Question

某種雌雄異株的牽牛花是二倍體草本植物，其花色由同源染色體上的一對基因控制，多年種植，全為紅色．在該種植物的一個大型種群中，發(fā)現(xiàn)一株白色雌花植株，據此回答下列問題：
（1）若已知該性狀是可遺傳變異，請設計一個簡單實驗來判斷該突變型的出現(xiàn)是基因突變所致還是染色體組加倍所致？

 

．
（2）若已知該變異為基因突變，則該突變屬于

 

（填“顯性”或“隱性”）突變．某學生為研究該突變基因是位于常染色體是哪個還是位于X染色體上，設計了如下實驗，請完善實驗方案并確定該基因的位置．
實驗步驟：
①讓該白色雌株與紅色雄株雜交得到F₁種子并終止，選F₁中

 

作父本，

 

作母本雜交得F₂種子．
②種下F₂種子，觀察F₂植株花的顏色．

Answer 1

考點：伴性遺傳,基因突變的原因,染色體結構變異和數目變異

專題：

分析：1、由于染色體組加倍在顯微鏡下可以觀察，基因突變在顯微鏡下不能觀察，因此可以用鏡檢法判斷突變型的出現(xiàn)是基因突變所致還是染色體組加倍所致．
2、要確定其在常染色體上還是在X染色體上，可設計實驗來確定．用正反交的方法進行判斷，如果正反交的結果一致，說明明位于常染色體上，如果正反交的結果不一致，說明基因位于X染色體上．

解答： 解：（1）由于染色體變在顯微鏡下可以觀察到，所以判斷該突變類型是基因突變還是染色體數目變異，可分別取正常植株和突變植株根尖或分生區(qū)有絲分裂中期制成裝片．用顯微鏡觀察對比細胞染色體數目．
（2）由題意知，該植物多年種植，花色全為紅色，可以說該種群植株是純合體，由于基因突變具有低頻性，一對基因同時突變的頻率是很低的，白色雌株的出現(xiàn)很可能是只改變一個基因就可以改變性狀，說明是顯性突變．
①、判斷屬于常染色體遺傳還是伴X遺傳的方法是利用正交和反交的方法，由于正交“白色雌株與紅色雄株雜交”，則反交是選F₁中白色植株作父本，紅色植株作母本雜交．
②、觀察F₂植株花的顏色，并統(tǒng)計．
如果基因位于常染色體上，則與性別無關，后代雌雄株皆有紅花和白花；
如果基因位于X染色體，則雄性親本為X^AY，雌性親本X^aX^a，則后代雌株全為白花，雄株全為紅花
故答案為：
（1）取正常植株和突變植株根尖或分生區(qū)有絲分裂中期制成裝片，用顯微鏡觀察對比細胞染色體數目
（2）顯性   
①白色植株    紅色植株

點評：本題借助實例，考查遺傳定律的應用、性狀的顯隱性及伴性遺傳，要求考生掌握基因分離定律，能采用正反交的方法，根據題中信息的推斷相應性狀的顯隱性及控制該性狀的基因的位置，再根據題目要求答題．