Question

【題目】某二倍體植物（2n=16）開兩性花，可自花傳粉。研究者發(fā)現(xiàn)有雄性不育植株（即雄蕊發(fā)育異常不能產(chǎn)生有功能的花粉，但雌蕊發(fā)育正常能接受正常花粉而受精結(jié)實(shí)），欲選育并用于雜交育種。請回答下列問題：

（1）雄性不育與可育是一對相對性狀。將雄性不育植株與可育植株雜交，F(xiàn)1代均可育，F(xiàn)1自交得F2，統(tǒng)計(jì)其性狀，結(jié)果如表，說明控制這對性狀的基因遺傳遵循____________定律。

編號(hào)	總株數(shù)	可育：不育
1	35	27:8
2	42	32：10
3	36	27：9
4	43	33：10
5	46	35：11

（2）在雜交育種中，雄性不育植株只能作為親本中的___________(父本/母本)，其應(yīng)用優(yōu)勢是不必進(jìn)行___________操作。

（3）為在開花前即可區(qū)分雄性不育植株和可育植株，育種工作者培育出一個(gè)三體新品種，其體細(xì)胞中增加一條帶有易位片段的染色體.相應(yīng)基因與染色體的關(guān)系如圖(基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制種子為茶褐色，r控制黃色)。

①三體新品種的培育利用了__________原理。

②帶有易位片段的染色體不能參與聯(lián)會(huì)，因而該三體新品種的細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)可形成_______個(gè)正常的四分體；在_________(時(shí)期)，聯(lián)會(huì)的兩條同源染色體彼此分離，分別移向細(xì)胞兩極，而帶有易位片段的染色體隨機(jī)移向一極。故理論上，含有9條染色體的雄配子占全部雄配子的比例為________，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這樣的雄配子不能與雌配子結(jié)合。

③此品種植株自交，所結(jié)的黃色種子占70%且發(fā)育成的植株均為雄性不育，其余為茶褐色種子，發(fā)育成的植株可育。結(jié)果說明三體植株產(chǎn)生的含有9條染色體和含有8條染色體的可育雌配子的比例是__________，這可能與帶有易位片段的染色體在減數(shù)分裂時(shí)的丟失有關(guān)。

④若欲利用此品種植株自交后代作為雜交育種的材料，可選擇______色的種子；若欲繼續(xù)獲得新一代的雄性不育植株，可選擇__________色的種子種植后進(jìn)行自交。

Answer 1

【答案】（12分）

（1）基因的分離

（2）母本 去雄 （2分）

（3）①染色體變異（染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異）

②7 減數(shù)第一次分裂后期 50%（2分）

③3：7 （2分）

④黃

【解析】試題分析：（1）表中信息顯示: F1自交得F2中，可育:不育≈3:1，說明控制這對性狀的基因遺傳遵循基因的分離定律。

（2）因雄性不育植株的雄蕊發(fā)育異常不能產(chǎn)生有功能的花粉，但雌蕊發(fā)育正常能接受正常花粉而受精結(jié)實(shí)，所以在雜交育種中，雄性不育植株只能作為親本中的母本，其應(yīng)用優(yōu)勢是不必進(jìn)行去雄操作。

（3）①由題意“三體新品種的體細(xì)胞中增加一條帶有易位片段的染色體”可知，三體新品種的培育利用了染色體變異（染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異）的原理。

②依題意可知：某二倍體植物正常的體細(xì)胞中含有8對同源染色體，以此為實(shí)驗(yàn)材料培育的三體新品種的體細(xì)胞中增加一條帶有易位片段的染色體；因帶有易位片段的染色體不能參與聯(lián)會(huì)，所以該三體新品種的細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)可形成8個(gè)正常的四分體。在減數(shù)第一次分裂后期，聯(lián)會(huì)的兩條同源染色體彼此分離，分別移向細(xì)胞兩極，而帶有易位片段的染色體隨機(jī)移向一極，因此在形成的配子中，有1/2的配子含有8條染色體，1/2的配子含有9條染色體。

③此品種植株自交后代中，80%的黃色雄性不育植株的基因型為mmrr，其余20%的茶褐色可育植株的基因型為MmmRrr，即mr（mr:MmRr）=4:1；說明三體植株產(chǎn)生的含有9條染色體MmRr和含有8條染色體mr的可育雌配子的比例是1:4。

④若要培育可育的品種，應(yīng)選擇基因型為mmrr即結(jié)黃色種子的雄性不育植株作為母本；若要繼續(xù)獲得新一代的雄性不育植株可選擇茶褐色（MmmRrr）的種子種植后進(jìn)行自交。