Question

13．四季豆是一种自花传粉的作物，其种皮的颜色是由两对非等位基因A（a）和B（b）控制的，而且两对基因传递给子代遵循孟德尔定律．种皮细胞中有A基因，便可产生足量的黑色素；a基因不能控制色素的产生．种皮细胞中的B基因为修饰基因，可淡化黑色素的显色程度；其中，BB可使黑色素颜色完全消失，Bb使色素颜色淡化，bb不影响黑色素的显色效果．选择能产生白色种皮的一棵植株（P₁）和能产生黑色种皮的一棵植株（P₂）为亲本材料，实验如图所示，回答下列问题．
（1）据上述图解分析，P₁和P₂的基因型依次是aaBB和AAbb．
（2）在F₂中，产生黄褐色种皮的植株基因型为AaBb、AABb，产生白色种皮的植株基因型有5种．
（3）F₂中杂合体植株（Bb）在减数分裂过程中，如果没有发生交叉互换，基因B与B之间的分离、基因B与b之间的分离分别发生在后期Ⅱ期和后期Ⅰ期（要求具体到前、中、后、末等时期）．在有性生殖过程中，F₁基因B或b以染色体为载体传递给F₂．
（4）如果手头上有四种材料aaBB、AABB、aabb和Aabb，需要在最短的时间内培育出黑色可稳定遗传的新品种，可以利用Aabb为材料进行单倍体育种（指育种方式）．

Answer 1

分析 种皮细胞中有A基因，便可产生足量的黑色素；a基因不能控制色素的产生．种皮细胞中的B基因为修饰基因，可淡化黑色素的显色程度；其中，BB可使黑色素颜色完全消失，Bb使色素颜色淡化，bb不影响黑色素的显色效果，可推测A_BB、aaB_、aabb为白色；A_bb为黑色、A_Bb为黄褐色．

解答 解：（1）白色种皮的一棵植株（P1）和能产生黑色种皮的一棵植株（P2）为亲本材料杂交产生黄褐色的F1．由题意可知，四季豆是自花传粉的植物，产生黑色种皮的一棵植株（P2）的基因型是AAbb．由F2的结果可知F1的基因型是AaBb．再可得到白色种皮的一棵植株（P1）的基因型是aaBB．所以P1和P2的基因型依次是aaBB和AAbb．
（2）由题意可知黄褐色种皮的基因型是A-Bb．所以黄褐色基因型是AABb，AaBb．白色种皮的基因型有A_BB，aa__．一共有2+3种．
（3）B和B基因位于姐妹染色单体上，分离时是姐妹染色单体分离，在后期Ⅱ．B和b位于同源染色体上，他们分离在后期Ⅰ中．基因在染色体上，基因以染色体为载体传给F2．
（4）黑色可稳定遗传的新品种是AAbb．要在最短时间内培育出黑色可稳定遗传的新品种，可以选择单倍体育种，以Aabb为材料进行单倍体育种．
故答案为：
（1）aaBB  AAbb
（2）AaBb、AABb  5
（3）后期Ⅱ后期Ⅰ染色体
（4）Aabb  单倍体

点评 本题考查基因的自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．