Question

【題目】自交不親和性是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(wú)法自交產(chǎn)生后代．請(qǐng)回答問(wèn)題：

（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(guò)花粉管伸長(zhǎng)（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．下表為不親和基因的作用機(jī)制：

將基因型為S1S4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 ．自然條件下，煙草不存在S系列基因的純合個(gè)體，分析原因是 ．

（3）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，已知M基因成功導(dǎo)入到S2所在II號(hào)染色體上，但不清楚具體位置．現(xiàn)以該植株為 （父本或母本），與基因型為S1S2的個(gè)體雜交，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．

Ⅰ．若后代中抗病個(gè)體占 ，則說(shuō)明M基因插入到S2基因中使該基因失活．

Ⅱ．若后代中抗病個(gè)體占 ，則說(shuō)明M基因插入到S2基因之外的其它部位．

Answer 1

【答案】

（1）基因突變 多方向性（不定向性）

（2）S1S2和S1S4 S1S2和S2S4（2分）如果花粉所含S基因與母本的任何一個(gè)S基因種類相同，花粉管就不能伸長(zhǎng)完成受精

（3）父本 50% 0

【解析】

（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由分析可知，當(dāng)花粉所含S基因與卵細(xì)胞的S基因種類相同時(shí)，花粉管就不能伸長(zhǎng)完成受精，所以自然條件下，煙草不存在S系列基因的純合個(gè)體。

（3）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．如圖所示，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(shuō)明M基因插入到S2基因中使該基因失活；若后代中無(wú)抗病個(gè)體，則M基因插入到S2基因以外的其他位置。