Question

【題目】某二倍體植物開(kāi)兩性花（可自花傳粉），其雄性不育性狀受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因M、m與N、n控制，其中M基因控制雄性可育、m基因控制雄性不育，n基因純合時(shí)會(huì)抑制m基因的表達(dá)（表現(xiàn)為可育）。某興趣小組選取雄性可育的雜種植物甲、乙、丙進(jìn)行自交或雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。回答下列問(wèn)題：

組別	親本類型	F1表現(xiàn)型及數(shù)量（株）
		雄性可育株	雄性不可育株
A	甲×甲	298	105
B	甲×乙	302	101
C	丙×丙	398	0

注：“雄性不可育株”指雄蕊發(fā)育異常，不能產(chǎn)生可育的花粉，但雌蕊發(fā)育正常的植株。

（1）該二倍體植物中，雄性可育雜種植物的基因型有_____種，雄性不育株在雜交育種的操作過(guò)程中，最顯著的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________。

（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可確定植株甲的基因型是__________________。

（3）現(xiàn)欲確定植株丙的基因型，請(qǐng)從三組雜交組合的Fl中選擇合適材料來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)鑒定。要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。

①實(shí)驗(yàn)思路：_____________________________________________________________________________。

②預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】4 無(wú)需對(duì)母本去雄 MmNN 選擇A組別F1中雄性不育植株（♀）與植株丙（♂）進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)子代植株的表現(xiàn)型及比例 ：若子代植株全為雄性可育，則植株丙的基因型為MMNn；若子代植株雄性可育：雄性不育=1：1，則植株丙的基因型為Mmnn

【解析】

基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合。

由題意知，該植株雄性不育性狀受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制，因此遵循自由組合定律。由于m基因控制雄性不育性狀，n基因純合會(huì)抑制m基因的表達(dá)，所以mmN_為雄性不育，M 、mmnn為可育。

（1）據(jù)上分析可知，該二倍體植物中，雄性可育雜種植物的基因型M 、mmnn，有2×3+1=7種，其中純合子有3種，雜合子有4種，雄性不育株雄蕊發(fā)育異常，不能產(chǎn)生可育的花粉，故在雜交育種的操作過(guò)程中無(wú)需對(duì)母本去雄。

（2）根據(jù)表中A組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，雄性可育的雜種植物甲自交，雄性可育株：雄性不可育=3：1，可確定植株甲的基因型是MmNN。

（3）根據(jù)表中C組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，雄性可育的雜種植物丙自交后代全為雄性可育株，雜種植株丙可能的基因型為MMNn或Mmnn，要確定植株丙的基因型可選擇A組別F1中雄性不育植株mmNN為母本，植株丙為父本進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)子代植株的表現(xiàn)型及比例。

若植株丙的基因型為MMNn，則子代植株全為雄性可育；若植株丙的基因型為Mmnn，則子代植株雄性可育：雄性不育=1：1。