Question

5．洋蔥（2n=16）鱗莖的紫色和白色由一對(duì)等位基因 $\frac{A}{a}$ 控制．
（1）有人進(jìn)行了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：紫色洋蔥與白色洋蔥雜交，F(xiàn)₁全為紫色，F(xiàn)₁自交所得F₂表型比為紫色：白色=3：1．
實(shí)驗(yàn)二：取洋蔥根尖，用解離液處理，龍膽紫染色后壓片，用顯微鏡觀察分生區(qū)細(xì)胞．
①洋蔥鱗莖顏色性狀中，白色對(duì)紫色為隱性，實(shí)驗(yàn)一中 F₂紫色洋蔥有2種基因型．
②用解離液處理洋蔥根尖的目的是使組織中的細(xì)胞相互分離開來．在顯微鏡下觀察分生區(qū)，同一個(gè)視野內(nèi)看到的多數(shù)細(xì)胞處于細(xì)胞周期的分裂間 期．
（2）已知另一對(duì)等位基因 $\frac{B}$也會(huì)影響鱗莖的顏色．
實(shí)驗(yàn)三：紫色洋蔥與白色洋蔥雜交，F(xiàn)₁全為紫色，F(xiàn)₁自交所得 F₂的表型比為紫色：黃色：白色=12：3：1．
F1的基因型為AaBb，F(xiàn)₂紫色洋蔥中雜合子所占的比例為$\frac{5}{6}$．
（3）將實(shí)驗(yàn)三 F₁中的一株紫色洋蔥進(jìn)行誘變處理，連續(xù)多代營(yíng)養(yǎng)繁殖后，得到洋蔥品系X，觀察其根尖細(xì)胞有絲分裂中期含有16條染色體．讓洋蔥 X 與實(shí)驗(yàn)三中正常的 F₁雜交，所得后代的表型比為紫色：黃色：白色=6：1：1．
①有人據(jù)此推測(cè)洋蔥 X 的B基因發(fā)生了突變．為驗(yàn)證此推測(cè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一步實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)結(jié)果：讓洋蔥X與白色洋蔥雜交，子代表型比為：紫色：白色=1：1
或讓洋蔥X自交，子代表型比為：紫色：白色=3：1．
②導(dǎo)致這一結(jié)果的原因除了基因突變外，還有可能是B基因所在的染色體片段缺失．

Answer 1

分析 分析實(shí)驗(yàn)一：紫色洋蔥與白色洋蔥雜交，F(xiàn)₁全為紫色，因此白色對(duì)紫色為隱性，實(shí)驗(yàn)一中親本基因型可以表示為AA×aa，子一代為Aa，自交產(chǎn)生的F₂洋蔥的基因型有AA、Aa、aa．
有絲分裂制作流程為：解離-漂洗-染色-制片：
1）解離：上午10時(shí)至下午2時(shí)，剪去洋蔥根尖2-3mm，立即放入盛入有鹽酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在溫室下解離．目的：用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開來．
2）漂洗：待根尖酥軟后，用鑷子取出，放入盛入清水的玻璃皿中漂洗．目的：洗去藥液，防止解離過度．
3）染色：把根尖放進(jìn)盛有質(zhì)量濃度為0.01g/ml或0.02g/ml的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）的玻璃皿中染色．目的：染料能使染色體著色．
4）制片：用鑷子將這段根尖取出來，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖能碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片．然后，用拇指輕輕的按壓載玻片．目的：使細(xì)胞分散開來，有利于觀察．

解答 解：（1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)一可知，紫色洋蔥與白色洋蔥雜交，F(xiàn)₁全為紫色，因此白色對(duì)紫色為隱性，實(shí)驗(yàn)一中親本基因型可以表示為AA×aa，子一代為Aa，自交產(chǎn)生的F₂紫色洋蔥有AA、Aa2種基因型．
②用解離液處理洋蔥根尖的目的是使組織中的細(xì)胞相互分離開來．在顯微鏡下觀察分生區(qū)，由于分裂間期占整個(gè)細(xì)胞周期的90%～95%，因此同一個(gè)視野內(nèi)看到的多數(shù)細(xì)胞處于細(xì)胞周期的分裂間 期．
（2）12：3：1是9：3：3：1的變形，紫色洋蔥的基因型可能是A_B_、A_bb或A_B_、aaB_，因此F₂紫色洋蔥中純合子始終為$\frac{2}{16}$，則F₂紫色洋蔥中雜合子所占的比例=（$\frac{12}{16}-\frac{2}{16}$）$÷\frac{12}{16}$=$\frac{5}{6}$．
（3）將進(jìn)行誘變處理，連續(xù)多代后，得到洋蔥品系X，．①根據(jù)題意可知，觀察其根尖細(xì)胞有絲分裂中期含有16條染色體，說明細(xì)胞的染色體沒有發(fā)生數(shù)目變異，應(yīng)該是發(fā)生了基因突變．實(shí)驗(yàn)三 F₁中的一株紫色洋蔥的基因型為AaBb，并且營(yíng)養(yǎng)繁殖不會(huì)改變洋蔥的基因型．讓洋蔥X與實(shí)驗(yàn)三中正常的 F₁雜交，所得后代的表型比為紫色：黃色：白色=6：1：1，出現(xiàn)三種顏色表明A基因肯定沒有發(fā)生突變，據(jù)此推測(cè)洋蔥X的B基因發(fā)生了突變．為驗(yàn)證此推測(cè)，可設(shè)計(jì)一步實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)結(jié)果：讓洋蔥X與白色洋蔥雜交，子代表型比為：紫色：白色=1：1或讓洋蔥X自交，子代表型比為：紫色：白色=3：1．
②導(dǎo)致這一結(jié)果的原因除了基因突變外，還有可能是B基因所在的染色體片段缺失．
故答案為：
（1）①隱     2
②使組織中的細(xì)胞相互分離開來    分裂間
（2）AaBb     $\frac{5}{6}$
（3）①B     讓洋蔥 X與白色洋蔥雜交，子代表型比為：紫色：白色=1：1 
或讓洋蔥X自交，子代表型比為：紫色：白色=3：1  
②B基因所在的染色體片段缺失

點(diǎn)評(píng) 本題考查了遺傳定律的應(yīng)用、有絲分裂的觀察以及生物變異的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)顯隱性性狀，并能夠利用遺傳定律進(jìn)行相關(guān)概率的計(jì)算，同時(shí)掌握有絲分裂制作過程和目的．