Question

1．某種花卉的野生型全部開紅花，但實驗室通過育種得到了兩個開白花的突變品系．為了研究該花卉的花色遺傳方式，現(xiàn)用野生型和兩個純種突變品系分別進行雜交實驗并均得到F₁，F(xiàn)₁自交得F₂，結果見表格．

組別	親本	F1表現(xiàn)型	F2表現(xiàn)型及比例
Ⅰ	突變品系1×野生型	全部紅花	$\frac{3}{4}$紅花、$\frac{1}{4}$白花
Ⅱ	突變品系2×野生型	全部白花	$\frac{1}{4}$紅花、$\frac{3}{4}$白花
Ⅲ	突變品系1×突變品系2	全部白花	？

（1）甲同學只觀察雜交組合Ⅰ就推斷該花卉的花色由一對等位基因控制，若該假設成立，則紅花為顯性性狀，F(xiàn)₂中紅花是純合的概率為$\frac{1}{3}$，將所有紅花選出進行自交得到的F₃中白花基因頻率為$\frac{1}{3}$．
（2）乙同學發(fā)現(xiàn)雜交組合Ⅱ的實驗結果和甲同學的假設矛盾，于是通過查閱資料發(fā)現(xiàn)該花卉的花色由兩對位于非同源染色體上等位基因決定（產(chǎn)生紅色素的基因A對a為顯性；B對b為顯性，其中一個基因的表達能抑制花瓣中所有色素的合成）．據(jù)此回答下列問題：
①能夠抑制花瓣色素產(chǎn)生的基因是B（填B或b），野生型紅花的基因型為AAbb．
②雜交組合ⅢF₂的表現(xiàn)型及比例為紅花：白花=3：13，其中白花植株的基因型有7種．
③若從第Ⅰ組、第Ⅲ組的F₂中各取一株紅花植株，二者基因型相同的概率為$\frac{5}{9}$．
（3）在（2）成立的前提下，科學家從藍色三葉草中獲取了藍色素基因M．
①能夠將M基因送入該花卉體細胞的工具是運載體．
②為了培育出開純藍色花的花卉，最好選擇基因型為aabb的花卉體細胞作受體細胞．
③將一個M基因成功整合到細胞的某條染色體上，并通過組織培養(yǎng)得到開藍色花的植株，為了盡快獲得能夠穩(wěn)定遺傳的開藍色花品系，可選用的育種方法為單倍體育種．

Answer 1

分析 分析表格：花卉的花色由兩對位于非同源染色體上的等位基因決定（產(chǎn)生紅色素的基因A對a為顯性；B對b為顯性，其中一個基因的表達能抑制花瓣中所有色素的合成），第Ⅱ和第Ⅲ組子一代都開白花，說明抑制花瓣色素產(chǎn)生的基因是B基因，則I組中親本應是aabb與AAbb，II組中親本應是AABB與AAbb，2個白色品系雜交應是aabb與AABB．

解答 解：（1）若該花卉的花色由一對等位基因控制，根據(jù)雜交組合I：野生型（紅花）×突變品系1（白花）→F₁均為紅花，說明紅花相對于白花是顯性性狀（用A、a表示），F(xiàn)₁的基因型為Aa；F₁（Aa）自交得F₂：AA：Aa：aa=1：2：1，因此F₂紅花中純合的概率為$\frac{1}{3}$；F₂紅花中Aa占$\frac{2}{3}$、AA占$\frac{1}{3}$，因此白花基因（a）頻率=$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{3}$，由于自交后代基因頻率不變，所以F₂中白花基因頻率仍為$\frac{1}{3}$．
（2）①產(chǎn)生紅色素的基因A對a為顯性，B對b為顯性，且其中一個基因的表達能抑制花瓣中所有色素的合成，雜交組合Ⅱ中紅花：白花=1：3，可推測能夠抑制花瓣色素產(chǎn)生的基因是B基因．因此野生型紅花的基因型為AAbb．
②由題意分析可知I組中親本應是aabb與AAbb，II組中親本應是AABB與AAbb，2個白色品系雜交應是aabb與AABB，組合III中F₁的基因型為AaBb，則F₂表現(xiàn)型及比例為紅花（1AAbb、2Aabb）：白花（1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1aaBB、2aaBb、1aabb）=3：13，其中白花植株的基因型共有7種．
③第一組中的F₂紅花基因型及比例是$\frac{2}{3}$AAbb和$\frac{2}{3}$Aabb，第三組中的F₂中紅花的基因型及比例為$\frac{1}{3}$AAbb和 $\frac{2}{3}$Aabb，所以二者基因型相同的概率為$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{5}{9}$．
（3）①運載體能夠將M基因送入該花卉體細胞．
②為了培育出開純藍色花的花卉，最好選擇基因型為aabb的花卉體細胞作受體細胞．
③單倍體育種能夠明顯縮短育種年限，所以將一個M基因成功整合到細胞的某條染色體上，并通過組織培養(yǎng)得到開藍色花的植株，為了盡快獲得能夠穩(wěn)定遺傳的開藍色花品系，應該用單倍體育種．
故答案為：
（1）紅花$\frac{1}{3}$$\frac{1}{3}$
（2）①B  AAbb
②紅花：白花=3：13   7
③$\frac{5}{9}$
（3）①運載體②aabb   ③單倍體育種

點評 本題結合圖表，考查基因分離定律的實質及應用、基因自由組合定律的實質及應用，要求考生掌握基因分離定律的實質，能根據(jù)組合Ⅰ準確判斷顯隱性及相關基因型；掌握基因自由組合定律的實質，能根據(jù)表中組合Ⅱ判斷親本中各個個體的基因型，能熟練采用逐對分析法計算相關概率．