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，只進行自花、閉花授粉．天氣晴朗，可借助蜜蜂等昆蟲進行異花傳粉．紫堇的花色（紫色AA、黃色Aa、白色aa）與花梗長度（長梗對短梗為顯性，基因用“B、b”表示）兩對性狀獨立遺傳．現(xiàn)將相等數(shù)量的紫花短梗（AAbb）和黃花長梗（AaBB）兩個品種的球莖紫堇間行種植，請回答：
（1）若開花期連續(xù)陰雨，黃花長梗（AaBB）植物的子代表現(xiàn)型之比為

 

．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中，雜合子的基因型為

 

．
（2）紫堇花瓣的單瓣與重瓣是由一對等位基因（E、e）控制的相對性狀．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），單瓣植株為親本，自交后代F₁中總是有大約50%的為重瓣花．
①根據(jù)實驗結(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)，造成上述實驗現(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)會示意圖，請在染色體的基因位點上標(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)論的真實性，某研究小組設(shè)計了以下實驗方案：
F₁單瓣紫苗→花藥

①

單瓣體幼苗

②

F₂
此方案獲得F₂的育種方式稱為

 

．該過程需要經(jīng)過①

 

、②

 

后得到F₂，最后觀察并統(tǒng)計F₂的花瓣性狀表現(xiàn)．
預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：
若

 

，則上述結(jié)論是真實的； 若

 

，則上述結(jié)論是不存在的．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：1、開花期連續(xù)陰雨，黃花長梗（AaBB）植物只進行自花、閉花授粉即自交，則后代基因型為AABB、AaBB、aaBB共三種，其性狀分別為紫花長梗、黃花長梗、白花長梗．由“開花期遇到持續(xù)降雨，只進行自花、閉花授粉，天氣晴朗，可借助蜜蜂等昆蟲進行傳粉”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、“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：開花期連續(xù)陰雨，黃花長梗（AaBB）植物的子代表現(xiàn)型及比例是紫花長梗：黃花長梗：白花長梗=1：2：1；由“開花期遇到持續(xù)降雨，只進行自花、閉花授粉，天氣晴朗，可借助蜜蜂等昆蟲進行傳粉”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，其中AABb和AaBb是雜合子．
（2）①由題意知，單瓣植株為親本，自交后代F₁中有重瓣花，說明單瓣花是顯性性狀，重瓣花是隱性性狀，F(xiàn)₁單瓣花是雜合子，基因型為Ee．
②由題意知，造成上述實驗現(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，則相應(yīng)基因在染色體上的位置如圖：

③由圖示可知，該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)論是成立的（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），F(xiàn)₁產(chǎn)生的具有活力的花粉的基因型是e，則F₂花瓣只有重瓣花；若上述結(jié)論不成立，F(xiàn)₁產(chǎn)生的具有活力的花粉的基因型是e的基因型有兩種E和e，則F₂花瓣有單花瓣和重花瓣．
故答案為：
（1）紫花長梗：黃花長梗：白花長梗=1：2：1     AABb和AaBb 
（2）①顯性    Ee
②

③單倍體育種    花藥離體培養(yǎng)      秋水仙素誘導(dǎo)
F₂花瓣只有重瓣     F₂花瓣既有重瓣也有單瓣

點評：本題考查基因自由組合定律、基因突變、基因?qū)π誀畹目刂�、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)問題進行初步探究的能力．