题目内容
【题目】紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因(B、b)控制的相对性状,自然界中紫罗兰大多为单瓣花,偶见更美丽的重瓣花。研究人员做了如下研究:
(1)让单瓣紫罗兰自交得F1,再从F1中选择单瓣紫罗兰继续自交得F2,如此自交多代,发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%重瓣紫罗兰,所有的重瓣紫罗兰都不育(雌、雄蕊发育不完善)。过程如图所示:
(1)根据上述实验结果推测:紫罗兰花瓣单瓣和重瓣的遗传遵循_____________定律,_____________为显性性状。
(2)取上面实验中F1的单瓣紫罗兰花粉进行离体培养,获得单倍体幼苗,继续用秋水仙素处理,获得植株只表现为重瓣,说明:亲代单瓣紫罗兰中含有___________基因的花粉不育。
(3)研究发现,引起某种配子不育是由于等位基因(B、b)所在的染色体发生部分缺失造成的(B基因和b基因不缺失)。
①综合上述实验推断:染色体缺失的_______配子可育,染色体缺失的_________配子不育。
②若B、b表示基因位于正常染色体上,B-、b-表示该基因所在染色体发生部分缺失,F1单瓣紫罗兰产生的雌配子基因型及其比例是_____________,产生的雄配子基因型及其比例是_____________。
(4)现有基因型分别为BB、Bb、bb、B-b、bb-等5种紫罗兰,欲通过实验进一步验证(3)中的推断,需选择基因型为_____________的亲本组合进行_____________实验。
【答案】
(1)基因分离 单瓣
(2)B(或显性)
(3)①雌 雄 ②B﹣:b=1:1 只有b一种配子
(4)B﹣b和Bb 正交和反交
【解析】
(1)由题意“紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因(B、b)控制的相对性状”可推知:紫罗兰花瓣单瓣和重瓣的遗传遵循基因的分离定律。杂交过程图显示:亲本及F1的单瓣紫罗兰的自交后代均发生了性状分离,说明亲本及F1均为杂合子,杂合子表现为显性性状,即单瓣为显性性状。
(2)结合对(1)的分析可知:F1单瓣紫罗兰的基因型为Bb,其产生的花粉的基因型及其比例为B:b=1:1。理论上取F1的单瓣紫罗兰花粉进行单倍体育种,获得植株的表现型及其比例为单瓣(BB):重瓣(bb)=1:1,而实际上只表现为重瓣(bb),说明亲代单瓣紫罗兰中含有B基因的花粉不育,而基因b的花粉可育。
(3)①引起某种配子不育是由于等位基因(B、b)所在的染色体发生部分缺失造成的(B基因和b基因不缺失)。依据题(2)的结论“含有B基因的花粉不育”和题意“F1中选择单瓣紫罗兰继续自交多代,发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%重瓣紫罗兰”可推知:单瓣紫罗兰产生了可正常发育的比值相等两种雌配子,即B:b=1:1。综上分析,染色体缺失的雌配子可育,染色体缺失的雄配子不育。②单瓣紫罗兰的基因型有Bb、Bb-、B-b、B-b-,其中Bb自交后代中的单瓣:重瓣=1:1,Bb-自交后代全是单瓣,B-b-不能产生后代,说明F1的基因型为B-b,产生的雌配子基因型及其比例是B-:b=1:1,产生的雄配子只有基因型为b的一种,因为B基因位于缺失的染色体上,产生的含有B基因的雄配子不育。
(4)基因型分别为BB、Bb、bb、B-b、bb-等5种紫罗兰,欲通过实验进一步验证(3)中的推断,选用的亲本中需有染色体部分缺失的亲本,同时染色体缺失对雌雄配子的育性影响不同,这样正交和反交的结果不同,从而验证(3)中的推断。综上分析,需选择基因型为B﹣b和Bb的亲本组合进行正交和反交实验。