Question

报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状，由两对等位基因(A和a，B和b)共同控制，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如下图所示)。

据此回答：
(1)开黄花的报春花植株的基因型可能是________。
(2)现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学设计了如下程序：
Ⅰ.选择________和________两个品种进行杂交，得到F1种子；
Ⅱ.F1种子种下得F1植株，F1随机交配得F2种子；
Ⅲ.F2种子种下得F2植株，F2自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种；
Ⅳ.重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止。
①补充完整以上步骤。
②F1植株能产生比例相等的四种配子，原因是____                  ____。
③报春花的雌蕊和雄蕊不等长，自然状态下可以进行异花传粉。为了让F2自交，应该怎样处理？______。
④F2植株中开黄花的占____，在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占____。
⑤有同学认为这不是一个最佳方案，你能在原方案的基础上进行修改，以缩短培育年限吗？请简要概述你的方案。

Answer 1

(1)AAbb或Aabb(完整给分)
（2）①I．AABB  aabb
②A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上，产生配子时等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
③从花蕾期开始套袋直到受精结束（答出套袋即可）
④3／16     1／2
⑤(任写1个方案，答对其他合理方案也给分)
方案一：对F2中开黄花植株分开留种和播种，后代不出现分离的即为纯种。
方案二：取F1植株的花药进行离体培养，用秋水仙素处理幼苗，成熟后开黄花的植株即为纯种。
方案三：对F2中开黄花的植株进行测交，判断是否纯和，对纯和的标记，下一年再留种。

解析试题分析：（1）由图示知，基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，当不存在基因B时，可以合成黄色锦葵色素，植物开黄花。故基因型为AAbb或Aabb的植物开黄花。
（2）①I、欲培育出能稳定遗传的黄色品种，所选用于杂交的亲本需含有A基因，不含B基因。故应选择基因型为AABB和aabb的两个品种杂交。
②F1植株为杂合体，A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上，产生配子时等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，产生比例相等的四种配子。
③由于报春花自然状态下可以进行异花传粉，为了保证自交，需做套袋处理，以防异花传粉。
④F2植株中，基因型为AAbb和Aabb的植株开黄花，占3／16。AAbb:Aabb=1:2，其所接种子为F3代，1/3 AAbb自交后代全部为纯合体；2/3Aabb自交后代为2/3(AAbb:2Aabb :aabb),性状分离产生AAbb的概率为2/3×1/4=1/6；F3中黄色纯合子共1/3+1/6=1/2。
⑤杂交育种采用连续自交需要的年限很长，单倍体育种法可以明显缩短育种年限，在播种前对开黄花植株进行检测，选出纯合体留种或将开黄花植株分开播种等也能缩短育种年限。具体方案如下：
方案一：对F2中开黄花植株分开留种和播种，后代不出现分离的即为纯种。
方案二：取F1植株的花药进行离体培养，用秋水仙素处理幼苗，成熟后开黄花的植株即为纯种。
方案三：对F2中开黄花的植株进行测交，判断是否纯和，对纯和的标记，下一年再留种。
考点：本题考查两对等位基因控制一对相对性状的实验分析及实验设计，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。