Question

【題目】植物的自交不親和性是指當(dāng)花粉落在自身柱頭上時(shí)，花粉不能夠正常萌發(fā)或穿過柱頭，無法完成受精作用，表現(xiàn)為自交不能結(jié)實(shí)的現(xiàn)象。為了將白菜中的自交不親和基因轉(zhuǎn)入甘藍(lán)型油菜，培育自交不親和油菜，科研人員進(jìn)行了圖1所示的雜交實(shí)驗(yàn)。

(1)據(jù)圖分析，F(xiàn)1的染色體組成為__________，其中C組染色體有__________條。由于C組染色體在減數(shù)分裂時(shí)會(huì)隨機(jī)移向某一極，F(xiàn)1形成染色體組成為AC的配子的幾率為___________，因而F1與親代母本雜交可獲得染色體組成為AACC的BC1植株，選育得到自交不親和的純系植株植株M。植株M自交不親和的原因是F1_____________________。

(2)科研人員以得到的純系植株M與純系甘藍(lán)型油菜雜交，得到子一代，子一代植株自交獲得的510株植株中,369株為自交親和植株，其余為自交不親和植株，初步判斷自交不親和性狀是______性狀。對(duì)子一代植株進(jìn)行測(cè)交,調(diào)查測(cè)交后代植株群體的親和性分離情況，可驗(yàn)證該假設(shè)。符合預(yù)期的結(jié)果是_____________。

(3)研究發(fā)現(xiàn)，油菜自交不親和性與S位點(diǎn)的基因型有關(guān)，機(jī)理如圖2所示。

①S位點(diǎn)基因有四種不同類型，它們的差異是堿基對(duì)的_________________不同。

②據(jù)圖分析，落在柱頭上的油菜花粉是否能萌發(fā)決定于_________________。

③自交不親和現(xiàn)象有利于防止自交退化，保持油菜的_______________多樣性。

(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，S位點(diǎn)SLG、SCR、SRK三個(gè)基因組成，但三個(gè)基因作為一個(gè)整體向后代傳遞，其原因是_________________________________。

Answer 1

【答案】 AAC 9 1/512(或“（1/2)9” 有一個(gè)A染色體組來自白菜，帶有自交不親和基因 隱性 自交親和與自交不親和植株各占1/2(或“自交親和:自交不親和=1:1”） 排序 父本S位點(diǎn)的基因組成中是否具有與母本相同的類型 遺傳（或“基因”） 三個(gè)基因之間不發(fā)生交換（或交換的概率極低）

【解析】試題分析：本題考查遺傳規(guī)律和育種方面的知識(shí)，注重理論聯(lián)系實(shí)際。

解析：(1) 甘藍(lán)型油菜是由蕓薹（aa，n=10）與甘藍(lán)（cc，n=9）通過自然種間雜交后，通過染色體數(shù)目加倍獲得的物種。據(jù)圖分析，F(xiàn)1的染色體組成為AAC，其中C組染色體來自甘藍(lán)，有9條。將來自白菜和甘藍(lán)型油菜的A基因分別用A1、A2表示，根據(jù)圖畫出如下遺傳圖解：

由于C組染色體在減數(shù)分裂時(shí)會(huì)隨機(jī)移向某一極，F(xiàn)1形成染色體組成為AC的配子的幾率為1/512(或“(1/2)9”），因而F1與親代母本雜交可獲得染色體組成為AACC的BC1植株，選育得到自交不親和的純系植株植株M。植株M自交不親和的原因是F1有一個(gè)A染色體組來自白菜，帶有自交不親和基因。

(2)科研人員以得到的純系植株M與純系甘藍(lán)型油菜雜交，得到子一代，子一代植株自交獲得的510株植株中，369株為自交親和植株，其余為自交不親和植株，初步判斷自交不親和性狀是隱性性狀。對(duì)子一代植株進(jìn)行測(cè)交，調(diào)查測(cè)交后代植株群體的親和性分離情況，可驗(yàn)證該假設(shè)。符合預(yù)期的結(jié)果是自交親和與自交不親和植株各占1/2(或“自交親和:自交不親和=1:1”）。如下圖所示：

(3)研究發(fā)現(xiàn)，油菜自交不親和性與S位點(diǎn)的基因型有關(guān)，機(jī)理如圖2所示。

①S位點(diǎn)基因有四種不同類型，它們的差異是堿基對(duì)的排序不同。

②據(jù)圖分析，落在柱頭上的油菜花粉是否能萌發(fā)決定于父本S位點(diǎn)的基因組成中是否具有與母本相同的類型。

③自交不親和現(xiàn)象有利于防止自交退化，保持油菜的遺傳（或“基因”）多樣性。

(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，S位點(diǎn)SLG、SCR、SRK三個(gè)基因組成，但三個(gè)基因作為一個(gè)整體向后代傳遞，其原因是三個(gè)基因之間不發(fā)生交換（或交換的概率極低）。