Question

紫堇的花色（紫色AA、黄色Aa、白色aa）、花梗长度（长梗B对短梗b为显性）、花瓣类型（单瓣与重瓣，基因用E、e表示）独立遗传，请分析回答：
（1）紫堇的有性生殖为兼性自花授粉，即开花期遇到持续降雨，只进行自花、闭花授粉．天气晴朗，可借助蜜蜂等昆虫进行传粉．现将相等数量的紫花短梗（AAbb）和黄花长梗（AaBB）两个品种的紫堇间行种植，若开花期连续阴雨，则黄花长梗（AaBB）植株上收获的种子基因型有

 

种，所控制对应性状的表现型为黄花长梗和

 

，其中黄花长梗所占的比例是

 

．若开花期内遇阴雨又转晴天，则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为

 

．
（2）自然界中紫堇大多为单瓣花，偶见重瓣花．人们发现所有的重瓣花的紫堇都不育（雌、雄蕊发育不完善），某些单瓣花紫堇植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花，则紫堇的单瓣花为

 

（显性或隐性）性状，F₁单瓣花的基因型为

 

．出现上述实验结果的根本原因很可能是等位基因（E、e）所在染色体发生部分缺失，而染色体缺失的花粉致死．右图为F₁单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因（E、e）所在染色体联会示意图，请在染色体上标出相应基因．
（3）为验证“染色体缺失的花粉致死”这一假设是否成立，某研究小组设计了以下实验方案：
F₁单瓣紫堇→花药

花药离体培养

单倍体幼苗

染色体加倍

F₂紫堇
预期结果和结论：
若

 

，则上述假设成立：
若

 

，则上述假设不成立．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,染色体结构变异的基本类型

专题：

分析：AaBB自交，后代有AABB、AaBB、aaBB三种基因型；紫花短梗植株（AAbb）自交后代的基因型为AAbb，与AaBB杂交后代的基因型是AABb、AaBb．
“单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花”知单瓣花为显性性状，重瓣花为隐性性状，F_l单瓣花的基因型为Ee．

解答： 解：（1）开花期连续阴雨，黄花长梗（AaBB）植物只进行自花、闭花授粉即自交，则后代基因型为AABB、AaBB、aaBB共三种，比值为1：2：1，其性状分别为紫花长梗、黄花长梗、白花长梗，其中黄花长梗所占的比例是

1

2

．由“开花期遇到持续降雨，只进行自花、闭花授粉，天气晴朗，可借助蜜蜂等昆虫进行传粉”可知“开花期内短暂阴雨后，天气晴朗”时紫花短梗植株（AAbb）既存在自交又存在与黄花长梗（AaBB）杂交，自交后代基因型为AAbb，杂交后代基因型为AaBb、AABb，则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为AAbb、AaBb、AABb．
（2）①“单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花”知单瓣花为显性性状，重瓣花为隐性性状，F_l单瓣花的基因型为Ee．
②造成上述实验现象的根本原因是等位基因（E、e）所在染色体发生部分缺失，而染色体缺失的花粉致死所致，所以能产生两种雌配子，一种雄配子，可知缺失的染色体上是基因E，基因在染色体上的位置如图：

③该图示的育种方法为单倍体育种，该过程需要经过花药离体培养和秋水仙素处理．若上述结论是真实的，即“染色体缺失的花粉致死”，则F₂花瓣只有重瓣花；若上述结论不成立，则F₂花瓣有单花瓣和重花瓣．
故答案为：
（1）3   紫花长梗、白花长梗  

1

2

   AAbb、AABb、AaBb
（2）显性   Ee  
（3）F₂只有重瓣花    F₂既有单瓣花又有重瓣花

点评：本题考查基因自由组合定律、染色体变异等知识，意在考查对基础知识的理解应用能力，及获取信息、分析问题的能力和对一些生物学问题进行初步探究的能力．