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    4．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（生化机制如图所示）．
    据此回答：
    （1）开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb．
    （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AABB和aabb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补充完整以上程序此处无空．
    ②F1植株能产生比例相等的四种配子，原因是A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上，产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合．
    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？从花蕾期开始套袋直到受精结束．
    ④F2植株中开黄花的占$\frac{3}{16}$，在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占$\frac{1}{3}$．
    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．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．

    分析 基因可以控制蛋白质的合成直接控制生物性状，也可以通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制生物的性状．
    根据题意和图示分析可知：图示为决定报春花花色的生化机制．显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色素的代谢过程，显性基因B存在时可抑制其表达，因此开黄色报春花植株的基因型为A_bb，开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb．

    解答 解：（1）分析图形可知，当A存在B不存在时，白色素可形成黄色锦葵素，所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb．
    （2）①在只有白花纯种的情况下，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，可以选择基因型为AABB、aabb 的两个品种行杂交，得到F1种子AaBb．
    ②由于A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上，产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以F1植株能产生比例相等的四种配子．F1种子种下得F1植株，再F1自交得F2种子，F2种子种下得F2植株，F2自交，并选择开黄花植株的种子混合留种，不断重复自交，直到后代不出现性状分离为止，就可以得到纯种．
    ③报春花在自然状态下可以进行异花传粉，因此为了让F2自交，应从花蕾期开始套袋直到受精结束．
    ④F1AaBb自交，后代F2植株中开黄花（A-bb）的占$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{16}$，其中AAbb占1份，Aabb占2份，即这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占$\frac{1}{3}$．
    ⑤上述为杂交育种方法，得到纯种所需的年代太长，为了缩短培育年限，看采取单倍体育种的方法，具体步骤是：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．
    故答案为：
    （1）AAbb或Aabb
    （2）①AABB      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
    ④$\frac{3}{16}$  $\frac{1}{3}$
    ⑤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

    点评 本题结合图解，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求学生掌握基因自由组合定律的实质，能根据报春花花色的决定图解，判断黄花和白花相应的基因型，再用逐对分析计算相关概率．

    练习册系列答案
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