Question

18．紫羅蘭的單瓣與重瓣是由一對等位基因（A、a）控制的相對性狀．研究人員發(fā)現(xiàn)所有的重瓣紫羅蘭都不育（雌、雄蕊發(fā)育不完善），單瓣紫羅蘭自交后代總是存在約50%的單瓣花和50%重瓣花．自交實驗結(jié)果如圖所示：

（1）根據(jù)實驗結(jié)果可知：紫羅蘭花瓣中單瓣為顯性性狀，實驗中F₁重瓣紫羅蘭的基因型為aa．
（2）經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述實驗現(xiàn)象的原因是等位基因（A、a）所在染色體發(fā)生部分缺失（不影響減數(shù)分裂過程），而且染色體缺失的花粉致死，染色體缺失的雌配子可育．若A^-、a^-表示基因位于缺失染色體上，A、a表示基因位于正常染色體上，請寫出上述實驗中F₂單瓣紫羅蘭的雌配子基因型及其比例A^-：a=1：1；雄配子的基因型為a．
（3）某興趣小組為探究“染色體缺失的花粉是否致死”，設(shè)計了如下實驗方案．
實驗步驟：
①取上述實驗中單瓣紫羅蘭的花藥進行離體培養(yǎng)，獲得單倍體；
②用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得正常植株；
③統(tǒng)計、觀察子代的花瓣性狀．
實驗結(jié)果及結(jié)論：
若子代花瓣只有一種重瓣性狀表現(xiàn)，則染色體缺失的花粉致死；
若子代花瓣有單瓣和重瓣兩種性狀表現(xiàn)，則染色體缺失的花粉可育．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：單瓣紫羅蘭自交后代中有50%的單瓣紫羅蘭和50%重瓣紫羅蘭，即后代發(fā)生性狀分離，由此可以判斷顯隱性．F₁的單瓣紫羅蘭花粉進行離體培養(yǎng)并用秋水仙素處理，理論上應(yīng)該有AA和aa兩種類型，而獲得植株只表現(xiàn)為重瓣（aa），因此可進一步判斷A雄配子不育．

解答 解：（1）根據(jù)題意和圖示分析可知：單瓣紫羅蘭自交得F₁中出現(xiàn)性狀分離，說明單瓣為顯性性狀，實驗中F₁重瓣紫羅蘭的基因型為aa．
（2）F₂中單瓣紫羅蘭（Aa）聯(lián)會的一對同源染色體，A基因所在的染色體部分缺失，且一條染色體上的兩條染色單體的基因相同．單瓣紫羅蘭的基因型有Aa、Aa^-、A^-a、A^-a^-，其中Aa自交后代單瓣：重瓣=3：1，Aa^-自交后代全是單瓣，A^-a^-不能產(chǎn)生后代，說明F₁的基因型為A^-a，雌配子基因型及其比例是A^-：a=1：1，雄配子只有a．
（3）為探究“染色體缺失的花粉是否致死”，設(shè)計如下實驗方案：
實驗步驟：
①取上述實驗中單瓣紫羅蘭的花藥進行離體培養(yǎng)，獲得單倍體；
②用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得正常植株；
③統(tǒng)計、觀察子代的花瓣性狀．
實驗結(jié)果及結(jié)論：
若子代花瓣只有一種重瓣性狀表現(xiàn)，則染色體缺失的花粉致死；
若子代花瓣有單瓣和重瓣兩種性狀表現(xiàn)，則染色體缺失的花粉可育．
故答案為：
（1）單瓣    aa     
（2）A^-：a=1：1   a
（3）單瓣紫羅蘭     用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得正常植株   只有一種重瓣性狀表現(xiàn)    有單瓣和重瓣兩種性狀表現(xiàn)

點評 本題考查分離規(guī)律、遺傳圖解的應(yīng)用，意在考查考生能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力．