Question

15．国花牡丹有多种花色，假设其花色有淡粉色、粉红色和白色三种，涉及A、a和B、b两对等位基因．与其花色有关的色素、酶和基因的关系如图所示：

现用白甲、白乙、淡粉色和粉红色4个纯合品种进行杂交实验，结果如下：
实验1：淡粉色×粉红色，F₁表现为淡粉色，F₁自交，F₂表现为3淡粉色：1粉红色．
实验2：白甲×淡粉色，F₁表现为白色，F₁自交，F₂表现为12白色：3淡粉色：1粉红色．
实验3：白乙×粉红色，F₁表现为白色，F₁×粉红色（亲本）（回交），F₂表现为2白色：1淡
粉色：1粉红色．
分析上述实验结果，请回答下列问题：
（1）图示体现了基因控制生物性状的途径是基因通过控制酶的合成控制代谢过程，从而控制生物性状．
（2）牡丹花色的遗传遵循（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律．
（3）实验中所用的淡粉色纯合品种的基因型为aaBB．
（4）若将实验3得到的F₂白色植株自交，F₃中花色的表现型及比例是白色：淡粉色：粉红色=24：3：5．
（5）现有纯种的白色牡丹和纯种的粉红色牡丹，要在最短时间内获得能稳定遗传的淡粉色植株，可采用单倍体育种，大致过程：根据题中所提供的实验材料，首先需要获得基因型为AaBb的植株，然后采用花药离体培养的方法获得单倍体幼苗，用秋水仙素溶液（一定浓度）处理得到染色体数目恢复正常的植株，从中选出开淡粉色花的植株即可．

Answer 1

分析 由于实验2中12：3：1为9：3：3：1的变形，因此可以初步确定粉色基因型为aabb，而淡粉为3aaB_或3A_bb，白色为9A_B_和3A_bb或3aaB_，并且能够确定该性状的遗传遵循基因的自由组合定律．
实验3中，白乙×粉色（aabb），F₁表现为白（基因型为_a_b），又由于F₁×粉色（aabb），F₂表现型有三种，因此可以确定F₁肯定为双杂合子AaBb，进而确定白乙的基因型为AABB．因此F₂表现为：1 AaBb：1Aabb：1aaBb：1aabb，即白：淡粉：粉色=2：1：1．

解答 解：（1）图中显示基因是通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制生物性状的．
（2）由实验2，F₁自交，F₂表现为12白：3淡粉：1粉红，符合含2对等位基因的杂合子自交的子代比例9：3：3：1，故遵循基因自由组合定律．
（3）根据分析，淡粉的基因型为3aaB_，所以淡粉纯合品种的基因型是aaBB．
（4）实验3得到的F₂白色植株的基因型为AaBb和Aabb，比例为1：1．因此AaBb植株自交，F₃中花色的表现型及比例是12白：3淡粉：1粉红；Aabb植株自交，F₃中花色的表现型及比例是3白：1粉红=12白：4粉红．因此，实验3得到的F₂白色植株自交，F₃中花色的表现型及比例是白色：淡粉色：粉红色=24：3：5．
（5）要在最短时间内获得能稳定遗传的淡粉色植株，可采用单倍体育种，首先需要获得基因型AaBb的植株，然后采用花药离体培养的方法获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理得到染色体数目恢复正常的植株，从中选出开淡粉色花的植株即可．
故答案为：
（1）基因通过控制酶的合成控制代谢过程，从而控制生物性状
（2）遵循
（3）aaBB
（4）白色：淡粉色：粉红色=24：3：5
（5）单倍体   AaBb   单倍体幼苗   秋水仙素

点评 本题考查了多对基因控制一对相对性状以及基因的自由组合定律的应用等方面的知识，意在考查考生的分析能力和应用能力，具有一定的难度．考生要能够灵活运用9：3：3：1的比例，并根据该比例初步确定各表现型的基因型；考生要能够熟练书写遗传图解，并注意配子的种类、表现型及其比例等．