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制生物的性状．
2、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）某植株的花色为黄色，叶子为绿色，在一颗植物不同部位产生不同颜色的根本原因是基因的选择性表达．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．
（2）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，可以选择基因型为AABB、aabb 的两个品种行杂交，得到F₁种子AaBb．
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．
（3）①上述育种方法为杂交育种，原理是基因重组．单倍体育种可以明显缩短育种的时间．
②通过开白花的两个纯种品系通过单倍体育种得到符合要求的种子，应该先杂交，再花药离体培养，最后再用秋水仙素处理．
③F₁AaBb自交，后代F₂植株中开黄花（A_-bb）中AAbb占1份，Aabb占2份，所以这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占$\frac{1}{3}$．
故答案为：
（1）基因的选择性表达        AAbb或Aabb
（2）AABB和aabb       不再出现性状分离
（3）①基因重组          单倍体
②杂交        花药离体培养        秋水仙素
③$\frac{1}{3}$

点评 本题结合图解，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求学生掌握基因自由组合定律的实质，能根据报春花花色的决定图解，判断黄花和白花相应的基因型，再用逐对分析计算相关概率．