Question

【題目】自交不親和性指某一植物的雌雄兩性機能正常，但不能進行自花傳粉或同一品系內異花傳粉的現象，如某品種煙草為二倍體雌雄同株植物，卻無法自交產生后代．請回答：
（1）煙草的自交不親和性是由位于一對同源染色體上的復等位基因（S1、S2…S15）控制，以上復等位基因的出現是的結果，同時也體現了該變異具有特點．
（2）煙草的花粉只有通過花粉管（花粉管由花粉萌發產生）輸送到卵細胞所在處，才能完成受精．圖1為不親和基因的作用規律：
①將基因型為S1S2的花粉授于基因型為S2S4的煙草，則子代的基因型為；若將上述親本進行反交，子代的基因型為 ．
②科學家將某抗病基因M成功導入基因型為S2S4的煙草體細胞，經后獲得成熟的抗病植株．如圖2，已知M基因成功導入到Ⅱ號染色體上，但不清楚具體位置．現以該植株為父本，與基因型為S1S2的母本雜交，根據子代中的抗病個體的比例確定M基因的具體位置．
a、若后代中抗病個體占 ， 則說明M基因插入到S2基因中使該基因失活．
b、
（3）研究發現，S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的兩個部分，前者在雌蕊中表達，后者在花粉管中表達，傳粉后，雌蕊產生的S核酸酶進入花粉管中，與對應的S因子特異性結合，進而將花粉管中的rRNA降解，據此分析花粉管不能伸長的直接原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）基因突變；多方向性
（2）S1S2和S1S4；S1S4和S2S4；植物組織培養；；若后代中無抗病個體，則M基因插入到S2基因以外的其他位置
（3）缺少核糖體，無法合成蛋白質
【解析】解：（1）控制同一性狀的不同表現型的基因互為等位基因；等位基因是基因突變產生的．由于產生的等位基因多，所以體現了基因突變的不定向性．（2）①若基因型為S1S2的花粉授予基因型為S2S4的煙草，S2S4的煙草產生的卵細胞是S2和S4 ， 所以只能接受S1的花粉，子代基因型為S1S2和S1S4 ． 如進行反交，則卵細胞為S1和S2 ， 所以只能接受S4的花粉，子代基因型為S1S4和S2S4 ． ②科學家將某抗病基因M成功導入基因型為S2S4的煙草體細胞，經植物組織培養后獲得成熟的抗病植株．如圖2，已知M基因成功導入到II號染色體上，但不清楚具體位置．現以該植株為父本，與基因型為S1S2的母本雜交，根據子代中的抗病個體的比例確定M基因的具體位置．若后代中抗病個體占50%，則說明M基因插入到S2基因中使該基因失活；若后代中無抗病個體，則M基因插入到S2基因以外的其他位置．（3）核糖體的主要成分是rRNA和蛋白質，由于傳粉后，雌蕊產生的S核酸酶進入花粉管中，與對應的S因子特異性結合，進而將花粉管中的rRNA降解，所以花粉管不能伸長的直接原因是缺少核糖體，無法合成蛋白質．
所以答案是：（1）基因突變；多方向性；（2）①S1S2和S1S4；S1S4和S2S4；植物組織培養； ；若后代中無抗病個體，則M基因插入到S2基因以外的其他位置；（3）缺少核糖體，無法合成蛋白質
【考點精析】通過靈活運用基因的分離規律的實質及應用，掌握基因的分離定律的實質是：在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的 等位 基因，具有一定的獨立性，在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子傳給后代即可以解答此題．