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【题目】油菜是重要的油料作物,通过杂交可以增加产量。然而油菜花是两性花,如图1所示。杂交过程中人工去除雄蕊的操作非常繁琐,为解决这一问题,研究者选育出雄性不育类型M,如图2(雌蕊正常,雄蕊退化无花粉)。请回答下列问题。

(1)油菜开花后,图1中_______(填序号)产生的花粉,会落到_______(填序号)上,完成传粉、受精作用。

(2)选用M作为母本,这样既能保证油菜通过________传粉,获得杂交后代,又避免了人工去雄的繁琐。

(3)研究发现,M的雄性不育性状由一对隐性基因控制,因此,用纯种父本与M杂交,从M上收获的种子基因组成是__________(用字母D、d表示)。那么,如何保证年年都有雄性不育的油菜用于杂交,这是生产上亟待解决的问题。

(4)进一步研究发现,M具有这样的特性:在3~10℃、日照小于12小时的条件下表现为雄性可育;在11~23℃、日照大于12小时的条件下表现为雄性不育。因此,M的育性这一性状是_____________共同作用的结果。保留部分M在_____________________条件下种植,即可收获具有雄性不育性状的后代。

【答案】 异花 Dd 基因和环境 310℃、日照小于12小时

【解析】

植物开花后,成熟的花药自动裂开,花粉从花药里散发出来,通过一定的方式落到雌蕊柱头上的过程,叫做传粉。花粉管中的精子与胚珠里面的卵细胞结合形成受精卵的过程,称为受精。图1中:①柱头、②子房、③花药、④花丝; 图2示:退化了雄蕊只有雌蕊的不育类型M的花蕊。

1)植物开花后,成熟的花药自动裂开,花粉从花药里散发出来,通过一定的方式落到雌蕊柱头上的过程,叫做传粉。花粉管中的精子与胚珠里面的卵细胞结合形成受精卵的过程,称为受精。因此,油菜开花后,图1中③花药里的花粉散落出来,会落到雌蕊的①柱头上,完成传粉、受精作用。

2)M为退化了雄蕊只有雌蕊的不育类型的花蕊,因此M需进行异花传粉来繁殖后代。因此,选用M作为母本,这样既能保证油菜通过异花传粉,获得杂交后代,又避免了人工去雄的繁琐。

3)研究发现,M的雄性不育性状由一对隐性基因控制,则M的基因为dd。因此,用纯种父本(DD)与M(dd)杂交,种子的基因一半来自父本的D,另一半来自Md,形成的受精卵的基因组成是Dd,种子的胚是由受精卵发育的,因此从M上收获的种子基因组成是Dd。

4)基因决定生物的性状,生物的性状主要由基因控制的,同时也受环境的影响。进一步研究发现,M具有这样的特性:在3~10℃、日照小于12小时的条件下表现为雄性可育;在11~23℃、日照大于12小时的条件下表现为雄性不育。因此,M的育性这一性状是基因和环境共同作用的结果。由于M的性状由遗传基因(dd)决定的,因此保留部分M在 3~10℃、日照小于12小时条件下种植,即可收获具有雄性不育性状的后代。

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