Question

石刁柏（嫩莖俗稱蘆筍）是一種名貴蔬菜，為XY型性別決定的雌、雄異株植物，野生型石刁柏葉窄，產(chǎn)量低。在某野生種群中，發(fā)現(xiàn)生長著少數(shù)幾株闊葉石刁柏（突變型），雌株、雄株均有，雄株的產(chǎn)量高于雌株。

（1）有人認(rèn)為闊葉突變型植株是由于基因突變或具有多倍體特點(diǎn)的緣故。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)來鑒定突變型的出現(xiàn)是基因突變還是染色體組加倍所致？                 

（2）若野生石刁柏種群在歷經(jīng)數(shù)百年后，窄葉基因頻率由98％變?yōu)?0％，則石刁柏是否已發(fā)生了生物的進(jìn)化         ，為什么？                                            

（3）若已證實(shí)闊葉為顯性突變所致，突變基因可能位于常染色體上，也可能位于Ｘ染色體上。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)方案加以判定（要求寫出雜合組合，雜交結(jié)果，得出結(jié)論）

（4）同為突變型的闊葉石刁柏，其雄株的產(chǎn)量與質(zhì)量都超過雌株，石刀板雄株的產(chǎn)量高于雌株，有人從提高經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，設(shè)計(jì)了兩種獲得大量雄株的方案：

    ①兩種方案中進(jìn)行組織培養(yǎng)的材料A和B分別是__________、__________ 。

    ②試簡述方案二如何由C、D獲得大量XY植株?________________________

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Answer 1

（1）取根尖分生區(qū)制成裝片，（2分）顯微觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)同源染色體數(shù)目（2分）。若觀察到同源染色體增倍，則屬染色體組加倍所致；否則可能為基因突變所致（2分）。

（2）已進(jìn)化（2分），生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變（2分）。

（3）選用多對(duì)野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交（2分）。若雜交后代中野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對(duì)基因位于Ｘ染色體上（2分）；若雜交后代中野生型和突變型雌、雄均有，則這對(duì)基因位于常染色體（2分）。

（4）①：雄株組織(2分)    花藥(或：花粉)(2分)

     ②：用C(XX植株)與D(YY植株)雜交可獲得大量的XY雄株(2分)

解析:

（1）   是基因突變還是染色體變異，微觀的東西怎么鑒定，自然會(huì)聯(lián)想到顯微鏡，基因突變顯微鏡觀察不到，但可以能夠觀察染色體數(shù)目。要用顯微鏡就要制作臨時(shí)裝片， 染色體數(shù)的計(jì)數(shù)就應(yīng)該是有絲分裂中期。

（2）   生物進(jìn)化的本質(zhì)是基因頻率的改變，基因頻率改變了就進(jìn)化了，注意不是基因型頻率的改變。

（3）   本題看圖分析是關(guān)鍵，方案A是取雄株組織進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，圖B是花藥離體培養(yǎng)，然后用秋水仙素處理使其染色體加倍，再雜交即可以獲得XY雄株.