Question

18．紫羅蘭花瓣形態(tài)的單瓣和重瓣是一對相對性狀，由等位基因B、b控制，且完全顯性．研究人員做了如下實驗：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)每一代中總會出現(xiàn)約50%的單瓣紫羅蘭和50%重瓣紫羅蘭．
（1）根據(jù)實驗結(jié)果分析：紫羅蘭花瓣的單瓣和重瓣的遺傳遵循基因的分離定律．其中，顯性性狀為單瓣，F(xiàn)₁單瓣紫羅蘭的基因型為Bb．研究表明，上述現(xiàn)象的發(fā)生是由于含有某種基因的花粉致死所致．
請正確書寫上述實驗的遺傳圖解．要求寫單瓣紫羅蘭自交得F₁，再從F₁中選擇單瓣紫羅蘭繼續(xù)自交得F₂的基因型及表現(xiàn)型和過程中所產(chǎn)生雌雄配子的基因型．
（2）為進(jìn)一步研究這一現(xiàn)象，某小組設(shè)計了如下實驗方案：
F₁單瓣紫羅蘭→花藥$\stackrel{Ⅰ}{→}$單倍體幼苗$\stackrel{Ⅱ}{→}$可育的紫羅蘭
①推測導(dǎo)致花粉不育的基因為基因B．若該方案中可育紫羅蘭的花瓣只表現(xiàn)為重瓣花，則可證明推測1是正確的．
②該方案中Ⅰ過程采用的方法是花藥離體培養(yǎng)，能夠培育出單倍體植株，遵循的原理是植物細(xì)胞全能性（細(xì)胞全能性）；Ⅱ過程的處理方法是滴加一定濃度的，其作用原理是抑制紡錘體形成，使染色體數(shù)目加倍．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：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）由題可知，紫羅蘭花瓣單瓣和重瓣的遺傳遵循基因分離定律．因單瓣紫羅蘭自交后代出現(xiàn)了重瓣紫羅蘭，所以顯性性狀為單瓣紫羅蘭，F(xiàn)₁單瓣紫羅蘭的基因型為Bb．之所以后代Bb：bb比例為1：1，最可能的原因是含有B基因的花粉致死，遺傳圖解為：

（2）①由（1）小題可知，導(dǎo)致花粉不育的基因為基因B．若該方案中，F(xiàn)₁單瓣紫羅蘭基因型為Bb，產(chǎn)生B和b兩種花藥，但是由于B基因花粉致死，產(chǎn)生的單倍體幼苗基因型只有b，因此通過秋水仙素處理后得到的可育的紫羅蘭基因型為bb，即其花瓣只表現(xiàn)為重瓣花，則可證明推測是正確的．
②花藥離體培養(yǎng)遵循的原理是植物細(xì)胞全能性（細(xì)胞全能性）；Ⅱ過程的處理方法是滴加一定濃度的秋水仙素溶液，其作用原理是抑制紡錘體形成，使染色體數(shù)目加倍．
故答案為：
（1）基因的分離    單瓣   Bb
遺傳圖解：

（2）①B     重瓣花
②植物細(xì)胞全能性（細(xì)胞全能性）  秋水仙素溶液抑制紡錘體形成

點評 本題以遺傳特例的形式，考查基因分離定律、單倍體育種的相關(guān)知識，要求考生能夠根據(jù)自交后代的特殊比例確定含有B的花粉致死，并能夠書寫遺傳圖解，同時能夠利用單倍體育種的方法驗證以上推測，識記秋水仙素作用的原理．