Question

3．科研人員深入到很多年前進(jìn)行核試驗(yàn)的地區(qū)進(jìn)行調(diào)查，在一片生長(zhǎng)較為旺盛的植物種群中發(fā)現(xiàn)了與野生植物有明顯差異的三種變異植株甲、乙、丙．該物種為雌雄異株植物，在核試驗(yàn)以前，這三種變異類型的植株并不存在．加答下列問(wèn)題：
（1）甲、乙、丙三種植株的變異最終來(lái)源于基因突變，此現(xiàn)象反映了這種變異的哪種特點(diǎn)？不定向性
（2）研究人員做了如下雜交實(shí)驗(yàn)：野生型（♀）×變異型丙（♂）→F₁全為野生型；野生型（♂）×變異型丙（♀）→F₁全為變異型丙．據(jù)此判斷該變異性狀的遺傳是否遵循遺傳規(guī)律？不遵循為什么？?jī)杉兒嫌H本雜交，無(wú)論哪個(gè)做母本或父本，F(xiàn)1表現(xiàn)型是一樣的，
（3）調(diào)查發(fā)現(xiàn)該種群雌雄植株中都有變異型甲存在，已確定為核遺傳的情況下，研究人員進(jìn)行了如下試驗(yàn)，以判斷該變異基因的顯隱性，以及該基因所在位置是常染色體還是性染色體（注：野生型一般為純合子）
第一步：選取多株雄性變異型甲植株和雌性野生型植株進(jìn)行雜交，得到種子；
第二步：播種收獲的種子，統(tǒng)計(jì)子一代植株的情況，并進(jìn)行分析．
①若子一代個(gè)體中有變異型甲植株出現(xiàn)：
Ⅰ、變異基因位于I常染色體顯性基因．
Ⅱ、變異基因位于X染色體上的顯性基因．
②若子一代個(gè)體中沒(méi)有突變個(gè)體出現(xiàn)，則讓子一代雌雄個(gè)體相互交配，在子二代中：
Ⅰ、變異基因位于X染色體上的隱性基因．
Ⅱ、變異基因位于常染色體上的隱性基因．
（4）現(xiàn)有純合的變異型植株甲、乙若干，假設(shè)突變基因位于常染色體上，怎樣判斷這兩種變異性狀的遺傳是否符合基因的自由組合定律？（簡(jiǎn)要地說(shuō)明步驟及結(jié)果、結(jié)論）

Answer 1

分析 核輻射屬于誘發(fā)基因突變的物理因子，由于同一物種的野生型出現(xiàn)了三種變異類型，可以說(shuō)明基因突變的不定向性．由于基因突變了產(chǎn)生了新的基因，因此基因頻率發(fā)生了改變，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，故該種群發(fā)生了進(jìn)化．

解答 解：（1）變異的根本來(lái)源是基因突變，突變?yōu)榧住⒁�、丙三種植株，說(shuō)明了突變是不定向的．
（2）由題意可知正反交的子代結(jié)果不同，且子代都和母本的性狀相同，說(shuō)明最可能是母系遺傳，所以不遵循遺傳定律．
（3）①I親本是雄性變異型（A_）和雌性野生型（aa）植株，若子一代都為變異型甲或變異型甲多于野生型，且變異型甲和野生型中雌雄個(gè)體均有說(shuō)明應(yīng)該是常染色體上的基因控制的，因?yàn)榇菩蹅�(gè)體都有，發(fā)病率較高應(yīng)該是顯性基因控制的，因?yàn)橐吧�型是純合的，否則在子代中不會(huì)出現(xiàn)變異性植株．
II．如果子一代中雄性個(gè)體為都為野生型，而雌性個(gè)體都為突變型，親本應(yīng)是X^AY和X^aX^a說(shuō)明變異基因應(yīng)是X染色體上的顯性基因．
②Ⅰ．子二代中只有雄性個(gè)體中出現(xiàn)突變型，則變異基因位于X染色體上的隱性基因．親本是X^aY與X^AX^A，子一代是X^AY和X^AX^a，子二代中只有雄性個(gè)體有突變型．
Ⅱ．如果子二代雌雄個(gè)體中均有突變型和野生型則變異基因位于常染色體上的隱性基因．親本是AA和aa，子一代是Aa，子二代中無(wú)論雌性還是雄性都會(huì)出現(xiàn)變異型．
（4）假設(shè)突變基因位于常染色體上，將純合的變異型植株甲、乙作為親本進(jìn)行相互交配得到FF₂，如果子二代出現(xiàn)9：3：3：1的性狀分離比，則符合基因的自由組合定律．
故答案為：
（1）基因突變 不定向性
（2）不遵循，兩純合親本雜交，無(wú)論哪個(gè)做母本或父本，F(xiàn)1表現(xiàn)型是一樣的．（正交和反交F1表現(xiàn)型不同）．
（3）①I常染色體顯性基因 
II．都為野生型 都為突變型   X染色體上的顯性基因
②I X染色體上的隱性基因
II．常染色體上的隱性基因
（4）將純合的變異型植株甲、乙作為親本進(jìn)行相互交配得到FF₂，如果子二代出現(xiàn)9：3：3：1的性狀分離比，則符合基因的自由組合定律．

點(diǎn)評(píng) 本題考查遺傳定律伴性遺傳相關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和對(duì)其應(yīng)用能力．