Question

【題目】某二倍體植物(2n=12)開兩性花，可自花傳粉。研究者發現有雄性不育植株(即雄蕊發育異常不能產生有功能的花粉，但雌蕊發育正常能接受正常花粉而受精結實），欲選育并用于雜交育種。請回答下列問題：

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

(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，F1代均可育，F1自交得F2，統計其性狀，結果如上表，說明這對相對性狀由______對基因控制，且遵循___________________。

(2)在雜交育種中，選擇雄性不育植株作為母本的優勢是不必進行______________操作。

(3)為在開花前即可區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段的染色體，相應基因與染色體的關系如上左圖(基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制種子為黃色，r控制綠色)。

①三體新品種的培育過程中發生的變異是_____________________。

②帶有易位片段的染色體不能參與聯會，因而該三體新品種的細胞在減數分裂時可形成____________個正常的四分體，減數第一次分裂后期聯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7條染色體的雄配子占全部雄配子的比例為__________，經研究發現這樣的雄配子不能與雌配子結合。

③此品種植株自交，所結的綠色種子占60%且發育成的植株均為雄性不育，其余為黃色種子，發育成的植株可育。結果說明三體植株產生的含有6條染色體和含有7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分裂時的丟失有關。

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】 【答題空8-1】一 【答題空8-2】分離定律 【答題空8-3】(人工)去雄 【答題空8-4】染色體變異(或者是染色體數目和結構變異等） 【答題空8-5】6 【答題空8-6】1/2 【答題空8-7】3=2 【答題空8-8】綠 【答題空8-9】黃

【解析】試題分析：根據題意和圖示、圖表分析可知，雄性不育與可育是一對相對性狀，遵循基因的分離定律。植物在減數分裂過程中，同源染色體聯會并分離，形成染色體數目減半的配子。

（1）從表格中數據可以看出，各組F2代的性狀分離比均接近3：1，說明可育與不育這對相對性狀受一對等位基因控制，遵循基因的分離定律。

（2）若是正常植株做母本進行雜交時，必須去雄，而雄性不育系減少了去雄的麻煩。

（3）①由于三體新品種的體細胞中增加了一條染色體，因此染色體數目發生了變化，屬于染色體數目變異。

②由于正常體細胞中含有12條染色體，該三體新品種的體細胞中多了一條帶有易位片段的染色體，因為易位片段的染色體不能聯會，因此在減數分裂聯會時能形成6個正常的四分體；減數第一次分裂后期同源染色體分離；由于帶有易位片段的染色體隨機移向一極，因此含有7條染色體的雄配子占全部雄配子的比例為50%。

③根據題意，該植株的基因型為MmmRrr，產生的配子為mr和MmRr，其中mr的配子是正常的配子，MmRr的配子是異常的，不能和雌配子結合，則雄性個體產生的配子只有mr能與雌配子結合，所以兩種雌配子的種類為mr和MmRr，受精卵為mmrr和MmmRrr，表現型為綠色雄性不育和黃色可育。由于60%為綠色雄性不育，其余為黃色可育，因此，含有6條染色體和含有7條染色體的可育雌配子的比例4：6=2:3。

④要利用此品種植株自交后代作為雜交育種的材料，可選擇綠色的種子留種；若欲繼續獲得新一代的雄性不育植株，可選擇黃色的種子種植后進行自交，可以獲得雄性不育系。