Question

某种雌雄异株的牵牛花是二倍体草本植物，其花色由同源染色体上的一对基因控制，多年种植，全为红色．在该种植物的一个大型种群中，发现一株白色雌花植株，据此回答下列问题：
（1）若已知该性状是可遗传变异，请设计一个简单实验来判断该突变型的出现是基因突变所致还是染色体组加倍所致？

 

．
（2）若已知该变异为基因突变，则该突变属于

 

（填“显性”或“隐性”）突变．某学生为研究该突变基因是位于常染色体是哪个还是位于X染色体上，设计了如下实验，请完善实验方案并确定该基因的位置．
实验步骤：
①让该白色雌株与红色雄株杂交得到F₁种子并终止，选F₁中

 

作父本，

 

作母本杂交得F₂种子．
②种下F₂种子，观察F₂植株花的颜色．

Answer 1

考点：伴性遗传,基因突变的原因,染色体结构变异和数目变异

专题：

分析：1、由于染色体组加倍在显微镜下可以观察，基因突变在显微镜下不能观察，因此可以用镜检法判断突变型的出现是基因突变所致还是染色体组加倍所致．
2、要确定其在常染色体上还是在X染色体上，可设计实验来确定．用正反交的方法进行判断，如果正反交的结果一致，说明明位于常染色体上，如果正反交的结果不一致，说明基因位于X染色体上．

解答： 解：（1）由于染色体变在显微镜下可以观察到，所以判断该突变类型是基因突变还是染色体数目变异，可分别取正常植株和突变植株根尖或分生区有丝分裂中期制成装片．用显微镜观察对比细胞染色体数目．
（2）由题意知，该植物多年种植，花色全为红色，可以说该种群植株是纯合体，由于基因突变具有低频性，一对基因同时突变的频率是很低的，白色雌株的出现很可能是只改变一个基因就可以改变性状，说明是显性突变．
①、判断属于常染色体遗传还是伴X遗传的方法是利用正交和反交的方法，由于正交“白色雌株与红色雄株杂交”，则反交是选F₁中白色植株作父本，红色植株作母本杂交．
②、观察F₂植株花的颜色，并统计．
如果基因位于常染色体上，则与性别无关，后代雌雄株皆有红花和白花；
如果基因位于X染色体，则雄性亲本为X^AY，雌性亲本X^aX^a，则后代雌株全为白花，雄株全为红花
故答案为：
（1）取正常植株和突变植株根尖或分生区有丝分裂中期制成装片，用显微镜观察对比细胞染色体数目
（2）显性   
①白色植株    红色植株

点评：本题借助实例，考查遗传定律的应用、性状的显隐性及伴性遗传，要求考生掌握基因分离定律，能采用正反交的方法，根据题中信息的推断相应性状的显隐性及控制该性状的基因的位置，再根据题目要求答题．