Question

某二倍體植物（2n=14）開兩性花，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實），欲選育并用于雜交育種．請回答下列問題：

表F2性狀統(tǒng)計結果
編號	總株數(shù)	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，F(xiàn)₁代均可育，F(xiàn)₁自交得F₂，統(tǒng)計其性狀，結果如右表，說明控制這對相對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），其應用優(yōu)勢是不必進行

 

操作．
（3）為在開花前即可區(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，因而該三體新品種的細胞在減數(shù)分裂時可形成

 

個正常的四分體；

 

（時期）聯(lián)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8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合．
③此品種植株自交，所結的黃色種子占70%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．結果說明三體植株產(chǎn)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(shù)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

 

色的種子留種；若欲繼續(xù)獲得新一代的雄性不育植株，可選擇

 

色的種子種植后進行自交．

Answer 1

考點：基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應用,染色體結構變異和數(shù)目變異

專題：

分析：根據(jù)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(shù)分裂過程中，同源染色體聯(lián)會并分離，形成染色體數(shù)目減半的配子．

解答： 解：（1）從表格中數(shù)據(jù)可以看出，各組F₂代的性狀分離比均接近3：1，因此，可育與不育這對相對性狀的基因遺傳遵循基因的分離定律．
（2）由于雄性不育植株的雄蕊異常面雌蕊正常，因此只能做母本；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(shù)目發(fā)生了變化，屬于染色體數(shù)目變異．
②由于正常體細胞中含有14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(lián)會，因此在減數(shù)分裂聯(lián)會時能形成7個正常的四分體；減數(shù)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8條染色體的雄配子占全部雄配子的比例為50%．
③根據(jù)題意，該植株的基因型為MmmRrr，產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)型為黃色雄性不育和茶褐色可育．由于70%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3：7．
④要利用此品種植株自交后代作為雜交育種的材料，可選擇黃色的種子留種；若欲繼續(xù)獲得新一代的雄性不育植株，可選擇茶褐色的種子種植后進行自交，可以獲得雄性不育系．
故答案為：
（1）基因的分離
（2）母本    去雄
（3）①染色體變異（染色體結構和數(shù)目變異）
②7         減數(shù)第一次分裂后期    50%
③3：7
④黃   茶褐

點評：本題考查減數(shù)分裂和基因分離定律的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．