Question

若紫羅蘭的花色有白色、紅色和紫色三種，由位于非同源染色體上的兩對(duì)等位基因A、a和B、b決定，當(dāng)基因A和B同時(shí)存在時(shí)開紫花，當(dāng)只有A基因存在時(shí)開紅花，其他情況均開白花．而紫羅蘭花瓣的單瓣與重瓣是由另一對(duì)等位基因（D、d）控制的相對(duì)性狀．研究人員進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：讓單瓣紫羅蘭自交得F₁，再?gòu)腇_l中選擇單瓣紫羅蘭繼續(xù)自交得F₂，一直自交多代，但發(fā)現(xiàn)每一代中總會(huì)出現(xiàn)約50%的單瓣紫羅蘭和50%的重瓣紫羅蘭，且所有的重瓣紫羅蘭都不育（雌蕊、雄蕊發(fā)育不完善）．
實(shí)驗(yàn)二：取實(shí)驗(yàn)一F₁中單瓣紫羅蘭的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得的正常植株全部表現(xiàn)為重瓣性狀．
若控制紫羅蘭的花色和花瓣的基因均位于常染色體上，根據(jù)題干中提供的信息，分析回答下列問題：
（1）基因型為AaBbDd的紫羅蘭自交，F(xiàn)₁中基因型共有

 

種，F(xiàn)₁中能夠通過雜交產(chǎn)生子代的表現(xiàn)型及其比例為

 

．
（2）基因型為AaBbDd的紫羅蘭自交，F(xiàn)₁中出現(xiàn)的紅花單瓣紫羅蘭的基因型有兩種，若要通過雜交實(shí)驗(yàn)來確定某株紅花單瓣植株的基因型，一部分學(xué)生建議用自交，另有一部分學(xué)生建議用測(cè)交，請(qǐng)你完成：
①該實(shí)驗(yàn)的思路并說明理由：

 

．
②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：根據(jù)題意分析可知：紫羅蘭的花色由位于非同源染色體上的兩對(duì)等位基因A、a和B、b決定，遵循基因的自由組合定律．當(dāng)基因A和B同時(shí)存在時(shí)開紫花，當(dāng)只有A基因存在時(shí)開紅花，其他情況均開白花．即A_B_開紫花，A_bb開紅花，aaB_和aabb開白花．根據(jù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可判斷，紫羅蘭花瓣的單瓣基因型為Dd，重瓣基因型為DD和dd．據(jù)此答題．

解答： 解：（1）基因型為AaBbDd的紫羅蘭自交，F(xiàn)₁中基因型共有3×3×3=27種．由于所有的重瓣紫羅蘭都不育，所以F₁中能夠通過雜交產(chǎn)生子代的都是單瓣紫羅蘭，表現(xiàn)型及其比例為紫花單瓣：紅花單瓣：白花單瓣=9：3：4．
（2）紅花單瓣紫羅蘭的基因型有兩種，即AAbbDd和AabbDd．要通過雜交實(shí)驗(yàn)來確定某株紅花單瓣植株的基因型，應(yīng)選擇 F₁中的紅花單瓣紫羅蘭自交，觀察、統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型；而不能選擇測(cè)交，因?yàn)槿暨x擇測(cè)交，必須要用aabbdd，而aabbdd不育．
若子代的表現(xiàn)型及其比例為紅花單瓣：紅花重瓣=1：1，則該紅花單瓣植株的基因型為AAbbDd；
若子代的表現(xiàn)型及其比例為紅花單瓣：紅花重瓣：白花單瓣：白花重瓣=3：3：1：1，則該紅花單瓣植株的基因型為AabbDd．
故答案為：
（l）27  紫花單瓣：紅花單瓣：白花單瓣=9：3：4  
（2）①應(yīng)選擇 F₁中的紅花單瓣紫羅蘭自交，觀察、統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型     不能選擇測(cè)交，因?yàn)槿暨x擇測(cè)交，必須要用aabbdd，而aabbdd不育 
②若子代的表現(xiàn)型及其比例為紅花單瓣：紅花重瓣=1：1，則該紅花單瓣植株的基因型為AAbbDd；若子代的表現(xiàn)型及其比例為紅花單瓣：紅花重瓣：白花單瓣：白花重瓣=3：3：1：1，則該紅花單瓣植株的基因型為AabbDd

點(diǎn)評(píng)：本題考查了基因自由組合定律的應(yīng)用方面的知識(shí)，涉及了三對(duì)等位基因控制兩對(duì)相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的分析能力和應(yīng)用能力，難度適中．