Question

芦笋（2n=20）属于XY型性别决定植物，其嫩茎挺直，可供食用，当年养分的制造和积累的多少，会影响第二年嫩茎的产量，雄株产量明显高于雌株。芦笋种群中抗病和不抗病受基因A 、a控制，窄叶和阔叶受B、b控制。两株芦笋杂交，子代中各种性状的比例如下图所示，请据图分析回答：

（1）运用统计学方法对上述遗传现象进行分析，可确定基因A 、a位于        染色体上，基因B、b位于       染色体上。

（2）子代的不抗病阔叶雌株中，纯合子与杂合子的比例为             。

（3）请从经济效益的角度考虑，应选                              植株通过植物组织培养进行大规模生产。

（4）有人认为阔叶突变型的出现可能是基因突变或染色体组加倍所致。请设计实验进行判断。

实验方案：                                                                     

                                                                                 。

预测结果及结论：若观察到                                   ，则为染色体组加倍所致；否则为基因突变所致。

（5）人工诱导多倍体的方法有用                   或              处理萌发的种子或幼苗，从而抑制________________的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，细胞不分裂，最终引起细胞内染色体数加倍。

Answer

（1）常； X（答“性”不给分）； （2）1：5； （3）阔叶抗病雄性（或抗病阔叶雄性）（答全才给分）； （4）取分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组（或同源染色体）的数目（取材和镜检给1分，检测指标给1分）； 染色体组（或同源染色体）数目增倍（或成倍增加）； （5）秋水仙素； 低温； 纺锤体

【解析】

试题分析：（1）先分析是否抗病的性状：不抗病♀：抗病♀=3/4:1/4=3:1；不抗病♂：抗病♂=6/8:2/8=3:1；显然是否抗病的性状与性别无关，说明其控制基因A、a位于常染色体遗传。再分析叶宽窄性状：阔叶♀：窄叶♀=（3/4+1/4）:0=1:0；阔叶♂：窄叶♂=（3/8+1/8）: （3/8+1/8）=1:1；显然叶形宽窄性状与性别有关联，说明其控制基因B、b位于x染色体遗传。（2）根据（1）中分析，，双亲中控制该是否抗病性状的基因型均为Aa；控制阔叶和窄叶性状的亲本雌株为杂合子，即XBXb，而子代雌株只有阔叶一种表现型，说明亲本的雄株为XBY。所以亲本雌株的基因型为AaXBXb，亲本的雄株的基因型为AaXBY。在子代不抗病阔叶的雌株（A XBX）中，纯合子AAXBXB的概率为1/3×1/2=1/6，杂合子的概率为1-1/6=5/6，所以纯合子与杂合子的比例为1：5。（3）从经济效益的角度考虑，应从后代中选表现型为抗病阔叶雄株植株的离体细胞，通过组织培养进行大规模生产。（4）要确定阔叶突变型是由于基因突变还是染色体组加倍所致，可取分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组（或同源染色体）的数目。若观察到染色体组（或同源染色体）数目增倍，则为染色体组加倍所致；否则为基因突变所致。（5）人工诱导多倍体的方法有用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，从而抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，细胞不分裂，最终引起细胞内染色体数加倍。

考点：本题考查了伴性遗传与常染色体遗传规律的应用、植物组织培养、多倍体育种和相关实验设计的知识，意在考查学生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容以及能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。同时具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。