综合题11.0分
生物

9.某二倍体植物(2n=14)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株(即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题:

(1)雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交,F1代均可育,F1自交得F2,统计其性状,结果如下表,说明控制这对相对性状的基因遗传遵循_________定律。

(2)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的_________(父本/母本),其应用优势是不必进行_________操作。

(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如下图(基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制黄色)。

①三体新品种的培育利用了__________原理。

②带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成 _________个正常的四分体;_________(时期)两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上,含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为 _________,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。

③此品种植株自交,所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是 ________ ,这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。

正确答案及相关解析

正确答案

(1)基因的分离

解析

(1)由实验数据可知可育:不可育接近3:1,故遵循基因的分离定律。

(2)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的母本,因为作为父本是不育的。

(3)

①因为其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体,故属于染色体变异。

②因该细胞有14条染色体,带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成 7个正常四分体,在减数第一次分裂后期同源染色体会分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上,含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为50%。

③因为此品种植株自交,所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育,黄色不育的基因型应是mmrr,其余为茶褐色种子基因型应是MmmRrr,发育成的植株可育,它们比例是7:3,说明三体植株产生的含有8条染色体MmRr的配子和含有7条染色体mr的可育雌配子的比例是3:7。