Question

【题目】某二倍体植物（2n=14）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：

（1）在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的_____（父本/母本），其应用优势是不必进行_____操作。

（2）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片段的染色体。相应基因与染色体的关系如右下图（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子子叶为茶褐色，r控制黄色）。

①三体新品种的培育利用了_____原理。

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；减数分裂时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8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，理论上所结的黄色种子与茶褐色种子比例应该是__________；而实际上所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8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。

Answer 1

【答案】 母本 去雄 染色体变异 7 1/2 1：1 3：7

【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）在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的母本，因为作为父本是不育的。

（2）①因为其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体，故属于染色体变异。

②因该细胞有14条染色体，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7个正常四分体，在减数第一次分裂后期同源染色体会分离，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8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为1/2。

③此品种植株自交，理论上所结的黄色种子与茶褐色种子比例应该是1:1。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的雄配子不能和雌配子结合，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，表现型为黄色雄性不育和茶褐色可育，由于70%的为黄色雄性不育，其余为茶褐色可育，因此含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是3：7。