Question

3．科研人員深入到很多年前進(jìn)行核試驗的地區(qū)進(jìn)行調(diào)查，在一片生長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，在核試驗以前，這三種變異類型的植株并不存在．加答下列問題：
（1）甲、乙、丙三種植株的變異最終來源于基因突變，此現(xiàn)象反映了這種變異的哪種特點？不定向性
（2）研究人員做了如下雜交實驗：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？兩純合親本雜交，無論哪個做母本或父本，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，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)計子一代植株的情況，并進(jìn)行分析．
①若子一代個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若子一代個體中沒有突變個體出現(xiàn)，則讓子一代雌雄個體相互交配，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？（簡要地說明步驟及結(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）變異的根本來源是基因突變，突變?yōu)榧�、乙、丙三種植株，說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體均有說明應(yīng)該是常染色體上的基因控制的，因為雌雄個體都有，發(fā)病率較高應(yīng)該是顯性基因控制的，因為野生型是純合的，否則在子代中不會出現(xiàn)變異性植株．
II．如果子一代中雄性個體為都為野生型，而雌性個體都為突變型，親本應(yīng)是X^AY和X^aX^a說明變異基因應(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體有突變型．
Ⅱ．如果子二代雌雄個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，子二代中無論雌性還是雄性都會出現(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，無論哪個做母本或父本，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．

點評 本題考查遺傳定律伴性遺傳相關(guān)知識，意在考查考生對知識點的理解和對其應(yīng)用能力．