Question

3．玫瑰精油是世界上最昂贵的精油，被称为“精油之后”，能调理女性内分泌、滋养子宫及缓解痛经和更年期不适等．

（1）为了使玫瑰能更好地服务于农业生产，科研人员不断地通过多种育种方式来改良本地玫瑰．已知科研人员做了如图1处理，请分析回答问题．丙玫瑰的基因型及其比例为EEE：EEe：Eee：eee=1：5：5：1．
（2）已知玫瑰为二倍体，某株玫瑰出现了可遗传的新性状，请设计一个简单实验来鉴定新性状的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？取玫瑰根尖分生区制成装片，显微镜观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目．若观察到同源染色体增倍，则是梁色体组加倍所致，若观察到同源梁色体未增倍，则为基因突变所致．
（3）已知玫瑰的花色由两对等位基因A（a）和B（b）调控．A基因控制色素合成（A为显性基因，决定色素出现，AA和Aa的效应相同），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（B为显性基因，决定修饰效应出现，BB和Bb的修饰效应不同）．现有亲本P₁（纯种，白色）和P₂（纯种，紫色），杂交实验如图2所示．
①根据杂交实验结果，玫瑰的花色遗传应遵循①自由组合定律；
②F₂中开白花的个体的基因型有5种．
③从F₂中选取开紫色花的一粒种子，在适宜条件下培育成植株．为了鉴定其基因型，将其与F₁杂交，请用遗传图解分析，并用文字说明可能出现的实验结果，得出相应的结论．

Answer 1

分析 秋水仙素能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体不能被拉向细胞两极，最后就形成了染色体加倍的细胞．由遗传图解可知甲是二倍体，乙是四倍体，丙是三倍体，从而判断丙的基因组成．9：3：3：1比例变式问题计算或分析时注意表型合并，熟记特殊比值，可加快解题速度．

解答 解：（1）根据图示可知F1的基因型为Ee，幼苗自然生物的甲玫瑰的基因自然仍是Ee；而幼苗期经秋水仙素处理的乙玫瑰的基因则为EEee，甲与乙杂交图解如下：

配子		乙（EEee）
		1EE	4Ee	1ee
甲（Ee）	E	1EEE	4EEe	1Eee
	e	1EEe	4Eee	1eee

所以丙玫瑰的基因型及其比例为EEE：EEe：Eee：eee=1：5：5：1．
（2）根据题干信息可知为可遗传变异，则产生可遗传变异的原因可能是基因突变或染色体变异．染色体无论是数目变异还是染色体结构变异均可在电子显微镜下观察到．故确认其变异类型可采用观察玫瑰根尖或芽尖生长点分生区细胞的染色体组成，即取玫瑰根尖分生区制成装片，显微镜观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目．若观察到同源染色体增倍，则是染色体组加倍所致，若观察到同源染色体未增倍，则为基因突变所致．
（3））①根据杂交实验结果，F2的性状分离比为3：6：7，组合数为16，是9：3：3：1比例变式，说明玫瑰的花色遗传应遵循基因的自由组合定律．
②由题意分析可知，A-bb为紫色，aabb、aaBB、aaBb、AaBB、AABB都为白色，A-Bb为红色，所以F₂中开白花的个体的基因型有5种．
③F₂中选取开紫色花的基因型是AAbb或Aabb，F₁基因型是AaBb，则两者杂交的情况有两种，如下图所示：

若子代表现为紫色：红色=1：1，则该此色花植株种子的基因型为Aabb
若子代表现为紫色：红色：白色=3：3：2，则该紫色花植株种子的基因型为AAbb　
故答案为：
（1）EEE：EEe：Eee：eee=1：5：5：1
（2）取玫瑰根尖分生区制成装片，显微镜观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目．若观察到同源染色体增倍，则是梁色体组加倍所致，若观察到同源梁色体未增倍，则为基因突变所致
（3）①自由组合    　②5
③如图

若子代表现为紫色：红色=1：1，则该此色花植株种子的基因型为Aabb
若子代表现为紫色：红色：白色=3：3：2，则该紫色花植株种子的基因型为AAbb

点评 本题考查基因的自由组合定律及其应用、染色体数目的变异等相关知识，意在考查学生对已学知识的理解程度，培养学生分析图形、获取信息实验设计和综合应用的能力．