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    2．自交不亲和性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：
    （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基因突变结果，同时也体现了该变异具有多方向性特点．
    （2）烟草的花粉只有通过花粉管（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．图1为不亲和基因的作用规律：

    ①将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S4的烟草，则子代的基因型为S1S2和S1S4；若将上述亲本进行反交，子代的基因型为S1S4和S2S4．
    ②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2，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．
    a、若后代中抗病个体占$\frac{1}{2}$，则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活．
    b、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
    （3）研究发现，S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的两个部分，前者在雌蕊中表达，后者在花粉管中表达，传粉后，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，与对应的S因子特异性结合，进而将花粉管中的rRNA降解，据此分析花粉管不能伸长的直接原因是缺少核糖体，无法合成蛋白质．

    分析 根据题意和图示分析可知：卵细胞是S1和S2时，S1和S2的花粉不能受精而S3和S4的花粉能受精．所以雄配子不能给相同基因组成的雌配子受粉．

    解答 解：（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2，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．
    （3）核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，由于传粉后，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，与对应的S因子特异性结合，进而将花粉管中的rRNA降解，所以花粉管不能伸长的直接原因是缺少核糖体，无法合成蛋白质．
    故答案为：
    （1）基因突变  多方向性
    （2）①S1S2和S1S4    S1S4和S2S4
    ②植物组织培养   $\frac{1}{2}$    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
    （3）缺少核糖体，无法合成蛋白质

    点评 本题考查基因的分离规律的实质及应用、育种相关知识，意在考查考生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．

    练习册系列答案
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