Question

18．某种花卉的野生型 全部开红花，但实验室通过育种得到了两个开白花的突变品系．为了研究该花卉的 花色遗传方式，现用野生型和两个纯种突变品系分别进行杂交

组别	亲本	F1表现	F2表现
Ⅰ	突变品系1×野生型	全开红花	$\frac{3}{4}$红花，$\frac{1}{4}$白花
Ⅱ	突变品系2×野生型	全开白花	$\frac{1}{4}$红花，$\frac{3}{4}$白花
Ⅲ	突变品系1×突变品系2	全开白花	？

实验并均得到F₁，F₁自交得F₂，结果见表格：
（1）甲同学只观察杂交组合I就推断该花卉的花色由一对等位基因控制．若该假设成立，将所有红花选出进行自交得到的F₃中白花基因频率为$\frac{1}{3}$．
（2）乙同学发现杂交组合II的实验结果和甲同学的假设矛盾，于是通过查阅资料发现该花卉的花色由两对位于非同源染色体上的等位基因决定（产生红色素的基因A对a为显性；B对b为显性，其中一个基因的表达能抑制花瓣中所有色素的合成）．据此回答下列问题：
①能够抑制花瓣色素产生的基因是B （填“B”或“b”），野生型红花的基因型为AAbb
②杂交组合Ⅲ的F₂表现型及比例为红花：白花=3：13．
（3）在（2）成立的前提下，科学家从蓝色三叶草中获取了蓝色素基因M．
①能够将M基因送入该花卉体细胞的工具叫运载体
②为了培育出开纯蓝花的花卉，最好选择基因型为aabb 的花卉体细胞作受体细胞．
③将一个M基因成功整合到细胞的某条染色体上，并通过组织培养得到开蓝色花的植株，为了尽快获得能够稳定遗传的开蓝花品系，可选用的育种方法为单倍体育种．

Answer 1

分析 分析表格：花卉的花色由两对位于非同源染色体上的等位基因决定（产生红色素的基因A对a为显性；B对b为显性，其中一个基因的表达能抑制花瓣中所有色素的合成），第Ⅱ和第Ⅲ组子一代都开白花，说明抑制花瓣色素产生的基因是B基因，则I组中亲本应是aabb与AAbb，II组中亲本应是AABB与AAbb，2个白色品系杂交应是aabb与AABB．

解答 解：（1）若该花卉的花色由一对等位基因控制，根据杂交组合I：野生型（红花）×突变品系1（白花）→F₁均为红花，说明红花相对于白花是显性性状（用A、a表示），F₁的基因型为Aa；F₁（Aa）$\stackrel{自交}{→}$F₂：AA：Aa：aa=1：2：1，因此F₂红花中纯合的概率为$\frac{1}{3}$；F₂红花中Aa占$\frac{2}{3}$、AA占$\frac{1}{3}$，因此白花基因（a）频率=$\frac{1}{2}×\frac{2}{3}$=$\frac{1}{3}$，由于自交后代基因频率不变，所以F₃中白花基因频率仍为$\frac{1}{3}$．
（2）①产生红色素的基因A对a为显性，B对b为显性，且其中一个基因的表达能抑制花瓣中所有色素的合成，杂交组合Ⅱ中红花：白花=1：3，可推测能够抑制花瓣色素产生的基因是B基因．因此野生型红花的基因型为AAbb．
②由题意分析可知I组中亲本应是aabb与AAbb，II组中亲本应是AABB与AAbb，2个白色品系杂交应是aabb与AABB，组合III中F₁的基因型为AaBb，则F₂表现型及比例为红花（1AAbb、2Aabb）：白花（1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1aaBB、2aaBb、1aabb）=3：13．
（3）①能够将M基因送入该花卉体细胞的工具叫运载体．
②为了培育出开纯蓝花的花卉，最好选择基因型为aabb的花卉体细胞作受体细胞．
③将一个M基因成功整合到细胞的某条染色体上，并通过组织培养得到开蓝色花的植株，为了尽快获得能够稳定遗传的开蓝花品系，可选用的育种方法为单倍体育种．
故答案为：
（1）$\frac{1}{3}$
（2）①B    AAbb    ②红花：白花=3：13
（3）①运载体     ②aabb     ③单倍体育种

点评 本题结合图表，考查基因分离定律的实质及应用、基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据组合Ⅰ准确判断显隐性及相关基因型；掌握基因自由组合定律的实质，能根据表中组合Ⅱ判断亲本中各个个体的基因型，能熟练采用逐对分析法计算相关概率．