Question

芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，双名石刀板，为XY型性别决定的植物。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有。请回答下列问题：

（1）仅从染色体分析，雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有________种，比例为_________。

（2）有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶芦笋幼苗出现的原因。_______________。

（3）现已证实阔叶为基因突变的结果，为确定其是显性突变还是隐性突变，选用多株阔叶雌雄株进行交配，并统计后代表型。

若_________________，则为_____________。

若_________________，则为_____________。

（4）已知知道阔叶由显性突变所致，由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株，养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄，为了探求可行性，求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌芦笋幼苗与阔叶雄芦笋幼苗杂交，推断该技术人员做此实验的意图：_______________________________________________。若杂交实验结果出现____________________，养殖户的心愿可以实现。

Answer

2 1：1 取野生型植株和阔叶植株的根尖分区组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体数目加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变 后代出现窄叶植株 显性突变 后代都为阔叶植株 隐性突变 通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上 后代雌株都为阔叶，雄株都为窄叶

【解析】

1. 基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变，基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中则不能遗传。

基因突变的特点：普遍性、随机性、低频性、多数有害性、不定向性。

基因突变的类型包括显性突变和隐性突变，显性突变发生时一般性状发生改变，隐性突变发生时性状不一定改变，如AA突变为Aa。

2. 染色体变异是指染色体结构和数目的改变；染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。染色体变异可在显微镜下观察到，而基因突变一般观察不到。

3.根据题意分析，芦笋为XY型性别决定，雌性为XX，雄性为XY。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有，可能是基因突变，有可能不是。

（1）由于芦笋为XY型性别决定植物，雄性植株的性染色体组成为XY。仅从染色体分析，雄性芦笋幼苗减数分裂产生的精子类型为2种，即X：Y=1：1。

（2）染色体变异的显微镜下可观察到，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体数目加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。

（3）选用多株阔叶突变型芦笋幼苗雌雄株相交，若杂交后代出现了野生型，则阔叶植株的出现为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则阔叶植株的出现为隐性突变所致。

（4）选用多对野生型雌性植株与突变型号雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于X染色体上；若杂交后代，野生型号和突变型雌、雄均有，则这对基因位于常染色体上。故该技术人员做此实验的意图是通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上。