Question

【题目】自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象．如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物，却无法自交产生后代．请回答问题：

（1）烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因（S1、S2…S15）控制，以上复等位基因的出现是 的结果，同时也体现了该变异具有 特点．

（2）烟草的花粉只有通过花粉管伸长（花粉管由花粉萌发产生）输送到卵细胞所在处，才能完成受精．下表为不亲和基因的作用机制：

将基因型为S1S4的花粉授于基因型为S2S4的烟草，则子代的基因型为 ；若将上述亲本进行反交，子代的基因型为 ．自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体，分析原因是 ．

（3）科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞，经植物组织培养后获得成熟的抗病植株．如图，已知M基因成功导入到S2所在II号染色体上，但不清楚具体位置．现以该植株为 （父本或母本），与基因型为S1S2的个体杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置．

Ⅰ．若后代中抗病个体占 ，则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活．

Ⅱ．若后代中抗病个体占 ，则说明M基因插入到S2基因之外的其它部位．

Answer 1

【答案】

（1）基因突变 多方向性（不定向性）

（2）S1S2和S1S4 S1S2和S2S4（2分）如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精

（3）父本 50% 0

【解析】

（1）控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因；等位基因是基因突变产生的．由于产生的等位基因多，所以体现了基因突变的不定向性。

（2）①若基因型为S1S2的花粉授予基因型为S2S4的烟草，S2S4的烟草产生的卵细胞是S2和S4，所以只能接受S1的花粉，子代基因型为S1S2和S1S4．如进行反交，则卵细胞为S1和S2，所以只能接受S4的花粉，子代基因型为S1S4和S2S4。

②由分析可知，当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时，花粉管就不能伸长完成受精，所以自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体。

（3）科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞，经植物组织培养后获得成熟的抗病植株．如图所示，已知M基因成功导入到II号染色体上，但不清楚具体位置．现以该植株为父本，与基因型为S1S2的母本杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置．若后代中抗病个体占50%，则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活；若后代中无抗病个体，则M基因插入到S2基因以外的其他位置。