Question

6．某高山植物開(kāi)紅花，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開(kāi)白花的．
（1）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這株植物的白花性狀是受環(huán)境影響還是基因突變的結(jié)果．
①實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取該株植物莖尖利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，獲得試管苗．
第二步：在相同且適宜條件下培養(yǎng)，觀察并記錄結(jié)果．
②預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：
若仍開(kāi)白花，則白花性狀的出現(xiàn)為基因突變的結(jié)果．
（2）對(duì)該種植物進(jìn)行了培養(yǎng)并記錄如表，回答問(wèn)題：

海拔	溫度	突變率（每一百萬(wàn)個(gè)體中）
5000m	19℃	0.23
5000m	25℃	0.63
3000m	19℃	0.21
3000m	25℃	0.62
1000m	19℃	0.22
1000m	25℃	0.63

①本實(shí)驗(yàn)中共涉及哪些自變量？實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么問(wèn)題？海拔、溫度兩個(gè)自變量；這說(shuō)明植株的突變與培養(yǎng)溫度有關(guān)，與所選海拔關(guān)系不大．
②在相同海拔，25℃突變率大于19℃突變率，從植物體本身來(lái)說(shuō)，最可能是與其體內(nèi)的酶（物質(zhì)）有關(guān)．
③為了探究在海拔為3 000m，25℃時(shí)該植物的突變率是否最高，你認(rèn)為應(yīng)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？（簡(jiǎn)要步驟）
將植株分成相等數(shù)量的幾組；分別在25℃左右具有一定溫度梯度（如21℃、22℃、23℃、24℃、26℃、27℃、28℃、29℃）下培養(yǎng)；記錄突變率．

Answer 1

分析 變異分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異，其中可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異．區(qū)分一個(gè)新的性狀是否可以遺傳，可以通過(guò)無(wú)性生殖方法來(lái)確定，因?yàn)闊o(wú)性生殖能保持母本的遺傳物質(zhì)不變．
分析表格：表中顯示兩個(gè)因素（海拔、溫度）對(duì)突變率的影響．在海拔相同，溫度不同時(shí)，突變率差異較大；而溫度相同，海拔不同時(shí)，突變率差不多．

解答 解：（1）①植物性狀的遺傳可用無(wú)性生殖來(lái)體現(xiàn)，可采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將植物莖尖放在相同且適宜條件下培養(yǎng)，觀察記錄結(jié)果，看親子代表現(xiàn)型是否一致，來(lái)判斷是否是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果．
②若白花性狀的出現(xiàn)為基因突變的結(jié)果，則仍開(kāi)白花．
（2）①實(shí)驗(yàn)中探究了兩個(gè)因素（海拔、溫度）對(duì)突變率的影響．為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)服力，應(yīng)分開(kāi)研究自變量，例如，在相同海拔下，研究不同溫度對(duì)植物的影響，另一個(gè)是在相同溫度下，研究不同海拔對(duì)植物的影響．在海拔相同，溫度不同時(shí)，突變率差異較大；而溫度相同，海拔不同時(shí)，突變率差不多．這說(shuō)明植株的突變與培養(yǎng)溫度有關(guān)，與所選海拔關(guān)系不大．
②溫度是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響生物體的生命活動(dòng)的，所以在相同海拔，25℃突變率大于19℃突變率，最可能是與其體內(nèi)的酶有關(guān)．
③要想使實(shí)驗(yàn)結(jié)果有說(shuō)服力，應(yīng)設(shè)計(jì)較小梯度的溫度來(lái)做實(shí)驗(yàn)，即將植株分成相等數(shù)量的幾組；分別在25℃左右具有一定溫度梯度下培養(yǎng)（如21℃、22℃、23℃、24℃、26℃、27℃、28℃、29℃）；最后記錄突變率． 
故答案為：
（1）①植物組織培養(yǎng)   在相同且適宜條件下培養(yǎng)
②白花性狀的出現(xiàn)為基因突變的結(jié)果
（2）①海拔、溫度兩個(gè)自變量  這說(shuō)明植株的突變與培養(yǎng)溫度有關(guān)，與所選海拔關(guān)系不大      
②酶
③將植株分成相等數(shù)量的幾組
分別在25℃左右具有一定溫度梯度（如21℃、22℃、23℃、24℃、26℃、27℃、28℃、29℃）下培養(yǎng)
記錄突變率

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因與性狀的關(guān)系、基因突變和探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．