Question

【題目】紫羅蘭花瓣形態的單瓣和重瓣是由一對等位基因（B、b）控制的相對性狀，自然界中紫羅蘭大多為單瓣花，偶見更美麗的重瓣花。研究人員做了如下研究：

（1）讓單瓣紫羅蘭自交得F1，再從F1中選擇單瓣紫羅蘭繼續自交得F2，如此自交多代，發現每一代中總會出現約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、雄蕊發育不完善）。過程如圖所示：

（1）根據上述實驗結果推測：紫羅蘭花瓣單瓣和重瓣的遺傳遵循_____________定律，_____________為顯性性狀。

（2）取上面實驗中F1的單瓣紫羅蘭花粉進行離體培養，獲得單倍體幼苗，繼續用秋水仙素處理，獲得植株只表現為重瓣，說明：親代單瓣紫羅蘭中含有___________基因的花粉不育。

（3）研究發現，引起某種配子不育是由于等位基因（B、b）所在的染色體發生部分缺失造成的（B基因和b基因不缺失）。

①綜合上述實驗推斷：染色體缺失的_______配子可育，染色體缺失的_________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生部分缺失，F1單瓣紫羅蘭產生的雌配子基因型及其比例是_____________，產生的雄配子基因型及其比例是_____________。

（4）現有基因型分別為BB、Bb、bb、B－b、bb－等5種紫羅蘭，欲通過實驗進一步驗證（3）中的推斷，需選擇基因型為_____________的親本組合進行_____________實驗。

Answer 1

【答案】

（1）基因分離 單瓣

（2）B（或顯性）

（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

【解析】

（1）由題意“紫羅蘭花瓣形態的單瓣和重瓣是由一對等位基因（B、b）控制的相對性狀”可推知：紫羅蘭花瓣單瓣和重瓣的遺傳遵循基因的分離定律。雜交過程圖顯示：親本及F1的單瓣紫羅蘭的自交后代均發生了性狀分離，說明親本及F1均為雜合子，雜合子表現為顯性性狀，即單瓣為顯性性狀。

（2）結合對（1）的分析可知：F1單瓣紫羅蘭的基因型為Bb，其產生的花粉的基因型及其比例為B:b＝1:1。理論上取F1的單瓣紫羅蘭花粉進行單倍體育種，獲得植株的表現型及其比例為單瓣（BB）:重瓣（bb）＝1:1，而實際上只表現為重瓣（bb），說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）①引起某種配子不育是由于等位基因（B、b）所在的染色體發生部分缺失造成的（B基因和b基因不缺失）。依據題（2）的結論“含有B基因的花粉不育”和題意“F1中選擇單瓣紫羅蘭繼續自交多代，發現每一代中總會出現約50%的單瓣紫羅蘭和50%重瓣紫羅蘭”可推知：單瓣紫羅蘭產生了可正常發育的比值相等兩種雌配子，即B:b＝1:1。綜上分析，染色體缺失的雌配子可育，染色體缺失的雄配子不育。②單瓣紫羅蘭的基因型有Bb、Bb-、B-b、B-b-，其中Bb自交后代中的單瓣:重瓣＝1:1，Bb-自交后代全是單瓣，B-b-不能產生后代，說明F1的基因型為B-b，產生的雌配子基因型及其比例是B-:b＝1:1，產生的雄配子只有基因型為b的一種，因為B基因位于缺失的染色體上，產生的含有B基因的雄配子不育。

（4）基因型分別為BB、Bb、bb、B－b、bb－等5種紫羅蘭，欲通過實驗進一步驗證（3）中的推斷，選用的親本中需有染色體部分缺失的親本，同時染色體缺失對雌雄配子的育性影響不同，這樣正交和反交的結果不同，從而驗證（3）中的推斷。綜上分析，需選擇基因型為B﹣b和Bb的親本組合進行正交和反交實驗。