Question

18．芦笋（2n=20）属于XY型性别决定植物，其嫩茎挺直，可供食用，当年养分的制造和积累的多少，会影响第二年嫩茎的产量，雄株产量明显高于雌株．芦笋种群中抗病和不抗病受基因A、a控制，窄叶和阔叶受B、b控制．两株芦笋杂交，子代中各种性状的比例如图所示，请据图分析回答：
（1）运用统计学方法对上述遗传现象进行分析，可确定基因A、a位于常染色体上，基因B、b位于X染色体上．
（2）子代的不抗病阔叶雌株中，纯合子与杂合子的比例为1：5．
（3）请从经济效益的角度考虑，应选阔叶抗病雄性（或抗病阔叶雄性）植株通过植物组织培养进行大规模生产．
（4）有人认为阔叶突变型的出现可能是基因突变或染色体组加倍所致．请设计实验进行判断．
实验方案：取分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组（或同源染色体）的数目（取材和镜检）．
预测结果及结论：若观察到染色体组（或同源染色体）数目增倍（或成倍增加），则为染色体组加倍所致；否则为基因突变所致．
（5）人工诱导多倍体的方法有用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，从而抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，细胞不分裂，最终引起细胞内染色体数加倍．

Answer 1

分析 根据题意和柱形图分析可知：子代雌株均为阔叶，不抗病：抗病=3：1，雄株中阔叶：窄叶=1：1，不抗病：抗病=3：1．由此可见，不抗病和抗病这对性状的遗传与性别无关，控制这对相对性状的基因位于常染色体上，其亲本的基因型均为Aa；阔叶和窄叶这对性状的遗传与性别有关，控制这对相对性状的基因位于X染色体上，其亲本的相关基因型为X^BX^b×X^BY，所以亲本的基因型为AaX^BX^b×AaX^BY．

解答 解：（1）运用统计学方法对上述遗传现象进行分析：在雌株中不抗病：抗病=3：1，雄株中不抗病：抗病=3：1，说明抗病与不抗病性状的遗传与性别无关，即基因A、a位于常染色体中，且不抗病是显性性状；雌株只有阔叶，雄株既有阔叶又有窄叶，说明阔叶和窄叶性状的遗传与性别相关联，且雄株有两种表现型，说明控制阔叶和窄叶的基因B、b位于X染色体上，且阔叶是显性性状．
（2）在雌株中不抗病：抗病=3：1，雄株中不抗病：抗病=3：1，说明抗病与不抗病性状的遗传与性别无关，即位于常染色体中，双亲中控制该性状的基因型均为Aa；雌株只有阔叶，雄株既有阔叶又有窄叶，说明阔叶和窄叶性状的遗传与性别相关联，且雄株有两种表现型，说明控制阔叶和窄叶的基因位于X染色体上，且亲本雌株为杂合子，即X^BX^b，而子代雌株只有阔叶一种表现型，说明亲本的雄株为X^BY，即亲本的雌性个体基因型为AaX^BX^b，亲本的雄性个体基因型为AaX^BY．在子代不抗病阔叶的雌株（A X^BX）中，纯合子AAX^BX^B的概率为$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{6}$，杂合子的概率为1-$\frac{1}{6}$=$\frac{5}{6}$，则纯合子与杂合子的比例为1：5．
（3）根据题干可知，雄株的产生较高，因此可以用抗病阔叶雄株的细胞，通过植物组织培养技术获得高产植株．
（4）基因突变属于点突变，在显微镜下观察不到，而染色体变异在显微镜下可以观察到，因此要鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致，可通过显微镜观察，即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．
（5）人工诱导多倍体可以有用秋水仙素或低温 处理萌发的种子或幼苗，从而抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，细胞不分裂，最终引起细胞内染色体数加倍．
故答案为：
（1）常   X
（2）1：5
（3）阔叶抗病雄性（或抗病阔叶雄性）
（4）取分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组（或同源染色体）的数目（取材和镜检给）   染色体组（或同源染色体）数目增倍（或成倍增加）
（5）秋水仙素   低温   纺锤体

点评 本题结合柱形图，考查基因分离定律的实质及应用、伴性遗传及育种方法，要求考生掌握基因分离定律的实质，明确判断一对相对性状显隐性的方法有杂交法和自交法；能根据柱形图中的信息判断控制两对相对性状的基因的位置及亲代的基因型，并能利用逐对分析法进行简单的概率计算．