Question

1．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l：淡粉色×粉红色，F₁表现为淡粉色，F₁自交，F₂表现为3淡粉色：l粉红色．
实验2：白甲×淡粉色，F₁表现为白色，F₁自交，F₂表现为l2白色：3淡粉色：l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：l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或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）基因控制性状的途径：通过控制蛋白质的结构或控制酶的合成来控制生物的性状．图中显示的是基因通过控制酶的合成控制代谢过程而控制生物性状．
（2）根据实验2的F₂中性状分离比为12：3：1（9：3：3：1的变形），可知两对基因独立遗传（即两对基因分别位于两对同源染色体上），遵循基因自由组合定律．
（3）根据实验2的F₂表现型及比例可判断：淡粉色纯合品种的基因型为AAbb或aaBB，粉红色个体的基因型为aabb．
（4）实验3中白乙×粉红色个体（aabb）得到的F₁与亲本粉红色个体（aabb）回交得到的F₂中有淡粉色个体出现，故F₁的基因型为AaBb，则回交的后代F₂中白色个体的基因型为AaBb和Aabb（或aaBb），若为AaBb和Aabb，则AaBb自交，后代F，的基因型有A_B_（白色，$\frac{9}{16}$）、A_bb（白色，$\frac{3}{16}$）、aaB_ （淡粉色，$\frac{3}{16}$）、aabb（粉红色，$\frac{1}{16}$），Aabb自交后代F₃的基因型有AAbb（白色，$\frac{4}{16}$）、Aabb（白色，$\frac{8}{16}$）、aabb（粉红，$\frac{4}{16}$），因此，后代F₃中白色：淡粉色：粉红色=（9+3+4+8）：3：（1+4）=24：3：5．同理，如果F₂中白色个体的基因型为AaBb和aaBb，则自交后也会得到相同的结果．
（5）要在最短的时间内获得能稳定遗传的品种，需用单倍体育种．要获得淡粉色植株，题干中的纯种白色个体的基因型只能是AABB．让纯种白色牡丹（AABB）与纯种粉红色牡丹（aabb）杂交，获得基因型为AaBb的后代，然后对基因型为AaBb的个体产生的花药进行离体培养，获得单倍体植株，再用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，获得染色体数目加倍的能稳定遗传的纯合子，最后从各个纯合子中筛选出所需性状的个体．
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或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．