Question

【題目】植物的自交不親和性是指當花粉落在自身柱頭上時，花粉不能夠正常萌發或穿過柱頭，無法完成受精作用，表現為自交不能結實的現象。為了將白菜中的自交不親和基因轉入甘藍型油菜，科研人員進行了圖1所示的雜交實驗過程，從而培育出自交不親和的油菜。

(1)據圖分析，F1的染色體組成為________，其中C組染色體有________條。由于C組染色體在減數分裂時會隨機移向某一極，F1形成的配子中染色體組成為AC的配子占________，因而F1與親代母本雜交可獲得染色體組成為AACC的BC1植株，選育得到自交不親和的純系植株M。植株M自交不親和的原因是F1________________。

(2)科研人員以得到的純系植株M與純系甘藍型油菜雜交，得到子一代，子一代植株自交獲得的510株植株中，369株為自交親和植株，其余為自交不親和植株，初步判斷自交不親和性狀是________性狀。對子一代植株進行測交，調查測交后代植株群體的親和性分離情況，可驗證該假設。符合預期的結果是________。

(3)研究發現，油菜自交不親和性與S位點的基因型有關，機理如圖2所示。

①據圖分析，落在柱頭上的油菜花粉是否能萌發決定于________________。

②自交不親和現象有利于防止自交退化，自交導致退化的原因是________________。

Answer 1

【答案】AAC 9 1/512或1/29 有一個A染色體組來自白菜，帶有自交不親和基因(其中含有自交不親和的基因) 隱性 自交親和與自交不親和植株比為1∶1 父本S位點的基因組成中是否具有與母本相同的類型 自交會導致隱性致病基因純合表達

【解析】

根據圖1分析，自交不親和白菜二倍體共有20條染色體，因此A是一個染色體組，染色體數目是10；自交親和甘藍油菜共有38條染色體，染色體組成是AACC，其中A是10條染色體，則C是9條染色體。分析雜交實驗過程：白菜AA（父本）與甘藍型油菜AACC（母本）雜交，產生的子一代為AAC；子一代與母本AACC雜交，得到BC1，進而選育出植株M。將白菜和甘藍型油菜的A分別用A1、A2表示，則遺傳圖解為：

P 白菜♂ 甘藍型油菜♀

A1A1 × A2A2CC

↓

F1 A1A2C × 甘藍型油菜♀A2A2CC

↓

BC1 A1A2CC A2A2CC

↓ 選育

植株M A1A1CC

（1）根據以上分析已知，F1的染色體組成為AAC，其中A組有10條染色體，C組有9條染色體；減數分裂過程中，C組染色體會隨機移向某一極，因此其產生的配子中AC的配子占1/29；由于F1有一個A染色體組來自白菜，帶有自交不親和基因，因此其與親代母本雜交可獲得染色體組成為AACC的BC1植株，選育得到自交不親和的純系植株M。

（2）根據題意分析，純系植株M與純系甘藍型油菜雜交，得到子一代基因型應該只有一種，而其自交產生的后代發生了性狀分離，且自交親和植株：自交不親和植株=369：（500-369）≈3:1，相當于一對雜合子的自交實驗，說明自交不親和性狀是隱性性狀；若以上推測是正確的，則對子一代基因型測交后代會發生1:1的性狀分離比，即自交親和與自交不親和植株比為1∶1 。

（3）① 據圖2分析，三幅圖中的父本相同，母本不同，而只有第三幅圖中花粉萌發了，說明落在柱頭上的油菜花粉是否能萌發決定于父本S位點的基因組成中是否具有與母本相同的類型。

②自交會導退化的原因是會導致隱性致病基因純合表達。