Question

藏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，生化机制如下图甲所示。为探究藏报春花色的遗传规律，进行了杂交实验，结果如图乙所示：  

（1）藏报春开白花的纯种植株的基因型有_________________________________。 亲本中开黄花植株的基因型为___________。

（2）图乙中F₂白花藏报春中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍为白花，这样的个体在F₂代白花藏报春中的比例为______；还有部分个体自交后代会发生性状分离，它们的基因型是_____________。

（3）为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学用开白花的纯种植株设计了如下实验：

I．选择基因型为____________________的两个品种进行杂交，得到F₁种子；

II．F₁种子种下得F₁植株，F₁自交得F₂种子；

Ⅲ．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；

Ⅳ．重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止。

（4）根据上述实验，回答相关问题：

①若F₁植株能产生比例相等的四种配子，说明这两对基因遵循的遗传定律是__________________。

②F₂植株中开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占_____。

Answer

AABB，aaBB和aabb AAbb 7/13 AaBb、AABb AABB和aabb 基因自由组合定律 1/2

【解析】

图甲为基因A与B的作用机制，其中基因A能控制某种酶的合成，这种酶能促进白色素合成黄色素，但基因B抑制基因A的作用，因此黄色报春花的基因型为A_bb，其余基因型均为白色，即开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB__、aabb。
图乙：子二代性状分离比为13：3，说明子一代是双杂合子AaBb，则亲本白花基因型为aaBB，黄花基因型为AAbb。

（1）分析题意可知，黄色和白色这对相对性状由两对等位基因控制，并且根据图乙子二代的表现型比例可知，13：3是9：3：3：1比例的变形，由此可见藏报春花色遗传遵循基因的自由组合（或自由组合）定律。根据分析已知，黄色报春花的基因型为A_bb，其余基因型均为白色，即开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb,因此藏报春开白花的纯种植株的基因型有AABB、aaBB、aabb。又因为图乙中子二代性状分离比为13：3（9：3：3：1），根据自由组合定律判断，说明子一代是双杂合子AaBb，则亲本白花为aaBB，黄花为AAbb。

（2）已知中F2白花藏报春中白花占13份，其中A_BB（3份）、aaB_（3份）、aabb（1份）无论自交多少次都是白花，占F2代白花藏报春的7/13；而AaBb、AABb自交则会发生性状分离，出现黄花。

（3）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，F1种子种下得F1植株，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。

（4）①F1种子的基因型是AaBb，根据基因的自由组合定律，可以产生比例相等的四种配子：AB、Ab、aB、ab。②F1种子的基因型是AaBb，则F2植株基因型及比例是1/3AAbb或2/3Aabb，所以F2植株中开黄花的植株上所结的种子（F3）基因型1/2AAbb或1/2Aabb，故黄色纯合子占F2植株中开黄花的植株上所结的种子的1/2。