Question

15．人们研究发现：紫罗兰花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因（A、a）控制的相对性状．所有的重瓣紫罗兰都不育（雌、雄蕊发育不完善），某些单瓣紫罗兰自交后代总是产生大约50%的重瓣花．自交实验结果如图1所示：

（1）根据实验结果F₁可知，紫罗兰的花瓣F₂单瓣为显性性状，实验中F₁单瓣紫罗兰的基因型为Aa
（2）出现上述实验现象的原因是等位基因（A、a）所在染色体发生部分缺失，缺失不影响减数分裂过程．染色体缺失的花粉致死，而染色体缺失的雌配子可育．上图2是单瓣紫罗兰花粉母细胞中染色体联会的构象，请在染色体上标出基因组成．

（3）为探究是否“染色体缺失的花粉致死”，设计了以下实验过程：
F₂单瓣紫罗兰　①--→花药单倍体幼苗　②--→F₃紫罗兰
上述①、②过程的操作分别是花药离体培养和秋水仙素诱导．观察F₃的花瓣性状可得结论：若F₃花瓣只有一种重瓣，则染色体缺失的花粉致死；若F₃花瓣有单瓣和重瓣两种，则染色体缺失的花粉可育．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：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AA和aa两种类型，而获得植株只表现为重瓣（aa），因此可进一步判断A雄配子不育．

解答 解：（1）根据题意和图示分析可知：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，实验中F₁重瓣紫罗兰的基因型为aa、单瓣紫罗兰的基因型为Aa．
（2）出现上述实验现象的原因是等位基因（A、a）所在染色体发生部分缺失，缺失不影响减数分裂过程．染色体缺失的花粉致死，而染色体缺失的雌配子可育．单瓣紫罗兰花粉母细胞中染色体联会时，染色体上标出基因组成为：

（3）为探究“染色体缺失的花粉是否致死”，设计如下实验方案：
实验步骤：
①取上述实验中单瓣紫罗兰的花药进行离体培养，获得单倍体；
②用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得正常植株；
③统计、观察子代的花瓣性状．
实验结果及结论：
若子代花瓣只有一种重瓣性状表现，则染色体缺失的花粉致死；
若子代花瓣有单瓣和重瓣两种性状表现，则染色体缺失的花粉可育．
故答案为：
（1）单瓣  Aa 
（2）

（3）花药离体培养      秋水仙素诱导     只有一种重瓣 有单瓣和重瓣两种

点评 本题考查分离规律、遗传图解的应用，意在考查考生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；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力．