尖子生突破02 雄性不育系及自交不亲和性-【尖子生突破】备战2024年高考生物重难点突破精讲

尖子生突破2—雄性不育系及自交不亲和性 应用一：雄性不育系 是指通过人工选育，在雌器官发育正常的两性花或雌雄同株植物中获得遗传性稳定的雄性不育系统。有关不育性的基因如下。在细胞质中遗传的是S/N，N正常可育，S不可育；在细胞核也有一对等位基因R/r，R可以使S带来的不育植株恢复育性。 雄性不育按基因型可分为三类： 1.细胞核雄性不育：雄性不育受细胞核基因控制。可分为显性核不育、隐性核不育及基因互作核不育。基因型为S(rr)。 2.细胞质雄性不育：雄性不育的性状完全受细胞质控制，遵循母性遗传规律，任何品种都是保持系，找不到恢复系。 3.核质互作雄性不育：雄性不育的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制，该型不育系可实现“三系配套”—是指配制一个优良杂交种所需要的特定的三个系，包括不育系、保持系和恢复系必须配套才能使用，缺一不可。 应用二：自交不亲和 指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。具有自交不亲和性的作物有甘蓝、黑麦、甜菜、白菜等。 自交不亲和性在遗传上都是由特定的复等位基因控制的。如对烟草属植物的研究，发现有一组复等位基因S控制着自交不亲和性的遗传。即花粉粒所携带的S等位基因与雌蕊的基因相同时，花粉管就不能在花柱组织中延伸，或生长很缓慢而终于不能与卵细胞结合；反之，花粉就发芽正常，能参与受精作用。 1、 单选题 1．水稻为雌雄同花植物，花很小，人工授粉困难。正常水稻种子呈白色，科研团队在某水稻品种的一条2号染色体上插入一个籽粒蓝色素生成基因D构建水稻品种Р，然后将雄性不育基因M导入水稻品种Р，培育出通过种子颜色即可判断是否为雄性不育种子的品种Q（基因的位置关系如图）。由于图中D和M两个非等位基因在同一条染色体上距离较近，因此会紧密连锁在一起不发生基因重组。下列说法正确的是（    ） A．品种Q自花传粉，得到的子代中蓝粒雄性不育的个体占3/4 B．品种Q可防止基因D通过花粉扩散到近缘作物 C．若基因M插入到基因D所在染色体的同源染色体上，则其与正常水稻杂交无法得到蓝粒和雄性不育两性状不分离的种子 D．若基因M插入到3号染色体上，则其与正常水稻杂交得到的子代出现蓝粒雄性不育种子的概率为1/2 2．大白菜是雌雄同株植物。研究发现大白菜的雄性不育由Ms/ms和I/i两对独立遗传的等位基因控制，其中Ms为显性不育基因，可诱导产生雄性不育因素，使雄蕊退化，I基因能抑制Ms基因的表达。现有甲（基因型为Msmsii）和乙（基因型为MsmsIi）的植株混合种植，下列说法正确的是（    ） A．自然界中能稳定遗传的雄性可育大白菜植株有2种基因型 B．可通过自交的方式判断某雄性不育大白菜植株的基因型 C．甲植株上所结的种子发育的植株中雄性不育占3/4 D．乙植株上所结的种子发育的植株中雄性不育占3/16 3．果蝇的性别决定方式为XY型。已知XXY为雌性可育；XYY为雄性可育；XO为雄性不育；XXX、YO、YY均在胚胎期死亡。现有两组杂交实验结果如下，不考虑XY的同源区段及基因突变，下列叙述错误的是（　　） 组合及亲本表型 F1表型及比例 组合一：残翅红眼♀×长翅白眼♂ 长翅红眼♀920、长翅红眼♂927 组合二：残翅红眼♂×长翅白眼♀ 长翅红眼♀920、长翅白眼♂927、长翅白眼♀1 A．仅根据组合一即可判断长翅为显性性状，控制翅型的基因位于常染色体 B．组合一中F1雌雄果蝇相互交配，F2中红眼长翅雌果蝇的比例为3/4 C．组合二F1长翅白眼雌蝇的产生可能与母本减数第一次分裂异常有关 D．组合二中F1长翅白眼雌蝇与正常雄果蝇交配，子代雌果蝇：雄果蝇=1：1 4．某农作物为严格自花受粉的二倍体植物，杂种优势显著。为方便杂交制种，研究人员利用基因工程构建了该植物的雄性不育保持系（如下图）。在雄性不育保持系中，A为雄性可育基因，被敲除后的A基因不再具有A基因功能，记为A-KO，无A基因时雄蕊不能发育；R/r基因分别控制种皮的褐色和黄色，D/d基因控制花粉的育性，含D基因的花粉败育。上述基因在染色体上紧密连锁，减数分裂时不发生交叉互换。下列说法不正确的是（    ）    A．该雄性不育保持系自交时，可育花粉的基因型有1种 B．该雄性不育保持系自交后，子代出现雄性不育保持系的概率为1/2 C．该雄性不育保持系所结的种子中，褐色种子与黄色种子的比约为1∶1 D．杂交制种时，应将黄色种子与其它品系种子间行种植并完成杂交 5．某水稻品种雄性不育与TMS5和Ub基因有关，TMS5基因编码正常的核酸酶RNaseZS1，tms5基因编码的RNaseZS1无活性。Ub基因编码Ub蛋白（其等位基因无此功能），25℃以上高温能诱导Ub基因过度表达出Ub蛋白导致花粉败育，机理如下图。说法正确的是（    ） A．U