Question

【題目】某二倍體植物（2n=14）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：

（1）在雜交育種中，雄性不育植株只能作為親本中的_____（父本/母本），其應用優勢是不必進行_____操作。

（2）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片段的染色體。相應基因與染色體的關系如右下圖（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制種子子葉為茶褐色，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；減數分裂時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8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，理論上所結的黃色種子與茶褐色種子比例應該是__________；而實際上所結的黃色種子占70%且發育成的植株均為雄性不育，其余為茶褐色種子，發育成的植株可育。結果說明三體植株產生的含有8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。

Answer 1

【答案】 母本 去雄 染色體變異 7 1/2 1：1 3：7

【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）在雜交育種中，雄性不育植株只能作為親本中的母本，因為作為父本是不育的。

（2）①因為其體細胞中增加一條帶有易位片段的染色體，故屬于染色體變異。

②因該細胞有14條染色體，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7個正常四分體，在減數第一次分裂后期同源染色體會分離，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8條染色體的雄配子占全部雄配子的比例為1/2。

③此品種植株自交，理論上所結的黃色種子與茶褐色種子比例應該是1:1。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的雄配子不能和雌配子結合，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，表現型為黃色雄性不育和茶褐色可育，由于70%的為黃色雄性不育，其余為茶褐色可育，因此含有8條染色體和含有7條染色體的可育雌配子的比例是3：7。