Question

2．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，偶見更美麗的重瓣花．研究人員做了如下實(shí)驗(yàn)研究：
（1）如圖1，讓單瓣紫羅蘭自交得F₁，再從F₁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）．

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遺傳遵循孟德爾分離定律，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，說明：親代單瓣紫羅蘭中含有B^_顯性基因的花粉不育，而含有b基因的花粉可育．
（3）繼續(xù)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）．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．
圖2是F₂中單瓣紫羅蘭花粉母細(xì)胞中發(fā)生聯(lián)會(huì)的一對(duì)染色體，請(qǐng)?jiān)谌旧�體上標(biāo)出相應(yīng)的基因．

（4）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．
（5）現(xiàn)有基因型分別為BB、Bb、bb、B^_b、bb^_等5種紫羅蘭，欲通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證（3）中的推斷，需選擇基因型為Bb×B^-b的親本組合進(jìn)行正交和反交實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：單瓣紫羅蘭自交后代中有50%的單瓣紫羅蘭和50%重瓣紫羅蘭，即后代發(fā)生性狀分離，由此可以判斷顯隱性．F₁的單瓣紫羅蘭花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)并用秋水仙素處理，理論上應(yīng)該有BB和bb兩種類型，而獲得植株只表現(xiàn)為重瓣（bb），因此可進(jìn)一步判斷B雄配子不育．

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）據(jù)題（2）信息染色體缺失的雄配子不育，雌配子可育．F₂中單瓣紫羅蘭（Bb）聯(lián)會(huì)的一對(duì)同源染色體，B基因所在的染色體部分缺失，且一條染色體上的兩條染色單體的基因相同．

（4）F₂中單瓣紫羅蘭（Bb）聯(lián)會(huì)的一對(duì)同源染色體，B基因所在的染色體部分缺失，且一條染色體上的兩條染色單體的基因相同．單瓣紫羅蘭的基因型有Bb、Bb^-、B^-b、B^-b^-，其中Bb自交后代單瓣：重瓣=3：1，Bb^-自交后代全是單瓣，B^-b^-不能產(chǎn)生后代，說明F₁的基因型為B^-b，雌配子基因型及其比例是B^-：b=1：1，雄配子只有b．
（5）如果以Bb作父本，B^-b為母本，父本能產(chǎn)生B、b兩種雄配子，比例為1：1，而母本也可以產(chǎn)生兩種雌配子且B^-：b=1：1，因此后代有75%的單瓣紫羅蘭和25%重瓣紫羅蘭．如果以B^-b作父本，Bb為母本，父本只能產(chǎn)生b雄配子，而母本也可以產(chǎn)生兩種雌配子且B：b=1：1，后代應(yīng)有50%的單瓣紫羅蘭和50%重瓣紫羅蘭，即正交和反交的結(jié)果是不同的．
故答案為：
（1）孟德爾分離；單瓣．
（2）B（或顯性）   b（或隱性）
（3）雌配子   花粉

（4）B^-：b=1：1    只有b一種配子
（5）Bb×B^-b    正交和反交

點(diǎn)評(píng) 本題考查分離規(guī)律、遺傳圖解的應(yīng)用，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題的能力．