Question

某二倍体植物(2n=12)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，但雌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：

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

(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，结果如上表，说明这对相对性状由______对基因控制，且遵循___________________。

(2)在杂交育种中，选择雄性不育植株作为母本的优势是不必进行______________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段的染色体，相应基因与染色体的关系如上左图(基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为黄色，r控制绿色)。

①三体新品种的培育过程中发生的变异是_____________________。

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，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，故理论上，含有7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，所结的绿色种子占60%且发育成的植株均为雄性不育，其余为黄色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有6条染色体和含有7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________色的种子作为母本；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。

Answer

【答题空8-1】一 【答题空8-2】分离定律 【答题空8-3】(人工)去雄 【答题空8-4】染色体变异(或者是染色体数目和结构变异等） 【答题空8-5】6 【答题空8-6】1/2 【答题空8-7】3=2 【答题空8-8】绿 【答题空8-9】黄

【解析】试题分析：根据题意和图示、图表分析可知，雄性不育与可育是一对相对性状，遵循基因的分离定律。植物在减数分裂过程中，同源染色体联会并分离，形成染色体数目减半的配子。

（1）从表格中数据可以看出，各组F2代的性状分离比均接近3：1，说明可育与不育这对相对性状受一对等位基因控制，遵循基因的分离定律。

（2）若是正常植株做母本进行杂交时，必须去雄，而雄性不育系减少了去雄的麻烦。

（3）①由于三体新品种的体细胞中增加了一条染色体，因此染色体数目发生了变化，属于染色体数目变异。

②由于正常体细胞中含有12条染色体，该三体新品种的体细胞中多了一条带有易位片段的染色体，因为易位片段的染色体不能联会，因此在减数分裂联会时能形成6个正常的四分体；减数第一次分裂后期同源染色体分离；由于带有易位片段的染色体随机移向一极，因此含有7条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为50%。

③根据题意，该植株的基因型为MmmRrr，产生的配子为mr和MmRr，其中mr的配子是正常的配子，MmRr的配子是异常的，不能和雌配子结合，则雄性个体产生的配子只有mr能与雌配子结合，所以两种雌配子的种类为mr和MmRr，受精卵为mmrr和MmmRrr，表现型为绿色雄性不育和黄色可育。由于60%为绿色雄性不育，其余为黄色可育，因此，含有6条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例4：6=2:3。

④要利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择绿色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择黄色的种子种植后进行自交，可以获得雄性不育系。

【点睛】本题考查减数分裂和基因分离定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。