Question

球莖紫堇的有性生殖為兼性自花授粉，即開花期遇到持續(xù)降雨，只進(jìn)行自花、閉花授粉．天氣晴朗，可借助蜜蜂等昆蟲進(jìn)行傳粉．紫堇的花色（紫色AA、黃色Aa、白色aa）與花梗長度（長梗對(duì)短梗為顯性，基因用“B、b”表示）兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳．現(xiàn)將相等數(shù)量的紫花短梗（AAbb）和黃花長梗（AaBB）兩個(gè)品種的球莖紫堇間行種植，請(qǐng)回答：
（1）若開花期連續(xù)陰雨，黃花長梗（AaBB）植物上收獲種子的基因型有3種，所控制對(duì)應(yīng)性狀的表現(xiàn)型為

 

．若開花期內(nèi)短暫陰雨后，天氣晴朗，則紫花短梗植株上所收獲種子的基因型為

 

．
（2）紫堇花瓣的單瓣與重瓣是由一對(duì)等位基因（E、e）控制的相對(duì)性狀．自然界中紫堇大多為單瓣花，偶見重瓣花．人們發(fā)現(xiàn)所有的重瓣紫堇都不育（雌、雄蕊發(fā)育不完善），某些單瓣植株自交后代總是產(chǎn)生大約50%的重瓣花．
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，紫蔓的單瓣花為

 

性狀，F(xiàn)l單瓣花的基因型為

 

．
②研究發(fā)現(xiàn)，造成上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的根本原因是等位基因（E、e）所在染色體發(fā)生部分缺失，而染色體缺失的花粉致死所致．如圖為F1單瓣紫堇花粉母細(xì)胞中等位基因（E、e）所在染色體聯(lián)會(huì)示意圖，請(qǐng)?jiān)谌旧�體上標(biāo)出相應(yīng)基因．
③為探究“染色體缺失的花粉致死”這一結(jié)論的真實(shí)性，某研究小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：
F₁單瓣紫蔓→花藥

①

單倍體幼苗

②

F₂
預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：
若

 

，則上述結(jié)論是真實(shí)的：
若

 

，則上述結(jié)論是不存在的．

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：AaBB自交，后代有AABB、AaBB、aaBB三種基因型；紫花短梗植株（AAbb）自交后代的基因型為AAbb，雜交后代的基因型是AABb、AaBb．

解答： 解：（1）若開花期連續(xù)陰雨，黃花長梗（AaBB）植物只進(jìn)行自花、閉花授粉即自交，則后代的基因型有AABB、AaBB、aaBB共三種，表現(xiàn)型分別為紫花長梗、黃花長梗、白花長梗．若開花期內(nèi)短暫陰雨時(shí)，只進(jìn)行自花、閉花授粉，而天氣晴朗時(shí)，既存在自交又存在雜交，所以紫花短梗植株（AAbb）自交后代的基因型為AAbb，雜交后代的基因型是AABb、AaBb，即紫花短梗植株（AAbb）上所收獲種子的基因型為 AAbb、AABb、AaBb．
（2）①由題意已知某些單瓣植株自交后代總是產(chǎn)生大約50%的重瓣花，根據(jù)“無中生有為隱性”可知紫蔓的單瓣花為顯性性狀，重瓣花為隱性性狀；理論上單瓣植株（Ee）自交后代重瓣花ee的比例大約為25%（EE：Ee：ee=1：2：1），但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果后代重瓣花ee為50%，說明后代中有

2

3

的單瓣植株沒有成活，由于親本的基因型是Ee，所以F_l單瓣花的基因型為Ee，由于等位基因（E、e）所在染色體發(fā)生部分缺失，而染色體缺失的花粉致死所致最可能的原因是E所在的染色體缺失，導(dǎo)致花粉致死，則父本只能產(chǎn)生e一種花粉，故與Ee母本雜交后Ee：ee=1：1．
②如果造成上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的根本原因是等位基因（E、e）所在染色體發(fā)生部分缺失，而染色體缺失的花粉致死所致，根據(jù)以上分析應(yīng)該是E花粉致死，所以基因與染色體的關(guān)系如下圖所示：

③圖示為單倍體育種，該過程需要花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理，若 F₂花瓣只有重瓣花，則上述結(jié)論是真實(shí)的；若 F₂花瓣有單瓣花和重瓣花，則上述結(jié)論是不存在的．
故答案是：
（1）紫花長梗、黃花長梗、白花長梗          AAbb、AABb、AaBb
（2）①顯性      Ee      
②

③F₂花瓣只有重瓣花      F₂花瓣有單瓣花和重瓣花

點(diǎn)評(píng)：本題考查自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生分析圖形、獲取信息、解決問題的能力．