题目内容
【题目】自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象.如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物,却无法自交产生后代.请回答问题:
(1)烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2…S15)控制,以上复等位基因的出现是 的结果,同时也体现了该变异具有 特点.
(2)烟草的花粉只有通过花粉管伸长(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞所在处,才能完成受精.下表为不亲和基因的作用机制:
将基因型为S1S4的花粉授于基因型为S2S4的烟草,则子代的基因型为 ;若将上述亲本进行反交,子代的基因型为 .自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体,分析原因是 .
(3)科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞,经植物组织培养后获得成熟的抗病植株.如图,已知M基因成功导入到S2所在II号染色体上,但不清楚具体位置.现以该植株为 (父本或母本),与基因型为S1S2的个体杂交,根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置.
Ⅰ.若后代中抗病个体占 ,则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活.
Ⅱ.若后代中抗病个体占 ,则说明M基因插入到S2基因之外的其它部位.
【答案】
(1)基因突变 多方向性(不定向性)
(2)S1S2和S1S4 S1S2和S2S4(2分)如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能伸长完成受精
(3)父本 50% 0
【解析】
(1)控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因;等位基因是基因突变产生的.由于产生的等位基因多,所以体现了基因突变的不定向性。
(2)①若基因型为S1S2的花粉授予基因型为S2S4的烟草,S2S4的烟草产生的卵细胞是S2和S4,所以只能接受S1的花粉,子代基因型为S1S2和S1S4.如进行反交,则卵细胞为S1和S2,所以只能接受S4的花粉,子代基因型为S1S4和S2S4。
②由分析可知,当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时,花粉管就不能伸长完成受精,所以自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体。
(3)科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞,经植物组织培养后获得成熟的抗病植株.如图所示,已知M基因成功导入到II号染色体上,但不清楚具体位置.现以该植株为父本,与基因型为S1S2的母本杂交,根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置.若后代中抗病个体占50%,则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活;若后代中无抗病个体,则M基因插入到S2基因以外的其他位置。