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(duì)切爾諾貝利事故前后的某種雌雄異株植物（12對(duì)同源染色體，性染色體組成為XY）進(jìn)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(guò)該種性狀的植株．請(qǐng)分析回答下列問(wèn)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?cè)斐伞钡�，研究小組可以采取的最為直接的方法是制作臨時(shí)裝片，并利用高倍鏡觀察比較

 

．
（2）進(jìn)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(gè)基因突變產(chǎn)生的，突變性狀和野生性狀是由一對(duì)等位基因（A、a）控制．為了進(jìn)一步了解突變基因的顯隱性和所在染色體的位置，設(shè)計(jì)了如下雜交實(shí)驗(yàn)方案．請(qǐng)將下述方案補(bǔ)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(jì)：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(gè)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(hào)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(guò)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(guò)測(cè)交可驗(yàn)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(xiě)出測(cè)交親本組合的基因型：

 

、

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：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(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)，然后結(jié)合題干信息進(jìn)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?cè)斐伞钡睦�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(gè)體都是突變型，雄性個(gè)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(gè)體還是雌性個(gè)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(méi)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(gè)體的基因型為X^AY^a或X^aY^A．
（3）由題意知，該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”，測(cè)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(gè)體與隱性純合子雄性個(gè)體測(cè)交和用含有染色體片段的雄性個(gè)體與隱性純合子雌性個(gè)體測(cè)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(xì)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(diǎn)評(píng)：本題旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，并運(yùn)用分析、比較、綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理、判斷、獲取結(jié)論的能力．