Question

【题目】芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，又名石刀板，为XY型性别决定。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：一是因为基因突变，二可能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石刀板出现的原因。______________。

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

若子代_______________，则为显性突变。

若子代_______________，则为隐性突变。

(4)已经知道阔叶是显性突变所致，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。技术人员选用多株野生型雌石刀板与阔叶雄株杂交，你能否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 1

【答案】2??? 1∶1??? 取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，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加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变??? 出现窄叶??? 都为阔叶??? 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】

①XY型性别决定方式的生物，雌性体细胞中含有两个同型的性染色体，用X和X表示，雄性体细胞中含有两个异型的性染色体，用X和Y表示。②基因突变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体变异可以用光学显微镜直接观察到。③某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，若阔叶的出现为显性突变所致，则阔叶植株为杂合子，若阔叶的出现为隐性突变所致，则阔叶植株为隐性纯合子。④如果控制某种性状的基因只位于X染色体上，则具有显性性状的雄性个体与具有隐性性状的雌性个体杂交，子代雌性个体都表现为显性性状，雄性个体均表现为隐性性状。

(1) 芦笋属于XY型性别决定的生物，其雄性植株的性染色体组成为XY，减数分裂产生的精子类型为2种，即X∶Y＝1∶1。

(2) 染色体变异可通过在显微镜下观察染色体变化来确定，而基因突变在显微镜下观察不到其变化，所以最简单的实验设计是取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，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加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。

(3) 若为显性突变所致，则阔叶植株为杂合子；选用多株阔叶雌雄株进行交配，子代会出现野生型窄叶；若为隐性突变所致，则阔叶植株为隐性纯合子；选用多株阔叶雌雄株进行交配，子代都为阔叶。

(4) 已知阔叶是显性突变所致，则野生型石刀板为隐性纯合子，阔叶植株为杂合子。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，据此可推知，技术人员选用多株野生型雌石刀板与阔叶雄株杂交的实验意图是：通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上。如果控制阔叶的基因是在X染色体上，则杂交后代雄株全为野生型窄叶，雌株全为突变型阔叶，养殖户的心愿可以实现。