Question

1．芦笋（又名石刁柏，2n=20）是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定．在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有．
（1）仅从性染色体分析，雄性芦笋产生的精子类型将有2种，比例为1：1
（2）有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是发生了基因突变，二是染色体加倍成为多倍体．请利用显微镜设计一个实验来鉴定阔叶石刁柏出现的原因：选根尖分生区作为实验材料，经龙胆紫染色等一系列操作后，观察处于有丝分裂中期的细胞中染色体数，若染色体数为20条，则未发生染色体变异，而是发生了基因突变．
（3）已经知道阔叶是显性突变所致，由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株，养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄，求助于科研工作者．技术人员先用多株窄叶雌性与阔叶雄株杂交，目的是为了确定该基因在常染色体还是在X染色体上．若杂交实验结果出现雌性全为阔叶，雄性全为窄叶，养殖户的心愿可以实现．

Answer 1

分析 根据题意分析，芦笋为XY型性别决定，雌性为XX，雄性为XY．在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有，可能是基因突变，有可能不是，根据题目逐项分析．

解答 解：（1）由于芦笋为XY型性别决定，其雄性植株的染色体组成为XY，减数分裂产生的精子类型为2种，即X：Y=1：1．
（2）由于染色体变异可通过在显微镜下观察其染色体变化来确定，而基因突变在显微镜下观察不到其变化，故最简单的实验设计是取野生型窄叶植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，显微观察有丝分裂中期细胞内染色体数目．若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变．
（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．若杂交后代野生型窄叶全为雄株，突变型阔叶全为雌株，则这对基因位于X染色体上；若杂交后代，野生型窄叶和突变型阔叶雌、雄均有，则这对基因位于常染色体．故该技术人员此实验的意图是通过该杂交试验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上．
故答案为：
（1）2    1：1
（2）分生区    有丝分裂中期   20
（3）在常染色体还是在X染色体上             雌性全为阔叶，雄性全为窄叶

点评 本题考查生物的性别决定、染色体变异、基因突变及所在染色体类型等知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力．