Question

石刁柏（嫩莖俗稱蘆筍）是一種名貴蔬菜，為XY型性別決定的雌、雄異株植物．野生型石刁柏葉窄，產量低．在某野生種群中，發現生長著少數幾株闊葉石刁柏（突變型），雌株、雄株均有，雄株的產量高于雌株．
（1）有人認為闊葉突變型株是具有雜種優勢或具有多倍體特點的緣故．請設計一個簡單實驗來鑒定突變型的出現是否染色體加倍所致？

 

（2）若已證實闊葉為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變、二是隱性突變，請設計一個簡單實驗方案加以判定．（要求寫出雜交組合，雜交結果，得出結論）

 

（3）若已證實為闊葉顯性突變所致，突變基因可能位于常染色體上，還可能位于X染色體上．請設計一個簡單實驗方案加以判定（要求寫出雜合組合，雜交結果，得出結論）

 

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Answer 1

考點：染色體數目的變異,基因突變的特征

專題：

分析：可遺傳的變異有三種來源：基因突變、染色體變異和基因重組．其中只有染色體變異可以用顯微鏡觀察到．閱讀題干找出實驗目的，根據實驗目的完善實驗過程，然后對相關知識進行梳理，最后根據問題提示結合基礎知識寫出雜交組合，雜交結果，得出結論．

解答： 解：（1）由于細胞中的染色體數目在光學顯微鏡下能觀察到，所以可取根尖分生區制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細胞內染色體數目．若觀察到染色體數目加倍，則屬于染色體加倍所致；否則不是．
（2）基因突變有顯性突變和隱性突變兩種情況，因此可選用多株闊葉突變型石刁柏雌、雄相交．若雜交后代出現了野生型，則為顯性突變所致；若雜交后代僅出現突變型，則為隱性突變所致．
（3）由于闊葉是顯性突變所致，但突變基因可能位于常染色體上，也可能位于X染色體上．因此，可選用多對野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交．若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對基因位于X染色體上；若雜交后代，野生型和突變型雌、雄均有，則這對基因位于常染色體．
故答案為：
（1）取根尖分生區制成裝片，顯微鏡觀察有絲分裂中期細胞內染色體數目．若觀察到染色體數目加倍，則屬染色體加倍所致；否則不是．
（2）選用多株闊葉突變型石刁柏雌、雄相交．若雜交后代出現了野生型，則為顯性突變所致；若雜交后代僅出現突變型，則為隱性突變所致．
（3）選用多對野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交．若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對基因位于X染色體上；若雜交后代，野生型和突變型雌、雄均有，則這對基因位于常染色體．

點評：本題綜合考查生物變異的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點和綜合運用所學知識分析問題的能力，具備設計簡單生物學實驗的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析的能力．