Question

20．紫羅蘭花瓣形態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自交得F₂，如此自交多代，發現每一代中總會出現約50% 的單瓣紫羅蘭和50%重瓣紫羅蘭．
（1）根據實驗結果分析：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，F₁單瓣紫羅蘭的基因型為Bb．
（2）研究表明，上述現象的發生是由于含有某種基因的花粉不育所致．為進一步研究這一現象，某小組設計了如圖所示實驗方案：

①推測導致花粉不育的基因為B基因．若該方案中可育紫羅蘭的花瓣只表現為重瓣花，則可證明推測是正確的．之后再用重瓣紫羅蘭做母本與單瓣紫羅蘭相交，則子代的表現型及比例為全為重瓣（或重瓣：單瓣=1：0）．
?該方案中I過程采用的方法是花藥離體培養，其遵循的原理是植物細胞全能性（細胞全能性）；Ⅱ過程的處理方法是滴加一定濃度的秋水仙素溶液，其作用取理是抑制紡錘體形成，使染色體數目加倍．

Answer 1

分析 由題意知，紫羅蘭的單瓣和重瓣由一對等位基因控制，因此遵循基因的分離定律；子代中單瓣紫羅蘭自交，后代發生性狀分離，出現單瓣和重瓣兩種性狀，說明單瓣是顯性性狀，重瓣是隱性性狀，且子代單瓣紫羅蘭的基因型是Bb；單瓣與重瓣的性狀分離比是1：1，而不是3：1，可能的原因是含有B基因的雄配子不育或含有B基因的雌配子不育；如果是含有B基因的雄配子不育，子一代花藥離體培養獲得單倍體幼苗的基因型是b，用秋水仙素處理后，染色體加倍，基因型為bb，開花后都表現為重瓣．

解答 解：（1）由題意知，紫羅蘭的單瓣和重瓣由一對等位基因控制，因此遵循基因的分離定律；單瓣對重瓣是顯性性狀；F₁單瓣紫羅蘭的基因型為Bb．
（2）①由分析可知，如果是花粉不育，則不育花粉的基因型是B；子一代花藥離體培養獲得單倍體幼苗的基因型是b，用秋水仙素處理后，染色體加倍，基因型為bb，開花后都表現為重瓣．
②該方案中I過程采用的方法是花藥離體培養；原理是植物細胞具有全能性；Ⅱ過程的處理方法是用秋水仙素處理；秋水仙素能抑制紡錘體形成而使染色體加倍．
故答案為：
（1）基因的分離    單瓣     Bb
（2）①B 重瓣花 全為重瓣（或重瓣：單瓣=1：0）
②花藥離體培養   植物細胞全能性（細胞全能性）    秋水仙素溶液   抑制紡錘體形成

點評 本題的知識點是基因分離定律的實質，單倍體育種的過程及原理，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并學會應用相關知識解釋、驗證性狀偏離比現象．