Question

【题目】紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因（B、b）控制的相对性状，自然界中紫罗兰大多为单瓣花，偶见更美丽的重瓣花。研究人员做了如下研究：

（1）让单瓣紫罗兰自交得F1，再从F1中选择单瓣紫罗兰继续自交得F2，如此自交多代，发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%重瓣紫罗兰，所有的重瓣紫罗兰都不育（雌、雄蕊发育不完善）。过程如图所示：

（1）根据上述实验结果推测：紫罗兰花瓣单瓣和重瓣的遗传遵循_____________定律，_____________为显性性状。

（2）取上面实验中F1的单瓣紫罗兰花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，继续用秋水仙素处理，获得植株只表现为重瓣，说明：亲代单瓣紫罗兰中含有___________基因的花粉不育。

（3）研究发现，引起某种配子不育是由于等位基因（B、b）所在的染色体发生部分缺失造成的（B基因和b基因不缺失）。

①综合上述实验推断：染色体缺失的_______配子可育，染色体缺失的_________配子不育。

②若B、b表示基因位于正常染色体上，B－、b－表示该基因所在染色体发生部分缺失，F1单瓣紫罗兰产生的雌配子基因型及其比例是_____________，产生的雄配子基因型及其比例是_____________。

（4）现有基因型分别为BB、Bb、bb、B－b、bb－等5种紫罗兰，欲通过实验进一步验证（3）中的推断，需选择基因型为_____________的亲本组合进行_____________实验。

Answer 1

【答案】

（1）基因分离 单瓣

（2）B（或显性）

（3）①雌 雄 ②B﹣:b＝1:1 只有b一种配子

（4）B﹣b和Bb 正交和反交

【解析】

（1）由题意“紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因（B、b）控制的相对性状”可推知：紫罗兰花瓣单瓣和重瓣的遗传遵循基因的分离定律。杂交过程图显示：亲本及F1的单瓣紫罗兰的自交后代均发生了性状分离，说明亲本及F1均为杂合子，杂合子表现为显性性状，即单瓣为显性性状。

（2）结合对（1）的分析可知：F1单瓣紫罗兰的基因型为Bb，其产生的花粉的基因型及其比例为B:b＝1:1。理论上取F1的单瓣紫罗兰花粉进行单倍体育种，获得植株的表现型及其比例为单瓣（BB）:重瓣（bb）＝1:1，而实际上只表现为重瓣（bb），说明亲代单瓣紫罗兰中含有B基因的花粉不育，而基因b的花粉可育。

（3）①引起某种配子不育是由于等位基因（B、b）所在的染色体发生部分缺失造成的（B基因和b基因不缺失）。依据题（2）的结论“含有B基因的花粉不育”和题意“F1中选择单瓣紫罗兰继续自交多代，发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%重瓣紫罗兰”可推知：单瓣紫罗兰产生了可正常发育的比值相等两种雌配子，即B:b＝1:1。综上分析，染色体缺失的雌配子可育，染色体缺失的雄配子不育。②单瓣紫罗兰的基因型有Bb、Bb-、B-b、B-b-，其中Bb自交后代中的单瓣:重瓣＝1:1，Bb-自交后代全是单瓣，B-b-不能产生后代，说明F1的基因型为B-b，产生的雌配子基因型及其比例是B-:b＝1:1，产生的雄配子只有基因型为b的一种，因为B基因位于缺失的染色体上，产生的含有B基因的雄配子不育。

（4）基因型分别为BB、Bb、bb、B－b、bb－等5种紫罗兰，欲通过实验进一步验证（3）中的推断，选用的亲本中需有染色体部分缺失的亲本，同时染色体缺失对雌雄配子的育性影响不同，这样正交和反交的结果不同，从而验证（3）中的推断。综上分析，需选择基因型为B﹣b和Bb的亲本组合进行正交和反交实验。