Question

石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定的雌、雄异株植物。野生型石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏(突变型)，雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。
(1)要大面积扩大种植突变型石刁柏，可用_______________________来大量繁殖。有人认为阔叶突变型株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？_______________
(2)若已证实阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变、二是隐性突变，请设计一个简单实验方案加以判定。____________________(要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论)
(3)若已证实为阔叶显性突变所致，突变基因可能位于常染色体上，还可能位于X染色体上。请设计一个简单实验方案加以判定。_______________________(要求写出杂合组合，杂交结果，得出结论)
(4)同为突变型的阔叶石刁柏，其雄株的产量与质量都超过雌株，请你从提高经济效益的角度考虑提出两种合理的育种方案(用图解表示)。
(5)野生石刁柏种群历经百年，窄叶基因频率由98%变为10%，则石刁柏是否已发生了生物的进化，为什么？___________。

Answer 1

(1)植物组织培养    取根尖分生区制成装片，显微观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目。若观察到同源染色体增倍，则属染色体组加倍所致；否则为基因突变所致。
(2)选用多株阔叶突变型石刁柏雌、雄相交。若杂交后代出现了野生型，则为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则为隐性突变所致。
(3)选用多对野生型雌性植株与突变型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，野生型和突变型雌、雄均有，则这对基因位于常染色体。
(4)方案一：可利用植物细胞的全能性进行组织培养(可用以下图解表示)。

方案二：可利用单倍体育种获得纯合的XX植株和YY植株，再让其杂交产生大量的雄株(可用以下图解表示)。

(5)已进化，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。