Question

20．某种二倍体植物的花色有红花和白花两种，由位于常染色体上的等位基因B和b控制．己知白花植株不育．现利用红花植株进行系列实验，结果如表．请回答下列问题：

实验1：红花植株自交	结果：F1红花：白花=1：1
实验2%红花植株的花粉离体培养-秋水仙素处理所获 得的幼苗	结果：全为白花

（1）红花和白花的显隐性关系是红花对白花为显性
（2）F₁中红花植株和白花植株的基因型分别为Bb和bb．
（3）实验2采用的育种方法为单倍体育种；实验2的结果说明含基因B的雄配子（填配子）致死．
（4）在实验2的育种过程中可通过的方法，判断所获得的植株是否为二倍体．
（5）科研人员发现实验2中用秋水仙素处理幼苗获得的二倍体植株中，存在“嵌合体”的问题：即植株中有的细胞中有1个染色体组，有的细胞中有2个染色体组，造成此问题的原因最可能是细胞分裂不同步．

Answer 1

分析 1、由实验1可知，红花植株自交后代发生性状分离，既有白花也有红花，说明红花对白花是显性性状，亲本红花的基因型是Bb，后代的性状分离比是1：1，相当于测交实验，因此可能出现含有B的雌配子或雄配子不能受精的现象；分析实验2，红花植株的花粉离体培养-秋水仙素处理所获得的幼苗全部为白花，说明含有B的花粉致死．
2、单倍体育种的过程：花药离体培养获得单倍体幼苗，秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体数目加倍；秋水仙素通过抑制纺锤体形成而抑制细胞正常分裂使染色体加倍，纺锤体形成于有丝分裂前期，因此秋水仙素作用于细胞分裂前期．

解答 解：（1）由实验1分析可知，红花对白花是显性性状．
（2）实验1亲本的基因型是Bb，由于含有B基因的花粉致死，因此可育花粉的基因型是b，雌配子是B：b=1：1，因此子一代的基因型是Bb：bb=1：1，其中Bb红花，bb是白花．
（3）实验2的育种过程是花药离体培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理，是单倍体育种方法；由分析可知，实验2的结果说明含有B基因的雄配子致死．
（4）单倍体含有一个染色体组，二倍体含有2个染色体组，染色体数目可以在光学显微镜下进行观察确定，与二倍体相比，单倍体植株弱小，因此也可以通过观察植株形态确定是否是二倍体．
（6）秋水仙素作用于细胞有丝分裂前期，由于细胞分裂不同步，因此用秋水仙素幼苗获得的二倍体植株中，有的细胞染色体数目加倍，有的染色体数目没有加倍．
故答案为：
（1）红花对白花为显性
（2）Bb   bb
（3）单倍体育种   含基因B的雄配子
（4）光镜下观察细胞中染色体数目或观察植株形态
（5）细胞分裂不同步

点评 本题的知识点是基因分离定律实质，染色体变异与单倍体育种，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用相关知识进行推理分析性状偏离比现象的原因．