Question

【題目】薰衣草原產(chǎn)于地中海沿岸，其相關(guān)產(chǎn)品在園林、美容、熏香、食品、藥用等方面應(yīng)用廣泛，是全球最受歡迎的“寧?kù)o的香水植物”。薰衣草花色有白、藍(lán)、紫等色系，若薰衣草相關(guān)花色受兩對(duì)等位基因（A、a和D、d）控制，且顯性基因?qū)﹄[性基因表現(xiàn)為完全顯性�；ㄉ�相關(guān)的色素遺傳如圖所示：

據(jù)圖回答：

（1）開(kāi)藍(lán)花植株的基因型為________________________。

（2）為確定A、a和D、d基因的位置關(guān)系，讓雙雜合薰衣草（AaDd）植株自交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代花色和比例（不考慮交叉互換和其他變異），預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

①若子代的薰衣草花色及比例為____________，則A、a和D、d基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。

②若子代的薰衣草花色及比例為____________，則A、a和D、d基因位于一對(duì)同源染色體上，且A和D在一條染色體上。

③若子代的薰衣草花色及比例為____________，則A、a和D、d基因位于一對(duì)同源染色體上，且A和d在一條染色體上。

（3）現(xiàn)有AADD、aaDD和aadd三個(gè)純合薰衣草品種，從中任意選出所需品種，在最短時(shí)間內(nèi)培育出大量能穩(wěn)定遺傳的藍(lán)色品種。用遺傳圖解和相關(guān)說(shuō)明性文字，寫出你設(shè)計(jì)的新品種培育流程：_______________________。

Answer 1

【答案】 AAdd、Aadd 紫色：藍(lán)色：白色=9:3:4 紫色：白色=3:1 紫色：藍(lán)色：白色=2:1:1

【解析】試題分析：以題圖呈現(xiàn)的“相關(guān)色素之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系”為切入點(diǎn)，明辨紫色為A_D_、藍(lán)色為A_dd、白色為aaD_和aadd，進(jìn)而確定開(kāi)藍(lán)花植株的基因型。若A、a和D、d基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，則它們的遺傳遵循基因的自由組合定律，據(jù)此，推知雙雜合薰衣草（AaDd）植株自交所得子代的表現(xiàn)型及其比例。若A、a和D、d基因位于一對(duì)同源染色體上，則存在兩種可能：A和D在一條染色體上或A和d在一條染色體上；依據(jù)這兩種可能，圍繞“基因與染色體的行為存在平行關(guān)系”并借助“基因的分離定律”的相關(guān)知識(shí)分別進(jìn)行討論，推知雙雜合薰衣草（AaDd）植株自交所得子代的表現(xiàn)型及其比例。單倍體育種可明顯縮短育種年限，抓住題意“在最短時(shí)間內(nèi)培育出大量能穩(wěn)定遺傳的藍(lán)色品種”這一關(guān)鍵信息，圍繞“單倍體育種”的流程展開(kāi)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。

(1)依題意和圖示分析可知：當(dāng)含有A基因、不含D時(shí)，薰衣草的花色為藍(lán)色，因此開(kāi)藍(lán)花植株的基因型為AAdd、Aadd。

(2) ①若A、a和D、d基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，則它們的遺傳遵循基因的自由組合定律。讓雙雜合薰衣草（AaDd）植株自交，子代的薰衣草花色及比例為紫色（A_D_）∶藍(lán)色（A_dd）∶白色（aaD_＋aadd）＝9∶3∶4。

②若A、a和D、d基因位于一對(duì)同源染色體上，且A和D在一條染色體上，則雙雜合薰衣草（AaDd）植株產(chǎn)生的配子及其比例為AD∶ad＝1∶1，自交產(chǎn)生的子代的基因型及其比例為AADD∶AaDd∶aadd＝1∶2∶1，薰衣草花色及比例為紫色∶白色＝3∶1。

③若A、a和D、d基因位于一對(duì)同源染色體上，且A和d在一條染色體上，則雙雜合薰衣草（AaDd）植株產(chǎn)生的配子及其比例為Ad∶aD＝1∶1，自交產(chǎn)生的子代的基因型及其比例為AaDd∶AAdd∶aaDD＝2∶1∶1，薰衣草花色及比例為紫色∶藍(lán)色∶白色＝2∶1∶1。

(3)從AADD、aaDD和aadd三個(gè)純合薰衣草品種中任意選出所需品種，在最短時(shí)間內(nèi)培育出大量能穩(wěn)定遺傳的藍(lán)色品種（AAdd），則應(yīng)選擇單倍體育種方案，其培育流程為：以AADD和aadd為親本進(jìn)行雜交，所得F1的基因型是AaDd；取F1的花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，再用一定濃度的秋水仙素處理單倍體幼苗；待這些單倍體幼苗長(zhǎng)成開(kāi)花后，選出開(kāi)藍(lán)花的植株即為能穩(wěn)定遺傳的藍(lán)色品種。遺傳圖解和相關(guān)說(shuō)明性文字如下：