Question

8．紫羅蘭花瓣的單瓣與重瓣是由常染色體上一對(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，再從F_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．請(qǐng)回答：
（l）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，紫羅蘭的花瓣中單瓣為顯性性狀，F(xiàn)₁中重瓣紫羅蘭的基因型為dd．
（2）請(qǐng)推測(cè)：出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是等位基因（D、d）所在染色體發(fā)生部分缺失，染色體缺失的花粉 （填“花粉”、“雌配子”）致死，而染色體缺失的雌配子（填“花粉”、“雌配子”）可育．下圖是 F₁中單瓣紫羅蘭減數(shù)第一次分裂前期細(xì)胞中四分體的構(gòu)象，請(qǐng)?jiān)谙旅娴娜旧�體上標(biāo)出基因組成．
（3）若D、d表示基因位于正常染色體上，D^-、d^-表示基因位于缺失染色體上，請(qǐng)寫出F₁中選擇的單瓣紫羅蘭自交得F₂的遺傳圖解（要求寫出F₁的雌、雄配子及比例）．
（4）將紫羅蘭體細(xì)胞分裂中期染色體加溫或用蛋白水解酶稍加處理，用吉姆薩氏染色，染色體上即出現(xiàn)橫帶，稱為G帶（富含A-T序列的核苷酸片段）；如將染色體用熱堿溶液處理，再做吉姆薩氏染色，染色體上就出現(xiàn)另一套橫帶，稱為R帶（富含G-C序列的核苷酸片段）．一般情況下，對(duì)于堿基對(duì)數(shù)量相同的兩條染色體而言，R帶（填“G帶”、“R帶”）更豐富的那條具有更高的熱穩(wěn)定性．基因突變一般不會(huì)（填“會(huì)”、“不會(huì)”）改變?nèi)旧�體的帶型．

Answer 1

分析 分析實(shí)驗(yàn)一可知，單瓣紫羅蘭自交，后代會(huì)發(fā)生性狀分離，出現(xiàn)單瓣和重瓣兩種性狀，說明單瓣對(duì)重瓣是顯性，單瓣紫羅蘭是雜合子，由于每一代總會(huì)出現(xiàn)約50%的單瓣紫羅蘭和50%的重瓣紫羅蘭，相當(dāng)于測(cè)交實(shí)驗(yàn)；又知實(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（aa），說明單瓣紫羅蘭含有D的花粉致死；雜交子一代單瓣紫羅蘭的基因型為Dd，由于含有D的花粉致死，因此產(chǎn)生的可育雄配子只有一種是d，產(chǎn)生的雌配子的基因型是D：d=1：1，精子與卵細(xì)胞結(jié)合后形成的受精卵的基因型是Dd：dd=1：1．

解答 解：（1）由分析可知，紫羅蘭的單瓣對(duì)重瓣是顯性性狀；重瓣紫羅蘭的基因型是dd．
（2）如果出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是等位基因（D、d）所在染色體發(fā)生部分缺失，染色體缺失的花粉致死，染色體缺失的雌配子可育．由于D雄配子致死，因此D配子所致的染色體缺失，d基因所在的染色體正常，減數(shù)第一次分裂前期細(xì)胞中四分體時(shí)期，一條染色體上含有兩個(gè)染色體單體、2個(gè)DNA分子，題圖如下：

（3）D-、d-表示基因位于缺失染色體上，F(xiàn)₁中選擇的單瓣紫羅蘭自交得F₂的遺傳圖解如下：

（4）基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA分子兩條鏈上的堿基由氫鍵連接形成堿基對(duì)，A與T之間的氫鍵是2個(gè)，G與C之間的氫鍵是3個(gè)，由題意知，G帶是富含A-T序列的核苷酸片段，R帶是富含G-C序列的核苷酸片段，因此一般情況下，熱穩(wěn)定性更高的R帶更豐富；基因突變是由堿基對(duì)的替換、增添或缺失引起的，一般不會(huì)改變?nèi)旧�體的帶型．
故答案為：
（1）單瓣      dd
（2）花粉     雌配子

（3）
（4）R帶      不會(huì)

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因分離定律，染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變，減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，本題旨在考查學(xué)生分析題干獲取信息，并根據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行推理的能力，理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系并學(xué)會(huì)進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換．