Question

若紫罗兰的花色有白色、红色和紫色三种，由位于非同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b决定，当基因A和B同时存在时开紫花，当只有A基因存在时开红花，其他情况均开白花．而紫罗兰花瓣的单瓣与重瓣是由另一对等位基因（D、d）控制的相对性状．研究人员进行以下实验：
实验一：让单瓣紫罗兰自交得F₁，再从F_l中选择单瓣紫罗兰继续自交得F₂，一直自交多代，但发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%的重瓣紫罗兰，且所有的重瓣紫罗兰都不育（雌蕊、雄蕊发育不完善）．
实验二：取实验一F₁中单瓣紫罗兰的花粉进行离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得的正常植株全部表现为重瓣性状．
若控制紫罗兰的花色和花瓣的基因均位于常染色体上，根据题干中提供的信息，分析回答下列问题：
（1）基因型为AaBbDd的紫罗兰自交，F₁中基因型共有

 

种，F₁中能够通过杂交产生子代的表现型及其比例为

 

．
（2）基因型为AaBbDd的紫罗兰自交，F₁中出现的红花单瓣紫罗兰的基因型有两种，若要通过杂交实验来确定某株红花单瓣植株的基因型，一部分学生建议用自交，另有一部分学生建议用测交，请你完成：
①该实验的思路并说明理由：

 

．
②预期实验结果和结论：

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：根据题意分析可知：紫罗兰的花色由位于非同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b决定，遵循基因的自由组合定律．当基因A和B同时存在时开紫花，当只有A基因存在时开红花，其他情况均开白花．即A_B_开紫花，A_bb开红花，aaB_和aabb开白花．根据实验一和实验二可判断，紫罗兰花瓣的单瓣基因型为Dd，重瓣基因型为DD和dd．据此答题．

解答： 解：（1）基因型为AaBbDd的紫罗兰自交，F₁中基因型共有3×3×3=27种．由于所有的重瓣紫罗兰都不育，所以F₁中能够通过杂交产生子代的都是单瓣紫罗兰，表现型及其比例为紫花单瓣：红花单瓣：白花单瓣=9：3：4．
（2）红花单瓣紫罗兰的基因型有两种，即AAbbDd和AabbDd．要通过杂交实验来确定某株红花单瓣植株的基因型，应选择 F₁中的红花单瓣紫罗兰自交，观察、统计子代的表现型；而不能选择测交，因为若选择测交，必须要用aabbdd，而aabbdd不育．
若子代的表现型及其比例为红花单瓣：红花重瓣=1：1，则该红花单瓣植株的基因型为AAbbDd；
若子代的表现型及其比例为红花单瓣：红花重瓣：白花单瓣：白花重瓣=3：3：1：1，则该红花单瓣植株的基因型为AabbDd．
故答案为：
（l）27  紫花单瓣：红花单瓣：白花单瓣=9：3：4  
（2）①应选择 F₁中的红花单瓣紫罗兰自交，观察、统计子代的表现型     不能选择测交，因为若选择测交，必须要用aabbdd，而aabbdd不育 
②若子代的表现型及其比例为红花单瓣：红花重瓣=1：1，则该红花单瓣植株的基因型为AAbbDd；若子代的表现型及其比例为红花单瓣：红花重瓣：白花单瓣：白花重瓣=3：3：1：1，则该红花单瓣植株的基因型为AabbDd

点评：本题考查了基因自由组合定律的应用方面的知识，涉及了三对等位基因控制两对相对性状的实验，意在考查考生的分析能力和应用能力，难度适中．