Question

【題目】自交不親和性是指某一植物的雌雄兩性機能正常，但不能進行自花傳粉或同一品系內異花傳粉的現象．如某品種煙草為二倍體雌雄同株植物，卻無法自交產生后代．請回答問題：

（1）煙草的自交不親和性是由位于一對同源染色體上的復等位基因（S1、S2…S15）控制，以上復等位基因的出現是 的結果，同時也體現了該變異具有 特點．

（2）煙草的花粉只有通過花粉管伸長（花粉管由花粉萌發產生）輸送到卵細胞所在處，才能完成受精．下表為不親和基因的作用機制：

將基因型為S1S4的花粉授于基因型為S2S4的煙草，則子代的基因型為 ；若將上述親本進行反交，子代的基因型為 ．自然條件下，煙草不存在S系列基因的純合個體，分析原因是 ．

（3）科學家將某抗病基因M成功導入基因型為S2S4的煙草體細胞，經植物組織培養后獲得成熟的抗病植株．如圖，已知M基因成功導入到S2所在II號染色體上，但不清楚具體位置．現以該植株為 （父本或母本），與基因型為S1S2的個體雜交，根據子代中的抗病個體的比例確定M基因的具體位置．

Ⅰ．若后代中抗病個體占 ，則說明M基因插入到S2基因中使該基因失活．

Ⅱ．若后代中抗病個體占 ，則說明M基因插入到S2基因之外的其它部位．

Answer 1

【答案】

（1）基因突變 多方向性（不定向性）

（2）S1S2和S1S4 S1S2和S2S4（2分）如果花粉所含S基因與母本的任何一個S基因種類相同，花粉管就不能伸長完成受精

（3）父本 50% 0

【解析】

（1）控制同一性狀的不同表現型的基因互為等位基因；等位基因是基因突變產生的．由于產生的等位基因多，所以體現了基因突變的不定向性。

（2）①若基因型為S1S2的花粉授予基因型為S2S4的煙草，S2S4的煙草產生的卵細胞是S2和S4，所以只能接受S1的花粉，子代基因型為S1S2和S1S4．如進行反交，則卵細胞為S1和S2，所以只能接受S4的花粉，子代基因型為S1S4和S2S4。

②由分析可知，當花粉所含S基因與卵細胞的S基因種類相同時，花粉管就不能伸長完成受精，所以自然條件下，煙草不存在S系列基因的純合個體。

（3）科學家將某抗病基因M成功導入基因型為S2S4的煙草體細胞，經植物組織培養后獲得成熟的抗病植株．如圖所示，已知M基因成功導入到II號染色體上，但不清楚具體位置．現以該植株為父本，與基因型為S1S2的母本雜交，根據子代中的抗病個體的比例確定M基因的具體位置．若后代中抗病個體占50%，則說明M基因插入到S2基因中使該基因失活；若后代中無抗病個體，則M基因插入到S2基因以外的其他位置。