Question

8．國花牡丹有多種花色，假設其花色有淡粉色、粉紅色和白色三種，涉及A、a和B、b兩對等位基因．與其花色有關的色素、酶和基因的關系如圖所示：

現(xiàn)用白甲、白乙、淡粉色和粉紅色4個純合品種進行雜交實驗，結果如下：
實驗l：淡粉色×粉紅色，F(xiàn)₁表現(xiàn)為淡粉色，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為3淡粉色：1粉紅色．
實驗2：白甲×淡粉色，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白色，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12白色：3淡粉色：1粉紅色．
實驗3：白乙×粉紅色，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白色，F(xiàn)₁×粉紅色（親本）（回交），F(xiàn)₂表現(xiàn)為2白色：1淡粉色：l粉紅色．
分析上述實驗結果，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基因通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物性狀．
（2）牡丹花色的遺傳遵循（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aaBB或AAbb．
（4）若將實驗3得到的F₂白色植株自交，F(xiàn)₃中花色的表現(xiàn)型及比例是白色：淡粉色：粉紅色=24：3：5．
（5）現(xiàn)有純種的白色牡丹和純種的粉紅色牡丹，要在最短時間內獲得能穩(wěn)定遺傳的淡粉色植株，可采用單倍體育種，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AaBb的植株，然后采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體幼苗，用秋水仙素溶液（一定濃度）處理得到染色體數(shù)目恢復正常的植株，從中選出開淡粉色花的植株即可．

Answer 1

分析 1、實驗2中，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12白色：3淡粉色：1粉紅色，說明兩對等位基因在遺傳時符合自由組合定律，且子一代的基因型是AaBb，由于子二代是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，因此aabb表現(xiàn)為粉紅色，A_B_和A_bb（aaB_）表現(xiàn)型為白色，aaB_（A_bb）表現(xiàn)為淡粉色，親本白甲的基因型是AAbb（aaBB），淡粉的基因型是aaBB（AAbb）；實驗1中，F(xiàn)₁表現(xiàn)為淡粉色，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為3淡粉色：1粉紅色，相當于一對相對性狀的雜合子自交，子一代的基因型是Aabb（aaB_）親本粉紅色的基因型是AAbb（aaBB）；實驗3中，F(xiàn)₁×粉紅色（親本）（回交），F(xiàn)₂表現(xiàn)為2白色：1淡粉色：l粉紅色，相當于測交實驗，子一代的基因型是AaBb，親本白乙的基因型是AABB．
2、單倍體育種的突出優(yōu)點是能明顯縮短育種年限，單倍體育種的大致過程是：雜交，獲得含有所需基因的雜合子→花藥離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗→秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得可育的純合植株→選種．

解答 解：（1）由題圖可知牡丹花的花色性狀是由基因通過酶的合成控制細胞代謝進而間接控制的．
（2）由分析可知，控制牡丹花色的兩對等位基因符合自由組合定律．
（3）由分析可知，實驗中淡粉色純合體的基因型是AAbb或aaBB．
（4）實驗3子二代是測交實驗的結果，子二代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，其中白色的是AaBb、Aabb（aaBb）比例是1：1，AaBb自交后代的表現(xiàn)型及比例是12白色：3淡粉色：1粉紅色，Aabb自交后代的表現(xiàn)型及比例是3白色：1粉紅色，因此F₃中花色的表現(xiàn)型及比例是白色：淡粉：粉紅=（$\frac{12}{16}$×$\frac{1}{2}+\frac{1}{2}×\frac{3}{4}$）：（$\frac{1}{2}×\frac{3}{16}$）：（$\frac{1}{16}×\frac{1}{2}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$）=24：3：5
（5）淡粉色的基因型可能是AAbb或Aabb（aaBB或aaBb），雜合子容易發(fā)是性狀分離，要在最短時間內獲得能穩(wěn)定遺傳的淡粉色植株，可采用單倍體育種方法；實驗的具體步驟是：用純種的白色牡丹和純種的粉紅色牡丹雜交，獲得基因型為AaBb的雜合子，種植基因型AaBb的種子，獲得AaBb的植株，用AaBb的花粉用花藥離體培養(yǎng)方法獲得單倍體幼苗，用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得二倍體植株，從中選出淡粉色花的植株即可．
故答案為：
（1）基因通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物性狀
（2）遵循 
（3）aaBB或AAbb
（4）白色：淡粉色：粉紅色=24：3：5
（5）單倍體   AaBb   單倍體幼苗   秋水仙素

點評 本題的知識點是基因自由組合定律的實質，單倍體育種方法的優(yōu)點和過程，旨在考查學生對所學知識的理解和熟練掌握，并應用相關知識解決實際問題．