Question

【題目】蘆筍的幼苗是一種名貴蔬菜，又名石刀板，為XY型性別決定。在某野生型窄葉種群中偶見幾株闊葉蘆筍幼苗，雌雄株都有。請回答下列問題：

(1)僅從染色體分析，雄性蘆筍幼苗產(chǎn)生的精子類型將有________種，比例為________。

(2)有人對闊葉蘆筍幼苗的出現(xiàn)進(jìn)行分析，認(rèn)為可能有兩種原因：一是因為基因突變，二可能是染色體加倍成為多倍體。請設(shè)計一個簡單的實驗鑒定闊葉石刀板出現(xiàn)的原因。______________。

(3)現(xiàn)已證實闊葉為基因突變的結(jié)果，為確定是顯性突變還是隱性突變，選用多株闊葉雌雄株進(jìn)行交配，并統(tǒng)計后代表現(xiàn)型。

若子代_______________，則為顯性突變。

若子代_______________，則為隱性突變。

(4)已經(jīng)知道闊葉是顯性突變所致，由于雄株蘆筍幼苗產(chǎn)量高于雌株，養(yǎng)殖戶希望在幼苗期就能區(qū)分雌雄，為了探求可行性，求助于科研工作者。技術(shù)人員選用多株野生型雌石刀板與闊葉雄株雜交，你能否推斷該技術(shù)人員做此實驗的意圖：____________。若雜交實驗結(jié)果出現(xiàn)_______________，養(yǎng)殖戶的心愿可以實現(xiàn)。

Answer 1

【答案】2??? 1∶1??? 取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結(jié)果，否則為基因突變??? 出現(xiàn)窄葉??? 都為闊葉??? 通過該雜交實驗判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上??? 后代雌株都為闊葉，雄株都為窄葉???

【解析】

①XY型性別決定方式的生物，雌性體細(xì)胞中含有兩個同型的性染色體，用X和X表示，雄性體細(xì)胞中含有兩個異型的性染色體，用X和Y表示。②基因突變在光學(xué)顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體變異可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察到。③某野生型窄葉種群中偶見幾株闊葉蘆筍幼苗，若闊葉的出現(xiàn)為顯性突變所致，則闊葉植株為雜合子，若闊葉的出現(xiàn)為隱性突變所致，則闊葉植株為隱性純合子。④如果控制某種性狀的基因只位于X染色體上，則具有顯性性狀的雄性個體與具有隱性性狀的雌性個體雜交，子代雌性個體都表現(xiàn)為顯性性狀，雄性個體均表現(xiàn)為隱性性狀。

(1) 蘆筍屬于XY型性別決定的生物，其雄性植株的性染色體組成為XY，減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型為2種，即X∶Y＝1∶1。

(2) 染色體變異可通過在顯微鏡下觀察染色體變化來確定，而基因突變在顯微鏡下觀察不到其變化，所以最簡單的實驗設(shè)計是取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結(jié)果，否則為基因突變。

(3) 若為顯性突變所致，則闊葉植株為雜合子；選用多株闊葉雌雄株進(jìn)行交配，子代會出現(xiàn)野生型窄葉；若為隱性突變所致，則闊葉植株為隱性純合子；選用多株闊葉雌雄株進(jìn)行交配，子代都為闊葉。

(4) 已知闊葉是顯性突變所致，則野生型石刀板為隱性純合子，闊葉植株為雜合子。雄株蘆筍幼苗產(chǎn)量高于雌株，養(yǎng)殖戶希望在幼苗期就能區(qū)分雌雄，據(jù)此可推知，技術(shù)人員選用多株野生型雌石刀板與闊葉雄株雜交的實驗意圖是：通過該雜交實驗判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上。如果控制闊葉的基因是在X染色體上，則雜交后代雄株全為野生型窄葉，雌株全為突變型闊葉，養(yǎng)殖戶的心愿可以實現(xiàn)。