Question

【題目】某二倍體植物（2n=16）開(kāi)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）雄性不育與可育是一對(duì)相對(duì)性狀。將雄性不育植株與可育植株雜交，F1代均可育，F1自交得F2，統(tǒng)計(jì)其性狀，結(jié)果如右表，說(shuō)明控制這對(duì)性狀的基因遺傳遵循_________定律。

（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(shì)是不必進(jìn)行

操作。

（3）為在開(kāi)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，____ （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80%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(shuō)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 色的種子作為母本；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】（1）基因的分離

（2）母本 去雄

（3）①染色體變異（染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異）

②8 減數(shù)第一次分裂后期 50%

③2∶8（或1:4） ④ 黃 茶褐

【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(shuō)明控制這對(duì)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(shì)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(duì)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(shuō)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。