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�；ǚ鄱�受精結(jié)實），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	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三體新品種，其體細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，因而該三體新品種的細胞在減數(shù)分裂時可形成_______個正常的四分體；在_________(時期)，聯(lián)會的兩條同源染色體彼此分離，分別移向細胞兩極，而帶有易位片段的染色體隨機移向一極。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�；ǚ鄱�受精結(jié)實，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)勢是不必進行去雄操作。

（3）①由題意“三體新品種的體細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胞中含有8對同源染色體，以此為實驗材料培育的三體新品種的體細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，所以該三體新品種的細胞在減數(shù)分裂時可形成8個正常的四分體。在減數(shù)第一次分裂后期，聯(lián)會的兩條同源染色體彼此分離，分別移向細胞兩極，而帶有易位片段的染色體隨機移向一極，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）的種子種植后進行自交。