Question

15．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�；ǚ鄱�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母本（父本/母本），其應用優(yōu)勢是不必進行去雄操作．
（2）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控制種子子葉為茶褐色，r控制黃色）．   
①三體新品種的培育利用了染色體變異原理．
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7個正常的四分體；減數(shù)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$\frac{1}{2}$，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，理論上所結的黃色種子與茶褐色種子比例應該是1：1；而實際上所結的黃色種子占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3：7，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．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：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）由于雄性不育植株的雄蕊異常而雌蕊正常，因此在雜交育種中，雄性不育植株只能做母本；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．
（2）①三體新品種的體細胞中增加一條帶有易位片段的染色體，屬于染色體變異．
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，兩種雌配子的種類為mr和MmRr，則受精卵為mmrr和MmmRrr，表現(xiàn)型為黃色雄性不育和茶褐色可育．所以此品種植株自交，理論上所結的黃色種子與茶褐色種子比例應該是1：1．而由于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．
故答案為：
（1）母本    去雄
（2）①染色體變異
②7        $\frac{1}{2}$
③1：1     3：7

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．