Question

4．報春花的花色白色（只含白色素）和黃色（含黃色錦葵色素）是一對相對性狀，這對性狀由兩對等位基因（A和a，B和b）共同控制．顯性基因A控制合成的酶可以把白色素合成黃色錦葵色素；顯性基因B可抑制顯性基因A的表達(dá)，其生化機(jī)制如圖所示．為了培育出能穩(wěn)定遺傳的黃色品種，某同學(xué)用兩純種白花植株設(shè)計雜交育種方案如下：①選擇基因型為AABB和aabb的兩個品種進(jìn)行雜交獲得F₁；②讓F₁植株自交獲得F₂；③從F₂植株中選擇開黃花的個體進(jìn)行自交留種；④重復(fù)步驟③若干代，直到后代不再出現(xiàn)性狀分離為止．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答相關(guān)問題：
（1）控制該花色遺傳的兩對基因是否遵循基因自由組合定律？是 （填“是”或“否”）．
（2）F₂中開黃花與白花的植株之比為3：13．開黃花的F₂植株自交，后代中開黃花的純合子占全部F₃植株的$\frac{1}{2}$．
（3）上述方案利用的遺傳學(xué)原理是基因重組，但具有育種周期過長的缺點(diǎn)，若采用單倍體育種（育種方法）則能夠克服這一缺點(diǎn)．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示為決定報春花花色的生化機(jī)制．顯性基因A控制以白色素為前體物合成黃色素的代謝過程，顯性基因B存在時可抑制其表達(dá)，因此開黃色報春花植株的基因型為A_bb，開白色報春花植株的基因型為A_B_、aaB_、aabb．

解答 解：（1）根據(jù)圖形分析可知，控制報春花花色遺傳的兩對基因分別位于兩對同源染色體上，遵循基因自由組合定律．
（2）F₁AaBb自交后代得F₂，F(xiàn)₂中白花A_B_：黃花A_bb：白花aaB_：白花aabb=9：3：3：1，故開黃花與白花的植株之比為3：13．開黃花的F₂植株$\frac{1}{3}$AAbb或$\frac{2}{3}$Aabb自交，后代中開黃花的純合子AAbb占全部F₃植株的$\frac{1}{3}$+$\frac{1}{4}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{1}{2}$．
（3）上述方案屬于雜交育種，利用的原理是基因重組，但具有育種周期過長的缺點(diǎn)，若采用單倍體育種方法則能夠克服這一缺點(diǎn)．
故答案為：
（1）是
（2）3：13      $\frac{1}{2}$
（3）基因重組        單倍體育種

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解，考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求學(xué)生掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)報春花花色的決定圖解，判斷黃花和白花相應(yīng)的基因型，再用逐對分析計算相關(guān)概率，難度適中．