Question

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．研究人员做了如下实验研究：
（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）．单瓣紫罗兰单瓣紫罗兰（50%）重瓣紫罗兰（50%、均不育）重瓣紫罗兰（50%、均不育）单瓣紫罗兰（50%），所有的重瓣紫罗兰都不育（雌、雄蕊发育不完善）．根据上述实验结果推测：紫罗兰花瓣单瓣和重瓣遗传遵循

 

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，而含有

 

基因的花粉可育．
（3）继续研究发现，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）．综合上述实验推断：染色体缺失的

 

可育，而染色体缺失的

 

不育．如图是F₂中单瓣紫罗兰花粉母细胞中发生联会的一对染色体，请在染色体上标出相应的基因．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．

Answer 1

考点：基因的分离规律的实质及应用

专题：

分析：从题中可得，单瓣紫罗兰自交后代中有50%的单瓣紫罗兰和50%重瓣紫罗兰，即后代发生性状分离，由此可以判断显隐性．F₁的单瓣紫罗兰花粉进行离体培养并用秋水仙素处理，理论上应该有BB和bb两种类型，而获得植株只表现为重瓣（bb），因此可进一步判断B雄配子不育．

解答： 解：（1）根据题干信息：“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”，则遗传时遵循基因分离定律，再根据图文信息单瓣紫罗兰自交得F₁中出现性状分离，说明单瓣为显性性状．
（2）F₁的单瓣紫罗兰自交后代出现性状分离，说明其基因型为Bb，取花粉进行单倍体育种，理论上获得植株BB：bb=1：1，但题干中只表现为重瓣（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）据题（2）信息染色体缺失的雄配子不育，雌配子可育．F₂中单瓣紫罗兰（Bb）联会的一对同源染色体，B基因所在的染色体部分缺失，且一条染色体上的两条染色单体的基因相同．单瓣紫罗兰的基因型有Bb、Bb^-、B^-b、B^-b^-，其中Bb自交后代单瓣：重瓣=3：1，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，雌配子基因型及其比例是B^-：b=1：1，雄配子只有b．
（4）如果以Bb作父本，B^_b为母本，父本能产生B、b两种雄配子，比例为1：1，而母本也可以产生两种雌配子且B^_：b=1：1，因此后代有75%的单瓣紫罗兰和25%重瓣紫罗兰．如果以B^_b作父本，Bb为母本，父本只能产生b雄配子，而母本也可以产生两种雌配子且B：b=1：1，后代应有50%的单瓣紫罗兰和50%重瓣紫罗兰．即正交和反交的结果是不同的．
故答案为：（18分）
（1）孟德尔分离（1分）；单瓣（1分）．
（2）B（或B^_显性）（1分）；b（或隐性）（1分）．
（3）雌配子（2分）；花粉（2分）． B^_：b=1：1（2分）；
只有b一种配子（2分）．

（4）Bb×B^_b（2分）；正交和反交（2分）

点评：本题以遗传特例的形式，考查基因分离定律、减数分裂联会的相关知识，意在考查考生的识图能力，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．