Question

【題目】國花牡丹有多種花色，假設(shè)其花色有淡粉色、粉紅色和白色三種，涉及A、a和B、b兩對等位基因。與其花色有關(guān)的色素、酶和基因的關(guān)系如圖所示：

現(xiàn)用白甲、白乙、淡粉色和粉紅色4個純合品種進(jìn)行雜交實驗，結(jié)果如下：

實驗l：淡粉色×粉紅色，F1表現(xiàn)為淡粉色，F1自交，F2表現(xiàn)為3淡粉色：l粉紅色。

實驗2：白甲×淡粉色，F1表現(xiàn)為白色，F1自交，F2表現(xiàn)為l2白色：3淡粉色：l粉紅色。

實驗3：白乙×粉紅色，F1表現(xiàn)為白色，F1×粉紅色（親本）（回交），F2表現(xiàn)為2白色：1淡粉色：l粉紅色。

分析上述實驗結(jié)果，請回答下列問題：

(1)圖示體現(xiàn)了基因控制生物性狀的途徑是_____________________________。

(2)牡丹花色的遺傳___________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由組合定律。

(3)實驗中所用的淡粉色純合品種的基因型為_________________________。

(4)若將實驗3得到的F2白色植株自交，F3中花色的表現(xiàn)型及比例是_____________。

(5)現(xiàn)有純種的白色牡丹和純種的粉紅色牡丹，要在最短時間內(nèi)獲得能穩(wěn)定遺傳的淡粉色植株，可采用____________育種，大致過程：根據(jù)題中所提供的實驗材料，首先需要獲得基因型為__________的植株，然后采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得_________，用_________溶液（一定濃度）處理得到染色體數(shù)目恢復(fù)正常的植株，從中選出開淡粉色花的植株即可。

Answer 1

【答案】基因通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物性狀 遵循 aaBB或AAbb 白色：淡粉色：粉紅色=24：3：5 單倍體 AaBb 單倍體幼苗 秋水仙素

【解析】

根據(jù)實驗2中表現(xiàn)型比例12：3：1為9：3：3：1的變形，因此可以初步確定粉紅色基因型為aabb，而淡粉為3aaB_或3A_bb，白色為9A_B_和3A_bb或3aaB_，并且能夠確定該性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律，且根據(jù)親本表現(xiàn)型可知親本基因型為AAbb×aaBB。根據(jù)實驗3中，白乙×粉紅色（aabb），F(xiàn)1表現(xiàn)為白（基因型為_a_b），又由于F1×粉紅色（aabb），F(xiàn)2表現(xiàn)型有三種，因此可以確定F1肯定為雙雜合子AaBb，進(jìn)而確定白乙的基因型為AABB。因此F2表現(xiàn)為：1AaBb：1Aabb：1aaBb：1aabb，即白：淡粉：粉紅色=2：1：1。

（1）圖示體現(xiàn)了基因控制生物性狀的途徑是基因通過控制酶的合成來控制細(xì)胞代謝，從而控制生物性狀。

（2）由實驗2的F1自交子代出現(xiàn)12白∶3淡粉∶1粉紅，該比例為9:3:3:1的變式，所以牡丹花色的遺傳遵循基因自由組合定律。

（3）根據(jù)實驗2的F2表現(xiàn)型及比例可判斷：淡粉色純合品種的基因型為AAbb或aaBB。
（4）實驗3中白乙×粉紅色個體（aabb）得到的F1與親本粉紅色個體（aabb）回交得到的F2中有淡粉色個體出現(xiàn)，故F1的基因型為AaBb，則回交的后代F2中白色個體的基因型為AaBb和Aabb（或aaBb），比例為1：1。若為AaBb和Aabb，則AaBb自交，后代F1的基因型有A_B_（白色，9/16）、A_bb（白色，3/16）、aaB_（淡粉色，3/16）、aabb（粉紅色，1/16），Aabb自交后代F3的基因型有AAbb（白色，4/16）、Aabb（白色，8/16）、aabb（粉紅，4/16），因此，后代F3中白色：淡粉色：粉紅色=（9+3+4+8）：3：（1+4）=24：3：5。同理，如果F2中白色個體的基因型為AaBb和aaBb，則自交后也會得到相同的結(jié)果。

（5）要在最短的時間內(nèi)獲得能穩(wěn)定遺傳的品種，需用單倍體育種。要獲得淡粉色植株，題干中的純種白色個體的基因型只能是AABB。讓純種白色牡丹（AABB）與純種粉紅色牡丹（aabb）雜交，獲得基因型為AaBb的后代，然后對基因型為AaBb的個體產(chǎn)生的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體植株，再用秋水仙素處理單倍體植株的幼苗，獲得染色體數(shù)目加倍的能穩(wěn)定遺傳的純合子，最后從各個純合子中篩選出所需性狀的個體。