Question

【題目】豌豆（2n=14）等農作物，因雜交去雄工作很不方便，給育種帶來很大的麻煩。科學家培育出一種如圖所示的三體新品系，該三體植株在減數第一次分裂后期：染色體Ⅰ和Ⅱ分離，染色體Ⅲ因結構特殊隨機分配。染色體數目異常的花粉無授粉能力；雄性可育（M）對雄性不育（m）為顯性（雄性不育指植株不能產生花粉）；橢圓粒種子（R）對長粒種子（r）為顯性。請回答下列問題（不考慮交叉互換）：

（1）欲測定豌豆基因組的全部DNA序列，需要對____________條染色體的DNA進行測序。

（2）該三體植株中處于減數第二次分裂后期細胞中染色體數為____________條。

（3）自然狀態之下該三體植株產生的具有授粉能力的花粉基因型是____________，F1雄性可育植株基因型是____________，F2的表現型及比例為____________。

Answer 1

【答案】7 14或16 mr MmmRrr 雄性可育橢圓形：雄性不育長粒=1：1

【解析】

依據題干信息“該三體植株在減數第一次分裂后期染色體Ⅰ和Ⅱ分離，染色體Ⅲ因結構特殊隨機分配，染色體數目異常的花粉無授粉能力”可知，正常的具有授粉能力的雄配子只有mr一種，雌配子不受影響，據此答題。

（1）豌豆核染色體2n=14，并且雌雄同株，故基因組測序工作要完成一個染色體組即7條染色體的測序。

（2）減數第一次分裂后期染色體Ⅰ和Ⅱ分離，染色體Ⅲ因結構特殊隨機分配，形成的子細胞中可能含有7條或8條染色體，減數第二次分裂后期，著絲點分裂，染色體數目加倍，因此可形成的染色體數目為14或16條。

（3）依據題干信息“染色體數目異常的花粉無授粉能力”，因此該三體植株產生的具有授粉能力的花粉基因型是mr。親本產生的可育的雄配子mr，雌配子的基因型是MmRr：mr=1： 1，再根據題干信息雄性可育M對雄性不育m為顯性，因此子一代產生的雄性可育植株的基因型是MmmRrr。自然狀態下，豌豆是自花傳粉、閉花授粉，只能自交，因此子一代產生的可育的雄配子基因型是mr，產生的雌配子的基因型及比例是MmRr：mr=1：1，雌雄配子結合，后代的基因型及比例為MmmRrr：mmrr=1：1，表現型及比例為雄性可育橢圓粒：雄性不育長粒=1：1。