Question

2．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）植物上收獲種子的基因型有3種，所控制對應(yīng)性狀的表現(xiàn)型為紫花長梗黃花長梗白花長梗．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的基因型為AAbbAABbAaBb．
（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），某些單瓣植株自交后代總是產(chǎn)生大約50%的重瓣花．
①根據(jù)實驗結(jié)果可知，紫蔓的單瓣花為顯性狀，F(xiàn)_l單瓣花的基因型為Ee．

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．下圖為F1單瓣紫堇花粉母細胞中等位基因（E、e）所在染色體聯(lián)會示意圖，請在染色體上標出相應(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單瓣紫蔓→花藥$\stackrel{①}{→}$單倍體幼苗$\stackrel{②}{→}$F₂
方案獲得F₂的育種方式稱為單倍體育種．該過程需要經(jīng)過①花藥離體培養(yǎng)、②秋水仙素處理后得到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F₂花瓣只有重瓣花，則上述結(jié)論是真實的：
若F₂花瓣有單瓣花和重瓣花，則上述結(jié)論是不存在的．

Answer 1

分析 AaBB自交，后代有AABB、AaBB、aaBB三種基因型；紫花短梗植株（AAbb）自交后代的基因型為AAbb，雜交后代的基因型是AABb、AaBb．

解答 解：（1）若開花期連續(xù)陰雨，黃花長梗（AaBB）植物只進行自花、閉花授粉即自交，則后代的基因型有AABB、AaBB、aaBB共三種，表現(xiàn)型分別為紫花長梗、黃花長梗、白花長梗．若開花期內(nèi)短暫陰雨時，只進行自花、閉花授粉，而天氣晴朗時，既存在自交又存在雜交，所以紫花短梗植株（AAbb）自交后代的基因型為AAbb，雜交后代的基因型是AABb、AaBb，即紫花短梗植株（AAbb）上所收獲種子的基因型為 AAbb、AABb、AaBb．
（2）①由題意已知某些單瓣植株自交后代總是產(chǎn)生大約50%的重瓣花，根據(jù)“無中生有為隱性”可知紫蔓的單瓣花為顯性性狀，重瓣花為隱性性狀；理論上單瓣植株（Ee）自交后代重瓣花ee的比例大約為25%（EE：Ee：ee=1：2：1），但是實驗結(jié)果后代重瓣花ee為50%，說明后代中有$\frac{2}{3}$的單瓣植株沒有成活，由于親本的基因型是Ee，所以F_l單瓣花的基因型為Ee，由于等位基因（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最可能的原因是E所在的染色體缺失，導(dǎo)致花粉致死，則父本只能產(chǎn)生e一種花粉，故與Ee母本雜交后Ee：ee=1：1．
②如果造成上述實驗現(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，根據(jù)以上分析應(yīng)該是E花粉致死，所以基因與染色體的關(guān)系如下圖所示：

③圖示為單倍體育種，該過程需要花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理，若 F₂花瓣只有重瓣花，則上述結(jié)論是真實的；若 F₂花瓣有單瓣花和重瓣花，則上述結(jié)論是不存在的．
故答案為：
（1）3 紫花長梗 黃花長梗  白花長梗  AAbb  AABb  AaBb
（2）①顯  Ee
②

③單倍體育種，花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素處理
F2花瓣只有重瓣花
F2花瓣有單瓣花和重瓣花

點評 本題考查自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識點，意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生分析圖形、獲取信息、解決問題的能力．