- 试题详情及答案解析
- （10分）某二倍体植物（2n=16）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，但雄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，结果如表，说明控制这对性状的基因遗传遵循_________定律。
表F2性状统计结果：
编号
| 总株数
| 可育：不育
|
1
| 35
| 27∶8
|
2
| 42
| 32∶10
|
3
| 36
| 27∶9
|
4
| 43
| 33∶10
|
5
| 46
| 35∶11
|
（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）联会的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9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80%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9条染色体和含有8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。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择 色的种子；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择__ 色的种子种植后进行自交。- 答案：（1）基因的分离 （2）母本 去雄
（3）① 染色体变异（染色体结构和数目变异） ② 8 减数第一次分裂后期 50%
③ 2∶8(或1:4) ④ 黄 茶褐 - 试题分析：（1）从表中数据知，F1自交后代F2中可育与不育分离比均约等于3:1，说明控制这对性状的基因遗传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，育种优势在于不用进行去雄操作。
（3）① 染色体片段易位会引起染色体结构改变，三体新品种的培育利用了染色体结构变异的原理。
② 因带有易位片段的染色体不能参与联会，故可联会的是8对同源染色体，形成8个正常的四分体。在减数第一次分裂后期，联会的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，形成的两个子细胞中，一个有8条染色体，一个有9条染色体，含有9条染色体的雄配子占全部雄配子的1/2。
③ 因此植株自交后代80%为黄色雄性不育，基因型为mmrr，其余20%茶褐色可育植株基因型为MmmRrr，即mr(mr:MmRr)=4:1；说明三体植株产生的含有9条染色体MmRr和含有8条染色体mr的可育雌配子的比例是1:4。
④ 若要培育可育的品种，应选择mmrr即黄色种子；若要继续获得新一代的雄性不育植株可选择褐色MmmRrr的种子进行自交。
考点：本题考查遗传定律、变异和杂交育种及相关知识，意在考查考生从图中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关生物学问题的能力。