Question

1．紫羅蘭的單瓣與重瓣是由一對等位基因（A、a）控制的相對性狀．研究人員發現所有的重瓣紫羅蘭都不育（雌、雄蕊發育不完善），單瓣紫羅蘭自交后代總是存在約50%的單瓣花和50%重瓣花．自交實驗結果如圖所示：

（1）根據實驗結果可知：紫羅蘭花瓣中單瓣為顯性性狀，實驗中F₁重瓣紫羅蘭的基因型為aa．
（2）經研究發現，出現上述實驗現象的原因是等位基因（A、a）所在染色體發生部分缺失（不影響減數分裂過程），而且染色體缺失的花粉致死，染色體缺失的雌配子可育．若A^-、a^-表示基因位于缺失染色體上，A、a表示基因位于正常染色體上，請寫出上述實驗中F₂單瓣紫羅蘭的雌配子基因型及其比例A^-：a=1：1；雄配子的基因型為a．
（3）某興趣小組為探究“染色體缺失的花粉是否致死”，設計了如下實驗方案．
實驗步驟：
①取上述實驗中單瓣紫羅蘭的花藥進行離體培養，獲得單倍體；
②用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得正常植株；
③統計、觀察子代的花瓣性狀．
實驗結果及結論：
若子代花瓣只有一種重瓣性狀表現，則染色體缺失的花粉致死；
若子代花瓣有單瓣和重瓣兩種性狀表現，則染色體缺失的花粉可育．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：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，即后代發生性狀分離，由此可以判斷顯隱性．F₁的單瓣紫羅蘭花粉進行離體培養并用秋水仙素處理，理論上應該有AA和aa兩種類型，而獲得植株只表現為重瓣（aa），因此可進一步判斷A雄配子不育．

解答 解：（1）根據題意和圖示分析可知：單瓣紫羅蘭自交得F₁中出現性狀分離，說明單瓣為顯性性狀，實驗中F₁重瓣紫羅蘭的基因型為aa．
（2）F₂中單瓣紫羅蘭（Aa）聯會的一對同源染色體，A基因所在的染色體部分缺失，且一條染色體上的兩條染色單體的基因相同．單瓣紫羅蘭的基因型有Aa、Aa^-、A^-a、A^-a^-，其中Aa自交后代單瓣：重瓣=3：1，Aa^-自交后代全是單瓣，A^-a^-不能產生后代，說明F₁的基因型為A^-a，雌配子基因型及其比例是A^-：a=1：1，雄配子只有a．
（3）為探究“染色體缺失的花粉是否致死”，設計如下實驗方案：
實驗步驟：
①取上述實驗中單瓣紫羅蘭的花藥進行離體培養，獲得單倍體；
②用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得正常植株；
③統計、觀察子代的花瓣性狀．
實驗結果及結論：
若子代花瓣只有一種重瓣性狀表現，則染色體缺失的花粉致死；
若子代花瓣有單瓣和重瓣兩種性狀表現，則染色體缺失的花粉可育．
故答案為：
（1）單瓣    aa     
（2）A^-：a=1：1   a
（3）單瓣紫羅蘭     用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得正常植株   只有一種重瓣性狀表現    有單瓣和重瓣兩種性狀表現

點評 本題考查分離規律、遺傳圖解的應用，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力．