7.油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持,杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行,将基因型为_________的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是_________。
(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。
【答案】 (1). 一 (2). 显 (3). A1>A2>A3 (4). 雄性不育 (5). A2A3:A3A3=1:1 (6). A1A1 (7). A1A2自交会出现1/4A2A2雄性不育,而导致减产 (8). 将E基因移入A2基因所在的染色体,使其紧密连锁,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育
【解析】
【分析】
杂交一F2育性正常和雄性不育出现性状分离比为3:1,说明控制雄性不育和育性正常是一对相对性状,由一对等位基因控制,育性正常为显性,雄性不育为隐性。杂交二,亲本雄性不育与品系3杂交,后代全为雄性不育,说明雄性不育为显性,品系3 的性状为隐性。F1雄性不育与品系3杂交,后代育性正常:雄性不育比例为1:1,属于测交实验。
【详解】(1)①通过分析可知,育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制;杂交二,雄性不育为显性性状。
②品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3,通过分析可知,杂交一A1为显性基因,A2为隐性,杂交二A2为显性,A3为隐性,由此推断A1、A2、A3之间的显隐性关系是:A1>A2>A3。
(2)①通过杂交二,可将品系3 A3A3的优良性状与雄性不育株A2 A2杂交,得到A2A3,再与A3A3杂交,得到A2A3:A3A3=1:1。
②将A2A3种植成母本行,将基因型为A1A1的品系1种成父本行,制备YF1即A1A3。
③由于A2A3×A1A1杂交后代有A1A3和A1A2两种基因型的可育油菜种子,A1A3自交后代皆可育,但是A1A2自交会出现1/4A2A2雄性不育,而导致减产。
(3)将E基因移入A2基因所在的染色体,使其紧密连锁,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育,这样成功去除A1A2,只留下A1A3。
【点睛】本题考查基因分离定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。