Question

5．某植物花瓣中存在著三種色素，紅色、黃色和藍色，紅色與藍色混合呈現紫色，藍色與黃色混合呈現綠色，缺乏上述色素的花瓣呈白色．兩種色素的生化合成途徑如圖所示．圖中A、B、E代表酶；它們相應的基因可以用同一字母來表示，這些基因是獨立遺傳的．野生型的基因是顯性，并且有編碼酶的功能，隱性等位基因表示缺乏這種功能．
途徑1：…→白色1$\stackrel{E}{→}$藍色
途徑2：…→白色2$\stackrel{A}{→}$黃色$\stackrel{B}{→}$紅色
（1）該植物花色的遺傳遵循自由組合定律定律，相關基因對花色的控制是通過基因控制酶的合成控制代謝途徑實現的．
（2）若同時考慮三對等位基因，則能產生含紅色色素的植株基因型有4種．
（3）如果用純種紫花品系（甲）與另一純種藍花品系（乙）雜交，F₁表現全為紫花，F₂的表現型及比例為9紫色：3綠色：4藍色．親本基因型分別是AABBEE、aabbEE．F₂紫花植株中能穩(wěn)定遺傳的比例占$\frac{1}{9}$．
（4）某花農只有下列三種純合親本AAbbee（黃花）、aaBBee （白花）、AAbbEE（綠花），想得到紅花植株，可采用的最簡便的育種方法是雜交育種，該育種方法依據的主要原理是基因重組．
（5）該植物的花易受害蟲啃食，從而影響花的品質，為了改良該植物的抗蟲性，通常從其他物種獲得抗蟲基因基因，將其與運載體結合，然后導入該植物的體細胞中，經植物組織培養(yǎng)技術獲得大量的轉基因抗蟲植株．該育種方法依據的原理是基因重組．

Answer 1

分析 1、基因分定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后打，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．
2、由題意知，A（a）、B（b）、E（e）基因獨立遺傳，因此遵循自由組合定律；根據細胞代謝途徑，aabbE_、aaB_E_為藍色，A_bbee為黃色，A_B_ee為紅色，A_B_E_呈現紫色，A_bbE_呈現綠色、aabbee、aaB_ee呈現白色，由于3對等位基因按照自由組合定律比較復雜，因此可以將自由組合問題轉化成分離定律問題進行解決．

解答 解：（1）由題意知，該植物花色的遺傳遵循自由組合定律；圖中代謝途徑可知，基因通過控制酶的合成，控制細胞代謝進而控制該植物的花色．
（2）同時考慮三對等位基因，則能產生含紅色色素的植株基因型有，A_B_ee．共有4種基因型．
（3）由題意知，純紫花品系甲的基因型是AABBEE，純種藍花品系乙的基因型是aaBBEE、aabbEE，F₁表現全為紫花A_B_EE，F₂的表現型及比例為9紫色：3綠色：4藍色，相當于2對雜合子自交，因此子一代的基因型是AaBbEE，親本基因型AABBEE、aabbEE；F₂紫花植株中能穩(wěn)定遺傳的比例占AABBEE占$\frac{1}{9}$．
（4）雜交育種是最簡單的育種方法；雜交育種的原理是基因重組．
（5）為了改良該植物的抗蟲性，通常從其他物種獲得抗蟲基因，將抗蟲基因與運載體結合形成重組質粒，導入受體細胞，這種育種方法是基因工程育種，原理是基因重組．
故答案為：
（1）自由組合定律   基因控制酶的合成控制代謝
（2）4
（3）AABBEE     aabbEE      $\frac{1}{9}$
（4）雜交育種    基因重組
（5）抗蟲基因    運載體   基因重組

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質，基因對性狀的控制途徑，可遺傳變異在育種中的應用等知識要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并應用相關知識結合題干信息進行推理、綜合解答問題．