Question

（12分）自交不亲和性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：

（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（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。下图为不亲和基因的作用规律：

①将基因型为S₁S₂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         。

②自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体，结合示意图说出理由：                。

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        后获得成熟的抗病植株。如图，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。

a、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。

b、                                               

（3）研究发现，S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的两个部分，前者在雌蕊中表达，后者在花粉管中表达，传粉后，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，与对应的S因子特异性结合，进而将花粉管中的rRNA降解，据此分析花粉管不能伸长的直接原因是______                      _。

Answer

（1）基因突变 多方向性

（2）S1S2和S1S4 S1S4和S2S4

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

植物组织培养 1/2（2分）

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（2分）

（3）缺少核糖体，无法合成蛋白质（2分）

【解析】

试题分析：（1）等位基因的出现是基因突变的结果，能突变成多个等位基因说明突变是不定向的。

（2）①由图可知具有相同的等位基因不能伸长受精，故将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S4的烟草，S2配子不能受精，只有S1，则子代的基因型为S1S4和S1S4，如果反交应是S2配子不能受精，只有S4，故子代应是S1S4和S2S4。

②由图可知如果花粉所含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，故没有纯合体。

③导入体细胞中应采用植物组织培养技术得到完整植株，如果后代中抗病个体占1/2，说明该植株可以产生两种配子，说S2基因失活，如果后代中无抗病个体，则M基因插入到S2基因以外的其他位置，S2无法进行完成受精。

（3）rRNA参与核糖体的形成，如果其降解说明核糖体会受到破坏，蛋白质无法合成。

考点：本题考查遗传和基因表达相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和分析能力，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。