【題目】自交不親和性指某一植物的雌雄兩性機(jī)能正常,但不能進(jìn)行自花傳粉或同一品系內(nèi)異花傳粉的現(xiàn)象,如某品種煙草為二倍體雌雄同株植物,卻無法自交產(chǎn)生后代.請(qǐng)回答:
(1)煙草的自交不親和性是由位于一對(duì)同源染色體上的復(fù)等位基因(S1、S2…S15)控制,以上復(fù)等位基因的出現(xiàn)是的結(jié)果,同時(shí)也體現(xiàn)了該變異具有特點(diǎn).
(2)煙草的花粉只有通過花粉管(花粉管由花粉萌發(fā)產(chǎn)生)輸送到卵細(xì)胞所在處,才能完成受精.圖1為不親和基因的作用規(guī)律:
①將基因型為S1S2的花粉授于基因型為S2S4的煙草,則子代的基因型為;若將上述親本進(jìn)行反交,子代的基因型為
②科學(xué)家將某抗病基因M成功導(dǎo)入基因型為S2S4的煙草體細(xì)胞,經(jīng)后獲得成熟的抗病植株.如圖2,已知M基因成功導(dǎo)入到Ⅱ號(hào)染色體上,但不清楚具體位置.現(xiàn)以該植株為父本,與基因型為S1S2的母本雜交,根據(jù)子代中的抗病個(gè)體的比例確定M基因的具體位置.
a、若后代中抗病個(gè)體占 , 則說明M基因插入到S2基因中使該基因失活.
b、
(3)研究發(fā)現(xiàn),S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的兩個(gè)部分,前者在雌蕊中表達(dá),后者在花粉管中表達(dá),傳粉后,雌蕊產(chǎn)生的S核酸酶進(jìn)入花粉管中,與對(duì)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

【答案】
(1)基因突變;多方向性
(2)S1S2和S1S4;S1S4和S2S4;植物組織培養(yǎng);;若后代中無抗病個(gè)體,則M基因插入到S2基因以外的其他位置
(3)缺少核糖體,無法合成蛋白質(zhì)
【解析】解:(1)控制同一性狀的不同表現(xiàn)型的基因互為等位基因;等位基因是基因突變產(chǎn)生的.由于產(chǎn)生的等位基因多,所以體現(xiàn)了基因突變的不定向性.(2)①若基因型為S1S2的花粉授予基因型為S2S4的煙草,S2S4的煙草產(chǎn)生的卵細(xì)胞是S2和S4 , 所以只能接受S1的花粉,子代基因型為S1S2和S1S4 . 如進(jìn)行反交,則卵細(xì)胞為S1和S2 , 所以只能接受S4的花粉,子代基因型為S1S4和S2S4 . ②科學(xué)家將某抗病基因M成功導(dǎo)入基因型為S2S4的煙草體細(xì)胞,經(jīng)植物組織培養(yǎng)后獲得成熟的抗病植株.如圖2,已知M基因成功導(dǎo)入到II號(hào)染色體上,但不清楚具體位置.現(xiàn)以該植株為父本,與基因型為S1S2的母本雜交,根據(jù)子代中的抗病個(gè)體的比例確定M基因的具體位置.若后代中抗病個(gè)體占50%,則說明M基因插入到S2基因中使該基因失活;若后代中無抗病個(gè)體,則M基因插入到S2基因以外的其他位置.(3)核糖體的主要成分是rRNA和蛋白質(zhì),由于傳粉后,雌蕊產(chǎn)生的S核酸酶進(jìn)入花粉管中,與對(duì)應(yīng)的S因子特異性結(jié)合,進(jìn)而將花粉管中的rRNA降解,所以花粉管不能伸長的直接原因是缺少核糖體,無法合成蛋白質(zhì).
所以答案是:(1)基因突變;多方向性;(2)①S1S2和S1S4;S1S4和S2S4;植物組織培養(yǎng); ;若后代中無抗病個(gè)體,則M基因插入到S2基因以外的其他位置;(3)缺少核糖體,無法合成蛋白質(zhì)
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,掌握基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是:在雜合體的細(xì)胞中,位于對(duì)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(huì)隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子傳給后代即可以解答此題.

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