Question

【題目】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(jié)實(shí)），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（父本/母本），其應(yīng)用優(yōu)勢是不必進(jìn)行操作．
（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(xì)胞中增加一條帶有易位片段的染色體．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控制種子子葉為茶褐色，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(xì)胞在減數(shù)分裂時可形成個正常的四分體；減數(shù)分裂時兩條同源染色體彼此分離，分別移向細(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(jié)合．
③此品種植株自交，理論上所結(jié)的黃色種子與茶褐色種子比例應(yīng)該是；而實(shí)際上所結(jié)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(jié)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(guān)．

Answer 1

【答案】
（1）母本；去雄
（2）染色體變異；7；；1：1；3：7
【解析】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(jìn)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(xì)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(xì)胞中含有14條染色體，該三體新品種的體細(xì)胞中多了一條帶有易位片段的染色體，因?yàn)橐孜黄�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(jī)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(jié)合，則雄性個體產(chǎn)生的配子只有mr能與雌配子結(jié)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(jié)的黃色種子與茶褐色種子比例應(yīng)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．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識，掌握基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的 等位 基因，具有一定的獨(dú)立性，在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨(dú)立地隨配子傳給后代．