题目
袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 ____ (填“细胞质”或“细胞核”)。(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 ____ 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 ____ 。(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有 ____ 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 ____ 种。
袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 ____ (填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 ____ 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 ____ 。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有 ____ 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 ____ 种。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 ____ (填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 ____ 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 ____ 。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有 ____ 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 ____ 种。
题目解答
答案
解:(1)由于雄性不育株只能作母本,每一代的子代均表现为雄性不育,因此可推测子代的性状与亲代母本一致,由此推测控制雄性不育的基因(A)位于细胞质。
(2)翻译的场所是核糖体。性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,由题干信息,丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,可将丙的基因型写为(_)RR,乙本身是雄性不育个体,基因型为(A)rr,F1为雄性可育的杂交水稻,可知F1的基因型为(A)Rr,F1自交,既作父本又作母本,因此子代基因型为(A)RR:(A)Rr:(A)rr=1:2:1,其中基因型(A)RR和(A)Rr雄性可育,(A)rr雄性不育,因此F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3:1。
(3)由于正反交结果不同,可推测丙的基因型为(A)RR,甲的基因型可写成(a)rr,与丙杂交,丙作父本,F1基因型为(a)Rr,都是雄性可育株;自交得到的F2基因型为(a)RR、(a)Rr、(a)rr,都是雄性可育株。反交即是用甲(a)rr作父本,丙(A)RR作母本,F1基因型为(A)Rr,F2的基因型为(A)RR:(A)Rr:(A)rr=1:2:1,与育性有关的基因型有3种。
故答案为:
(1)细胞质
(2)核糖体 3:1
(3)1 3
(2)翻译的场所是核糖体。性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,由题干信息,丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,可将丙的基因型写为(_)RR,乙本身是雄性不育个体,基因型为(A)rr,F1为雄性可育的杂交水稻,可知F1的基因型为(A)Rr,F1自交,既作父本又作母本,因此子代基因型为(A)RR:(A)Rr:(A)rr=1:2:1,其中基因型(A)RR和(A)Rr雄性可育,(A)rr雄性不育,因此F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3:1。
(3)由于正反交结果不同,可推测丙的基因型为(A)RR,甲的基因型可写成(a)rr,与丙杂交,丙作父本,F1基因型为(a)Rr,都是雄性可育株;自交得到的F2基因型为(a)RR、(a)Rr、(a)rr,都是雄性可育株。反交即是用甲(a)rr作父本,丙(A)RR作母本,F1基因型为(A)Rr,F2的基因型为(A)RR:(A)Rr:(A)rr=1:2:1,与育性有关的基因型有3种。
故答案为:
(1)细胞质
(2)核糖体 3:1
(3)1 3
解析
- 考查要点:本题综合考查细胞质遗传、基因表达过程、显隐性关系及遗传规律的应用。
- 解题核心:
- (1) 根据雄性不育性状在回交中的传递规律,判断基因位置;
- (2) 结合基因表达过程和显隐性关系,推导遗传比例;
- (3) 分析正反交结果差异,理解细胞质遗传与核遗传的相互作用。
- 破题关键:
- 细胞质遗传的特点:母系遗传,后代性状仅与母本细胞质基因有关;
- 基因R的作用:通过抑制基因A表达决定雄性育性;
- 正反交差异的本质:细胞质基因来源不同导致基因型差异。
第(1)题
- 现象分析:无论父本是否为雄性不育株,子代均表现雄性不育。
- 遗传规律:若基因位于细胞核,回交后代应出现性状分离(因甲为纯合体,可能提供显性基因)。但实际子代始终不育,说明性状仅由母本细胞质基因决定。
- 结论:雄性不育基因A位于细胞质。
第(2)题
第一空
- 基因表达过程:mRNA为模板翻译多肽链的细胞器是核糖体。
第二空
- 基因型推导:
- 乙为雄性不育品系,基因型为(A)rr(细胞质含A,核基因rr);
- 丙为纯合体,基因型为(_)RR(核基因RR抑制A表达);
- F₁基因型为(A)Rr,雄性可育(R抑制A表达)。
- 自交结果:
- F₁自交后代核基因型比例:RR(1)、Rr(2)、rr(1);
- 其中rr导致A表达,雄性不育;
- 比例:可育(RR、Rr): 不育(rr)= 3:1。
第(3)题
第一空
- 正交分析:
- 甲(细胞质a,核rr)为母本,丙(细胞质A,核RR)为父本;
- F₁细胞质基因来自甲(a),核基因Rr;
- F₁自交后代核基因型均为Rr(因甲为rr,丙为RR,F₁为Rr,自交后代基因型为RR、Rr、rr,但细胞质基因均为a,抑制A表达),故全部雄性可育。
- 表现型种类:仅1种(雄性可育)。
第二空
- 反交分析:
- 甲(细胞质a)为父本,丙(细胞质A)为母本;
- F₁细胞质基因来自丙(A),核基因Rr;
- F₁自交后代核基因型为RR(1)、Rr(2)、rr(1);
- 当核基因为rr时,A表达导致雄性不育;
- 基因型种类:A-RR(可育)、A-Rr(可育)、A-rr(不育),共3种。