Question

20．紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是一对相对性状，由等位基因B、b控制，且完全显性．研究人员做了如下实验：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．
（1）根据实验结果分析：紫罗兰花瓣的单瓣和重瓣的遗传遵循基因的分离定律．其中，显性性状为单瓣，F₁单瓣紫罗兰的基因型为Bb．
（2）研究表明，上述现象的发生是由于含有某种基因的花粉不育所致．为进一步研究这一现象，某小组设计了如图所示实验方案：

①推测导致花粉不育的基因为B基因．若该方案中可育紫罗兰的花瓣只表现为重瓣花，则可证明推测是正确的．之后再用重瓣紫罗兰做母本与单瓣紫罗兰相交，则子代的表现型及比例为全为重瓣（或重瓣：单瓣=1：0）．
?该方案中I过程采用的方法是花药离体培养，其遵循的原理是植物细胞全能性（细胞全能性）；Ⅱ过程的处理方法是滴加一定浓度的秋水仙素溶液，其作用取理是抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍．

Answer 1

分析 由题意知，紫罗兰的单瓣和重瓣由一对等位基因控制，因此遵循基因的分离定律；子代中单瓣紫罗兰自交，后代发生性状分离，出现单瓣和重瓣两种性状，说明单瓣是显性性状，重瓣是隐性性状，且子代单瓣紫罗兰的基因型是Bb；单瓣与重瓣的性状分离比是1：1，而不是3：1，可能的原因是含有B基因的雄配子不育或含有B基因的雌配子不育；如果是含有B基因的雄配子不育，子一代花药离体培养获得单倍体幼苗的基因型是b，用秋水仙素处理后，染色体加倍，基因型为bb，开花后都表现为重瓣．

解答 解：（1）由题意知，紫罗兰的单瓣和重瓣由一对等位基因控制，因此遵循基因的分离定律；单瓣对重瓣是显性性状；F₁单瓣紫罗兰的基因型为Bb．
（2）①由分析可知，如果是花粉不育，则不育花粉的基因型是B；子一代花药离体培养获得单倍体幼苗的基因型是b，用秋水仙素处理后，染色体加倍，基因型为bb，开花后都表现为重瓣．
②该方案中I过程采用的方法是花药离体培养；原理是植物细胞具有全能性；Ⅱ过程的处理方法是用秋水仙素处理；秋水仙素能抑制纺锤体形成而使染色体加倍．
故答案为：
（1）基因的分离    单瓣     Bb
（2）①B 重瓣花 全为重瓣（或重瓣：单瓣=1：0）
②花药离体培养   植物细胞全能性（细胞全能性）    秋水仙素溶液   抑制纺锤体形成

点评 本题的知识点是基因分离定律的实质，单倍体育种的过程及原理，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用相关知识解释、验证性状偏离比现象．