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：

（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，结果如表，说明这对相对性状由________对基因控制，遗传遵循_________定律。

编号	总株数	可育∶不育
1	35	27∶8
2	42	32∶19
3	36	27∶9
4	43	33∶10
5	46	35∶11

（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______。

（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片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图（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。

②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。该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。

③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

一 分离定律 人工去雄 6 1/2 3:2 绿 黄

【解析】

1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。2、分析表格信息可知，雄性不育植株与可育植株杂交，F1代均可育，F1自交得F2，子二代可育与不育之比接近3：1，说明植株的可育与不育受一对等位基因控制，且遵循分离定律，可育对不育是显性性状。

（1）由分析可知，可育、不育这一对相对性状由1对等位基因控制，且遵循基因的分离定律。

（2）由于雄性不育个体产生的花粉不能受精，因此如果用不育雄株做母本，不需要进行人工去雄操作。

（3）①.该植物的染色体是2n=12，含有6对同源染色体，三体中的染色体是13条，其中染色体易位的染色体不能联会，因此三体形成6个四分体；经过减数分裂形成的配子中的染色体数目为6条或7条，比例是1：1，因此含有7条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为1/2。

②.由题图可知，该三体的基因型是MmmRrr，产生的雄配子的基因型及比例是mr：MmRr=1：1，其中MmRr不育，即可育的雄配子只有一种，基因型为mr；自交所结绿色种子占60%且发育成的植株均为雄性不育，基因型为mmrr，则产生的雌配子基因型mr=60%，其余40%是黄色可育MmmRrr，因此产生的可育雌配子MmRr=40%，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3：2。

③.由②可知，三体自交后代的绿色种子都是雄性不育，因此若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择绿色的种子作为母本，不用对母本进行去雄操作；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。