Question

紫堇的花色（紫色AA、黃色Aa、白色aa）、花梗長度（長梗B對短梗b為顯性）、花瓣類型（單瓣與重瓣，基因用E、e表示）獨(dú)立遺傳，請分析回答：
（1）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．現(xiàn)將相等數(shù)量的紫花短梗（AAbb）和黃花長梗（AaBB）兩個品種的紫堇間行種植，若開花期連續(xù)陰雨，則黃花長梗（AaBB）植株上收獲的種子基因型有

 

種，所控制對應(yīng)性狀的表現(xiàn)型為黃花長梗和

 

，其中黃花長梗所占的比例是

 

．若開花期內(nèi)遇陰雨又轉(zhuǎn)晴天，則紫花短梗植株上所收獲種子的基因型為

 

．
（2）自然界中紫堇大多為單瓣花，偶見重瓣花．人們發(fā)現(xiàn)所有的重瓣花的紫堇都不育（雌、雄蕊發(fā)育不完善），某些單瓣花紫堇植株自交后代總是產(chǎn)生大約50%的重瓣花，則紫堇的單瓣花為

 

（顯性或隱性）性狀，F(xiàn)₁單瓣花的基因型為

 

．出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的根本原因很可能是等位基因（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．右圖為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)會示意圖，請在染色體上標(biāo)出相應(yīng)基因．
（3）為驗(yàn)證“染色體缺失的花粉致死”這一假設(shè)是否成立，某研究小組設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)方案：
F₁單瓣紫堇→花藥

花藥離體培養(yǎng)

單倍體幼苗

染色體加倍

F₂紫堇
預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：
若

 

，則上述假設(shè)成立：
若

 

，則上述假設(shè)不成立．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型

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，與AaBB雜交后代的基因型是AABb、AaBb．
“單瓣植株自交后代總是產(chǎn)生大約50%的重瓣花”知單瓣花為顯性性狀，重瓣花為隱性性狀，F(xiàn)_l單瓣花的基因型為Ee．

解答： 解：（1）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，則后代基因型為AABB、AaBB、aaBB共三種，比值為1：2：1，其性狀分別為紫花長梗、黃花長梗、白花長梗，其中黃花長梗所占的比例是

1

2

．由“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”可知“開花期內(nèi)短暫陰雨后，天氣晴朗”時紫花短梗植株（AAbb）既存在自交又存在與黃花長梗（AaBB）雜交，自交后代基因型為AAbb，雜交后代基因型為AaBb、AABb，則紫花短梗植株上所收獲種子的基因型為AAbb、AaBb、AABb．
（2）①“單瓣植株自交后代總是產(chǎn)生大約50%的重瓣花”知單瓣花為顯性性狀，重瓣花為隱性性狀，F(xiàn)_l單瓣花的基因型為Ee．
②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，所以能產(chǎn)生兩種雌配子，一種雄配子，可知缺失的染色體上是基因E，基因在染色體上的位置如圖：

③該圖示的育種方法為單倍體育種，該過程需要經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理．若上述結(jié)論是真實(shí)的，即“染色體缺失的花粉致死”，則F₂花瓣只有重瓣花；若上述結(jié)論不成立，則F₂花瓣有單花瓣和重花瓣．
故答案為：
（1）3   紫花長梗、白花長梗  

1

2

   AAbb、AABb、AaBb
（2）顯性   Ee  
（3）F₂只有重瓣花    F₂既有單瓣花又有重瓣花

點(diǎn)評：本題考查基因自由組合定律、染色體變異等知識，意在考查對基礎(chǔ)知識的理解應(yīng)用能力，及獲取信息、分析問題的能力和對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力．