Question

（11分）煙草是雌雄同株植物，卻無法自交產(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，它們互為_________，這是_________的結(jié)果。

（2）如圖可見，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，花粉管就不能伸長完成受精。據(jù)此推斷在自然條件下，煙草不存在S基因的________個(gè)體。（2分）

（3）將基因型為S₁S₂和S₂S₃的煙草間行種植，全部子代的基因型種類和比例為：___________。（2分）

（4）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)，這導(dǎo)致雌蕊和花粉管細(xì)胞中所含的________等分子有所不同。傳粉后，雌蕊產(chǎn)生的S核酸酶進(jìn)入花粉管中，與對應(yīng)的S因子特異性結(jié)合，進(jìn)而將花粉管中的rRNA降解，據(jù)此分析花粉管不能伸長的直接原因是_________________。（2分）

（5）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_______，為物種的進(jìn)化提供更豐富的________，使之更好地適應(yīng)環(huán)境。

 

Answer 1

【答案】

（11分）(1)　等位基因    基因突變

(2)純合（子）（2分）

(3)S₁S₃：S₂S₃：S₁S₂=2:1：1（2分）

（4）① mRNA和蛋白質(zhì) ②（缺少核糖體），無法合成蛋白質(zhì)（2分）

（5）多樣性   原材料

【解析】

試題分析：（1）煙草的S1、S2、S3基因是一組復(fù)等位基因，是基因突變的結(jié)果，體現(xiàn)了基因突變的不定向性。(2) 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，花粉管就不能伸長完成受精，就是父本和母本不能有相同的S基因，子代就沒有純合子。（3）由題意可知，當(dāng)花粉所含S基因種類和母本相同時(shí)，就不能完成花粉管的伸長。現(xiàn)在S1S2和S2S3間行種植，就有兩種交配方式：① S1S2♂×S2S3♀和②S1S2♀×S2S3♂，①中的花粉S2與卵細(xì)胞的S基因種類相同，花粉管就不能伸長完成受精，花粉只有S1一種類型，后代有S1S2和S1S3數(shù)量相同的兩種；②中的花粉S2與卵細(xì)胞的S基因種類相同，花粉管就不能伸長完成受精，花粉只有S3一種類型，后代有S1S3和S2S3數(shù)量相同的兩種，所以子代S₁S₃：S₂S₃：S₁S₂=2:1：1。（4）因?yàn)榛�因的選擇性表達(dá)，所以mRNA和蛋白質(zhì)會有差異；rRNA是核糖體的重要組成成分，花粉管中的rRNA降解后，缺少核糖體，無法合成蛋白質(zhì)，花粉管不能伸長。（5）自交不親和，植物體必須雜交，接受外來花粉產(chǎn)生更多的遺傳性狀，提高了生物遺傳性狀的多樣性，為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料。

考點(diǎn)：本題考查基因的分離定律、基因突變的特征、生物進(jìn)化與生物多樣性的形成的相關(guān)知識，意在考查能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力及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)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題的能力。