Question

核能是一種清潔能源，但核能也是一把雙刃劍．某研究小組對切爾諾貝利事故前后的某種雌雄異株植物（12對同源染色體，性染色體組成為XY）進行研究，發(fā)現(xiàn)一雄性植株性狀與野生型植株有明顯差異．在事故前，該地區(qū)從未發(fā)現(xiàn)過該種性狀的植株．請分析回答下列問題：
（1）為了確定“該植株的突變性狀是由染色體變異造成，還是基因突變造成”的，研究小組可以采取的最為直接的方法是制作臨時裝片，并利用高倍鏡觀察比較

 

．
（2）進一步研究發(fā)現(xiàn)該植株的突變性狀是由一條染色體上的某個基因突變產(chǎn)生的，突變性狀和野生性狀是由一對等位基因（A、a）控制．為了進一步了解突變基因的顯隱性和所在染色體的位置，設(shè)計了如下雜交實驗方案．請將下述方案補充完整．
雜交方法：該突變雄株與多株野生純合雌株雜交．
觀察統(tǒng)計：觀察并記錄子代雌、雄植株中，野生型和突變型植株的數(shù)量填入下表：

	野生型	突變型	突變型/（野生型+突變型）
雄株	M1	M2	Q
雌株	N1	N2	P

①若突變基因位于Y染色體上，則Q和P值分別為

 

．
②若突變基因位于X染色體上且為顯性，則Q和P值分別為

 

．
③若突變基因位于X染色體上且為隱性，則Q和P值分別為

 

．
④若突變基因位于

 

，則Q和P值分別為

1

2

、

1

2

．
⑤若突變基因位于X和Y的同源區(qū)段，則該株突變個體的基因型為

 

．
（3）最終研究表明，該突變?yōu)槌Ｈ旧�體顯性突變（等位基因A、a位于第7號常染色體上）．A^-和a^-表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失（缺失區(qū)段不包括A和a基因），缺失不影響減數(shù)分裂過程．染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育．現(xiàn)有基因型分別為AA、Aa、aa、A A^-、A^-a、a a^-6種植株，通過測交可驗證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結(jié)論，寫出測交親本組合的基因型：

 

、

 

．

Answer 1

考點：伴性遺傳,基因突變的特征,染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型

專題：

分析：閱讀題干可知，該題的知識點是基因突變與染色體變異的區(qū)別，基因的分離定律，性別決定和伴性遺傳，梳理相關(guān)知識點，然后結(jié)合題干信息進行解答．

解答： 解（1）染色體變異可以在顯微鏡下觀察，基因突變不能在顯微鏡下觀察，確定“該植株的突變性狀是由染色體變異造成，還是基因突變造成”的利用高倍鏡觀察比較染色體的形態(tài)、數(shù)目．
（2）①如果突變位于Y染色體上，后代的雄株都是突變型，雌株都是野生型，因此P為1，Q為0．
②突變基因位于X染色體上且為顯性，親代突變雄株與多株野生純合雌株的基因型為X^AY和X^aX^a，后代的基因型為X^AX^a、X^aY，雌性個體都是突變型，雄性個體都是野生型，及P為0，Q為1．
③若突變基因位于X染色體上且為隱性，親代突變雄株與多株野生純合雌株的基因型為X^aY和X^AX^A，后代的基因型為X^AX^a、X^AY，不論是雄性個體還是雌性個體，都是野生型，即P、Q都是0．
④如果突變基因位于常染色體上且為顯性，親代突變雄株與多株野生純合雌株的基因型為Aa和aa，后代的基因型為Aa和aa，在性別之間的比例沒有差異，因此則Q和P值分別為

1

2

、

1

2

．
⑤若突變基因位于X和Y的同源區(qū)段，則該株突變個體的基因型為X^AY^a或X^aY^A．
（3）由題意知，該實驗的目的是驗證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”，測交是雜合子與隱性純合子交配的方式，因此應(yīng)該用含有染色體片段的雌性個體與隱性純合子雄性個體測交和用含有染色體片段的雄性個體與隱性純合子雌性個體測交，比較后代的性別比例．
故答案為：
（1）突變的雄性植株與野生雄性植株細胞染色體形態(tài)、數(shù)目
（2）①1、0   
②0、1   
③0、0    
④常染色體上且為顯性   
⑤X^AY^a或X^aY^A
（3）aa（♀）×A^-a（♂）    A^-a（♀）×aa（♂）

點評：本題旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，并運用分析、比較、綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理、判斷、獲取結(jié)論的能力．