Question

煙草是雌雄同株植物，卻無(wú)法自交產(chǎn)生后代。這是由S基因控制的遺傳機(jī)制所決定的，其規(guī)律如下圖所示（注：精子通過(guò)花粉管輸送到卵細(xì)胞所在處完成受精）。

（1）煙草的S基因分為S1、S2、S3等15種之多，它們互為_(kāi)_________，它們的產(chǎn)生是___________的結(jié)果。

（2）如圖可見(jiàn)，如果花粉所含S基因與母本的任何一個(gè)S基因種類相同，花粉管就不能伸長(zhǎng)完成受精。據(jù)此推斷在自然條件下，S1S2煙草不存在S基因的__________個(gè)體。自然界中許多植物具有與煙草一樣的自交不親和性，這更有利于提高生物遺傳性狀的多樣性，為_(kāi)_________提供更豐富的原材料，使之更好地適應(yīng)環(huán)境。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，S基因包含控制合成S核酸酶和S因子的兩個(gè)部分，前者在雌蕊中表達(dá)，后者在花粉管中表達(dá)。傳粉后，雌蕊產(chǎn)生的S核酸酶進(jìn)入花粉管中，與對(duì)應(yīng)的S因子特異性結(jié)合，進(jìn)而將花粉管中的rRNA降解，以至于無(wú)法形成_________（結(jié)構(gòu)），進(jìn)而無(wú)法合成__________（物質(zhì)），從而使花粉管不能伸長(zhǎng)。

（4）將基因型為S1S2和S2S3的煙草間行種植，全部子代的基因型及比例為：___________________。

 

Answer 1

（1）等位基因 基因突變 （2）純合（子） 生物的進(jìn)化

（3）核糖體 蛋白質(zhì)（4）S1S3 ：S2S3 ：S1S2 = 2:1:1

【解析】

試題分析：（1）控制同一性狀的不同表現(xiàn)型的基因互為等位基因；等位基因產(chǎn)生的根本原因是基因突變。（2）由題意可知花粉所含S基因與母本的任何一個(gè)S基因種類相同，花粉管就不能伸長(zhǎng)完成受精作用，因此在自然條件下煙草不存在S基因的純合個(gè)體。這更有利于提高生物遺傳性狀的多樣性，為生物的進(jìn)化提供更豐富的原材料。（3）由于rRNA是核糖體的組成部分，S基因控制合成S核酸酶能夠?qū)�rRNA水解，因此花粉管中缺少核糖體，造成無(wú)法合成蛋白質(zhì)，從而花粉管不能伸長(zhǎng)。（4）煙草不存在S基因的純合個(gè)體，間行種植時(shí)，煙草植株可以自交和雜交兩種交配方式，但是自交無(wú)法產(chǎn)生后代，S1S2作父本時(shí)，雜交后代有S1S3和S1S2，比例為1:1，S2S3作父本時(shí)，雜交后代有S1S3和S2S3，比例為1:1，綜合分析可知，后代中共有三種基因型及其比例為：S1S3:S2S3:S1S2＝2:1:1。

考點(diǎn)：本題考查生物的變異、遺傳規(guī)律和生物進(jìn)化的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題；理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。