Question

10．紫羅蘭花瓣形態(tài)的單瓣和重瓣是由一對(duì)等位基因（B、b）控制的相對(duì)性狀，自然界中紫羅蘭大多為單瓣花，偶見(jiàn)更美麗的重瓣花．研究人員做了如下研究：
（1）讓單瓣紫羅蘭自交得F₁，再?gòu)腇₁中選擇單瓣紫羅蘭繼續(xù)自交得F₂，如此自交多代，發(fā)現(xiàn)每一代中總會(huì)出現(xiàn)約50%的單瓣紫羅蘭和50%重瓣紫羅蘭，所有的重瓣紫羅蘭都不育（雌、雄蕊發(fā)育不完善）．過(guò)程如圖所示：

（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)：紫羅蘭花瓣單瓣和重瓣的遺傳遵循基因分離定律，單瓣為顯性性狀．
（2）取上面實(shí)驗(yàn)中F1的單瓣紫羅蘭花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，繼續(xù)用秋水仙素處理，獲得植株只表現(xiàn)為重瓣，說(shuō)明：親代單瓣紫羅蘭中含有B（或顯性）基因的花粉不育，而含有b（或隱性）基因的花粉可育．
（3）研究發(fā)現(xiàn)，引起某種配子不育是由于等位基因（B、b）所在的染色體發(fā)生部分缺失造成的（B基因和b基因不缺失）．
①綜合上述實(shí)驗(yàn)推斷：染色體缺失的雌配子可育，而染色體缺失的雄配子不育．
②若B、b表示基因位于正常染色體上，B-、b-表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失，F(xiàn)1單瓣紫羅蘭產(chǎn)生的雌配子基因型及其比例是B-：b=1：1，產(chǎn)生的雄配子基因型及其比例是只有b一種配子．
（4）現(xiàn)有基因型分別為BB、Bb、bb、B^_b、bb^_等5種紫羅蘭，欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證（3）中的推斷，需選擇基因型為B-b和Bb的親本組合進(jìn)行正交和反交實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 由題意知，紫羅蘭花瓣形態(tài)的單瓣和重瓣是由一對(duì)等位基因（B、b）控制的相對(duì)性狀，一對(duì)等位基因在遺傳時(shí)遵循分離定律；單瓣紫羅蘭自交，后代發(fā)生性狀分離，有單瓣花和重瓣花，因此單瓣花對(duì)重瓣花是顯性性狀；且單瓣花是雜合子Bb，重瓣花的基因型是bb，雜合子自交后代單瓣花：重瓣花=1：1，親代單瓣紫羅蘭中含有B的花粉（卵細(xì)胞）不育，含有b花粉（卵細(xì)胞）可育；又知F1的單瓣紫羅蘭花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，繼續(xù)用秋水仙素處理，獲得植株只表現(xiàn)為重瓣（bb），
因此含有B基因不育的想花粉，不是卵細(xì)胞．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息：“紫羅蘭花瓣形態(tài)的單瓣和重瓣是由一對(duì)等位基因（B、b）控制的相對(duì)性狀”，則遺傳時(shí)遵循基因分離定律，再根據(jù)圖文信息單瓣紫羅蘭自交得F1中出現(xiàn)性狀分離，說(shuō)明單瓣為顯性性狀．
（2）F1的單瓣紫羅蘭自交后代出現(xiàn)性狀分離，說(shuō)明其基因型為Bb，取花粉進(jìn)行單倍體育種，理論上獲得植株BB：bb=1：1，但題干中只表現(xiàn)為重瓣（bb），說(shuō)明親代單瓣紫羅蘭中含有B基因的花粉不育，而基因b的花粉可育．
（3）引起某種配子不育是由于等位基因（B、b）所在的染色體發(fā)生部分缺失造成的（B基因和b基因不缺失）．根據(jù)花藥離體培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，B基因的花粉不育，又根據(jù)題干單瓣紫羅蘭自交自交多代，發(fā)現(xiàn)每一代中總會(huì)出現(xiàn)約50%的單瓣紫羅蘭和50%重瓣紫羅蘭，所以可以推斷單瓣紫羅蘭產(chǎn)生了可正常發(fā)育的B基因的雌配子和b基因的雌配子，且二者的比例為1：1，綜合上述實(shí)驗(yàn)推斷，染色體缺失的雌配子可育，而染色體缺失的花粉不育．根據(jù)F1的單瓣紫羅蘭花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，獲得植株只表現(xiàn)為重瓣，可以判斷b基因所在的染色體無(wú)缺失，B基因在缺失的染色體上，染色體的缺失對(duì)產(chǎn)生的雌配子無(wú)影響，所以配子基因型及其比例是B_：b=1：1，產(chǎn)生的雄配子只有b基因的雄配子，因?yàn)锽基因在缺失的染色體，產(chǎn)生的雄配子不育．
（4）基因型分別為BB、Bb、bb、B_b、bb_等5種紫羅蘭，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（3）中的推斷，選用的親本中要有染色體部分缺失的親本，同時(shí)染色體缺失對(duì)雌雄配子的育性影響不同，這樣正反交結(jié)果不同，從而驗(yàn)證（3）中的推斷．
故答案為：
（1）基因分離       單瓣     
（2）B（或顯性）     b（或隱性）
（3）①雌    雄  
 ②B-：b=1：1     只有b一種配子
（4）B-b 和Bb        正交和反交

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因的分離定律，染色體結(jié)構(gòu)變異，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用題干信息進(jìn)行推理、解答問(wèn)題．