Question

（14分）大豆是属于二倍体（染色体数为40）自花授粉植物，杂交育种比较麻烦。育种专家发现有雄性不育植株（花中无花粉或花粉败育，但雌蕊正常），经研究发现，雄性可育和不育是受一对等位基因A、a控制的，可育为显性。请回答下列问题。

（1）为了研究其遗传特点，育种专家利用雄性不育植株作为          （父本/母本），与纯合可育杂交得F₁代，让F₁代连续自交得F₃，F₃代中雄性可育植株占的比例是         。

（2）在杂交育种过程中，雄性不育植株的应用具有一定的优势，避免了人工去雄步骤。但是雄性不育性状难以有效的保持和区分，育种专家为解决此问题，培育出了一株新个体，其染色体及基因组成如图所示（图中基因B控制种皮为黄色，b为青色，黑色部分是来自其他物种的染色体片段，带有d纯合（dd）致死基因。）

①该个体培育过程中发生了         变异。该现象如在自然条件下发生，可为         提供原材料。

②减数分裂时，图中两染色体因差异较大不能正常配对，而其它染色体正常配对，可观察到            个四分体；减数分裂正常完成，可产生        种基因型的配子。

③育种专家发现，大豆的受精卵中染色体数多或少都不能正常发育。让该个体自交，各种配子的形成机会和可育性相等，则所结种子中青色所占的比例为         ，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

（1）母本(1分) 5/6

（2）①染色体结构（1分） 生物进化 ②19 4 ③1/5 黄色

【解析】

试题分析：

（1）因为大豆是属于二倍体（染色体数为40）自花授粉植物，所以每对染色体均可视为常染色体。根据“育种专家发现有雄性不育植株（花中无花粉或花粉败育，但雌蕊正常）”可知应该利用雄性不育植株作为母本（aa）与父本纯合可育（AA）得F1为Aa，连续自交得F3中雄性可育植株占的比例是5/6。

（2）①根据图像可知，这种变异属于染色体结构变异，该现象如在自然条件下发生，可为生物进化提供原材料。②因为减数分裂时，图中两染色体因差异较大不能正常配对，而其它染色体正常配对，可观察到四分体的数目是20-1=19个。若减一中这两条不配对的染色体到达细胞同一侧，则最终得到的配子基因型应该是(ABd、ab)和O,若减一中这两条不配对的染色体分别到达细胞两侧，则得到的配子基因型应该是ABd和ab，因此可产生四种基因型的配子。③已知该个体B与d在同一条染色体上，于是得能够产生的配子有两种情况，且两种情况各种配子的形成机会和可育性相等，分别是Bd与b、Bdb与O。每一对都进行自交，于是得后代个体基因型分别是BBdd:Bdb:bb=1:2:1；BBddbb: Bdb :OO=1:2:1。又已知“大豆的受精卵中染色体数多或少都不能正常发育”和“带有d纯合（dd）致死基因，即dd个体不存在”，因此可知所结种子中青色所占的比例为1/5，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。

考点：本题考查遗传定律相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论和能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题、理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。