Question

（16分）番茄紫茎和绿茎的颜色由基因A、a控制，正常叶和缺刻叶由基因B、b控制，植株茸毛的多少由基因D、d控制，3对基因位于2对同源染色体上。根据茸毛多少，可将番茄植株分为浓毛型、多毛型和少毛型。用绿茎浓毛和紫茎少毛纯种为亲本进行杂交实验，结果如下图。请分析回答：

（1）番茄茸毛性状的遗传遵循        定律 。

（2）F₂中有     种基因型，F₂紫茎多毛全部个体进行测交，其后代表现型及其比例为       。

（3）科研人员取紫茎正常叶植株X的花药，经离体培养可获得        ，再用      处理其幼苗可获得二倍体植株。这些二倍体表型及其比例为：紫茎正常叶﹕紫茎缺刻叶﹕绿茎正常叶﹕绿茎缺刻叶=1:4:4:1。

①获得上述二倍体依据的变异原理是                。

②植株X的基因型为          ，出现上述比例的主要原因是植株X产生花粉的过程中发生了         。

Answer

（1）分离定律 （2）9 紫多：紫少：绿多：绿少=2：2：1：1

（3）单倍体 秋水仙素 ① 染色体变异 ②AaBb B与b在四分体时期发生交叉互换（交叉互换）

【解析】

试题分析：（1）分析杂交实验中番茄茸毛性状的遗传可知，亲本为浓毛与少毛杂交，F1全为多毛，F1自交产生的F2中，浓毛：多毛：少毛=（58+22）：（122+38）：（60+20）=1:2:1，可知，番茄的浓毛对少毛为不完全显现，该对性状的遗传遵循基因分离定律。

（2）根据上述分析可知，F2中浓毛、多毛、少毛对应的基因型分别为DD、Dd、dd；同理可推出F2中紫茎：绿茎=3:1，即F2中紫茎的基因型及比例为AA:Aa=1:2，绿茎的基因型为aa，可知F2中有3x3=9种基因型，两对性状的遗传遵循基因自由组合定律；F2中紫茎多毛个体的基因型及比例为AADd：AaDd=1:2，F2中紫茎多毛全部个体进行测交，其后代表现型及其比例为紫多：紫少：绿多：绿少=2：2：1：1。

（3）①根据题意可知，紫茎正常叶植株X为二倍体，取其花药离体培养可获得单倍体，再用秋水仙素处理其幼苗可获得二倍体植株，其原理是染色体变异。

②根据获得的二倍体表型及其比例为：紫茎正常叶﹕紫茎缺刻叶﹕绿茎正常叶﹕绿茎缺刻叶=1:4:4:1，可知植株X能产生4种不同的花粉且2多2少，所以其基因型为AaBb，若两对基因遵循自由组合定律遗传，则获得的二倍体表型及其比例应为：紫茎正常叶﹕紫茎缺刻叶﹕绿茎正常叶﹕绿茎缺刻叶=1:1:1:1；根据题意可知两对基因应位于同一对同源染色体上，出现上述1:4:4:1比例的主要原因是植株X产生花粉的过程中B与b在四分体时期发生了交叉互换。

考点：本题考查遗传规律及其应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。