【例题赏析】
石刀柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵蔬菜,为XY型性别决定雌、雄异株植物。野生型石刀柏叶窄,产量低。在某野生种群中,发现生长着少数几株阔叶石刀柏(突变型),雌株、雄株均有,雄株的产量高于雌株。
(1)要大面积扩大种植突变型石刀柏,可用 来大量繁殖.有人认为阔叶突变型株是具有杂种优势或具有多倍体的特点的.请你设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变所致,还是染色体组加倍所致? 。
(2)若已证实阔叶为基因突变所致,有两种可能:一是显性突变.二是隐性突变,请你设计一个简单实验方案加以判定(要求写出杂交组合,杂交结果,得出结论)
(3)若已证实为阔叶显性突变所致,突变基因可能位于常染色体上,还可能位于X染色体上。请你设计一个简单实验方案加以判定(要求写出杂合组合,杂交结果,得出结论)
(4)若已证实阔叶为基因突变所致,有两种可能:一是体细胞基因突变;二是生殖细胞基因突变突变,请你设计一个简单实验方案加以判定(要求写出杂交组合,杂交结果,得出结论)
【例题答案】
(1)植物组织培养 取根尖分区制成装片,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
(2)选用多株阔叶突变型石刀柏雌、雄相交。若杂交后代出现了野生型,则为显性突变所致;若杂交后代仅出现突变型,则为隐性突变所致。
(3)选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株,突变型全为雌株,则这对基因位于X染色体上;若杂交后代,野生型和突变型雌、雄均有.则这对基因位于常染色体。
(4)选用多株阔叶突变型石刀柏雌、雄相交。若杂交后代只出现了野生型,则为体细胞基因突变所致。
【例题分析】
一.染色体变异与基因突变的判别
1.判别依据:必修二P85:基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的。
2.具体操作:制作突变植株根尖分生区的有丝分裂临时装片,找到中期,进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。
二.显性突变与隐性突变的判定
1.理论基础:受到物理、化学和生物因素的影响,AA个体如果突变成Aa个体(隐性突变),则在当代不会表现出来,只有Aa个体自交后代才会有aa变异个体出现,因此这种变异个体一旦出现即是纯合子。相反,如果aa个体突变成Aa个体(显性突变),则当代就会表现出突变性状。
2.判断方法: ①选择突变体与其他已知未突变体杂交,通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。 ②植物还可以利用突变植株自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定。
三.突变基因是在常染色体上还是X染色体上的判断
1.判断依据:基因位于性染色体上,遗传和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
2.判断方法:♀隐性×♂显性(使用条件:知道显隐性关系时) 。若子代中的雄性个体全为隐性性状,雌性个体全为显性性状,则基因位于X染色体上。若子代中的雌雄个体中都既有显性性状又有隐性性状,则基因位于常染色体上。
四.体细胞基因突变和生殖细胞突变的判断
1.判断依据:体细胞中的基因突变不会通过有性生殖遗传给后代,而生殖细胞中的基因突变一般可以通过有性生殖遗传给后代。
2.判断方法:变异个体自交或杂交。若子代出现变异性状,则为生殖细胞基因突变,若子代全为野生型,则为体细胞基因突变。
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