Question

6．某二倍體植物（2n=12）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(jié)實(shí)），欲選育并用于雜交育種．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

編號(hào)	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(duì)相對(duì)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(jì)其性狀，結(jié)果如表，說(shuō)明這對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)基因控制，且遵循分離定律．
（2）在雜交育種中，選擇雄性不育植株作為母本的優(yōu)勢(shì)是不必進(jìn)行（人工）去雄操作．
（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(gè)三體新品種，其體細(xì)胞中增加一條帶有易位段的染色體，相應(yīng)基因與染色體的關(guān)系如圖（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制種子為黃色，r控制綠色）．
①三體新品種的培育過(guò)程中發(fā)生的變異是染色體變異（或者是染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)變異等）．
②帶有易位片段的染色體不能參與聯(lián)會(huì)，因而該三體新品種的細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)可形成6個(gè)正常的四分體，減數(shù)第一次分裂后期聯(lián)會(huì)的兩條同源染色體彼此分離，分別移向細(xì)胞兩極，而帶有易位片段的染色體隨機(jī)移向一極，故理論上，含有7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(jié)合．
③此品種植株自交，所結(jié)的綠色種子占60%且發(fā)育成的植株均為雄性不育，其余為黃色種子，發(fā)育成的植株可育．結(jié)果說(shuō)明三體植株產(chǎn)生的含有6條染色體和含有7條染色體的可育雌配子的比例是3：2，這可能與帶有易位片段的染色體在減數(shù)分裂時(shí)的丟失有關(guān)．
④若欲利用此品種植株自交后代作為雜交育種的材料，可選擇綠色的種子作為母本；若欲繼續(xù)獲得新一代的雄性不育植株，可選擇黃色的種子種植后進(jìn)行自交．

Answer 1

分析 1、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．
2、分析表格信息可知，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，子二代可育與不育之比接近3：1，說(shuō)明植株的可育與不育受一對(duì)等位基因控制，且遵循分離定律，可育對(duì)不育是顯性性狀．

解答 解：（1）由分析可知，可育、不育這一對(duì)相對(duì)性狀由1對(duì)等位基因控制，且遵循分離定律．
（2）由于雄性不育個(gè)體產(chǎn)生的花粉不能受精，因此如果用不育雄株做母本，不需要進(jìn)行人工去雄操作．
（3）①由題意知，三體新品種，其體細(xì)胞增加一條染色體，是染色體數(shù)目變異，且該染色體發(fā)生易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異．
②該植物的染色體是2n=12，含有6對(duì)同源染色體，三體中的染色體是13條，其中染色體易位的染色體不能聯(lián)會(huì)，因此三體形成6個(gè)四分體；經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成的配子中的染色體數(shù)目都6條和7條，比例是1：1．
③由題圖可知，該三體的基因型是MmmRrr，產(chǎn)生的雄配子的基因型及比例是mr：MmRr=1：1，其中MmRr不育，既可育的雄配子只有一種，基因型為mr；自交所結(jié)綠色種子占60%且發(fā)育成的植株均為雄性不育，基因型為mmrr，則產(chǎn)生的雌配子基因型mr=60%，其余40%是黃色可育MmmRrr，因此產(chǎn)生的可育雌配子MmRr=40%，三體植株產(chǎn)生的含有6條染色體和含有7條染色體的可育雌配子的比例是3：2．
④由③可知，三體自交后代的綠色種子都是雄性不育，因此若欲利用此品種植株自交后代作為雜交育種的材料，可選擇綠色種子色的種子作為母本，不用對(duì)母本進(jìn)行去雄操作；若欲繼續(xù)獲得新一代的雄性不育植株，可選擇黃色的種子種植后進(jìn)行自交．
故答案為：
（1）一       分離定律
（2）（人工）去雄
（3）①染色體變異（或者是染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)變異等）
②6   $\frac{1}{2}$    
③3．：2
④綠   黃

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律的實(shí)質(zhì)、可遺傳變異在育種中的應(yīng)用，減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為變化等知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、綜合解答問(wèn)題．