Question

【題目】水稻的育性由一對(duì)等位基因M、m控制，基因型為MM和Mm的個(gè)體可產(chǎn)生正常的雌、雄配子，基因型為mm的個(gè)體只能產(chǎn)生正常的雌配子，表現(xiàn)為雄性不育，基因M可使雄性不育個(gè)體恢復(fù)育性。通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將基因M與雄配子致死基因A、藍(lán)色素生成基因D一起導(dǎo)入基因型為mm的個(gè)體中，并使其插入到一條不含m基因的染色體上，如圖所示�；�因D的表達(dá)可使種子呈現(xiàn)藍(lán)色，無(wú)基因D的種子呈現(xiàn)白色。該方法可以利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)大量培育不含轉(zhuǎn)基因成分的雄性不育個(gè)體。

（1）基因型為mm的個(gè)體在育種過(guò)程中作為_________（填“父本”或“母本”），該個(gè)體與育性正常的非轉(zhuǎn)基因個(gè)體雜交，子代可能出現(xiàn)的基因型為__________。

（2）圖示的轉(zhuǎn)基因個(gè)體自交，F1的基因型及比例為__________，其中雄性可育（能產(chǎn)生可育的雌、雄配子）的種子顏色為_______。F1個(gè)體之間隨機(jī)授粉，得到的種子中雄性不育種子所占比例為________，快速辨別雄性不育種子和轉(zhuǎn)基因雄性可育種子的方法是_________。

（3）若轉(zhuǎn)入的基因D由于突變而不能表達(dá)，將該種轉(zhuǎn)基因植株和雄性不育植株間行種植，使其隨機(jī)授粉也能挑選出雄性不育種子，挑選方法是_______。但該方法只能將部分雄性不育種子選出，原因是___________。因此生產(chǎn)中需利用基因D正常的轉(zhuǎn)基因植株大量獲得雄性不育種子。

Answer 1

【答案】母本 Mm、mm ADMmm：mm=1：1 藍(lán)色 3/4 若所結(jié)種子為藍(lán)色則為轉(zhuǎn)基因雄性可育，白色為雄性不育 選擇雄性不育植株上所結(jié)的種子 轉(zhuǎn)基因植株也能結(jié)出雄性不育的種子

【解析】

根據(jù)題意，正常可育的非轉(zhuǎn)基因雄性個(gè)體有MM、Mm，正�？捎�的非轉(zhuǎn)基因雌性個(gè)體有MM、Mm、mm；圖中轉(zhuǎn)基因個(gè)體為ADMmm，A為雄配子致死基因，基因D的表達(dá)可使種子呈現(xiàn)藍(lán)色，基因M可使雄性不育個(gè)體恢復(fù)育性，據(jù)圖分析，該個(gè)體能產(chǎn)生的配子為m、ADMm，該個(gè)體若作為父本，產(chǎn)生的可育配子為m，作為母本，產(chǎn)生的可育配子為m、ADMm，據(jù)此分析。

（1）根據(jù)題意，基因型為mm的個(gè)體只能產(chǎn)生正常的雌配子，表現(xiàn)為雄性不育，故mm的個(gè)體在育種過(guò)程中作為母本，該個(gè)體與育性正常的非轉(zhuǎn)基因個(gè)體即MM和Mm雜交，子代可能出現(xiàn)的基因型為Mm、mm。

（2）據(jù)分析可知，若轉(zhuǎn)基因個(gè)體為ADMmm作為父本，產(chǎn)生的可育配子為m，作為母本，產(chǎn)生的可育配子為m、ADMm，故該轉(zhuǎn)基因個(gè)體自交，F1的基因型為mm、ADMmm，比例為1：1，其中mm為雄性不育，ADMmm為雄性可育，由于基因D的表達(dá)可使種子呈現(xiàn)藍(lán)色，故雄性可育種子顏色為藍(lán)色。F1的基因型為mm、ADMmm，mm為雄性不育，ADMmm為雄性可育，F1個(gè)體之間隨機(jī)授粉，則雜交組合有mm（♀）×ADMmm（♂）、ADMmm（♀）×ADMmm（♂），前者產(chǎn)生的子代都是mm（雄性不育），后者產(chǎn)生的子代有mm（雄性不育）：ADMmm（雄性可育）=1:1，故得到的種子中雄性不育種子所占比例為1/2+1/2×1/2=3/4，且雄性可育個(gè)體都含D，表現(xiàn)為藍(lán)色，故若所結(jié)種子為藍(lán)色則為轉(zhuǎn)基因雄性可育，若為白色則為雄性不育，該方法可用于快速辨別雄性不育種子和轉(zhuǎn)基因雄性可育種子。

（3）若轉(zhuǎn)入的基因D由于突變而不能表達(dá)，將該種轉(zhuǎn)基因植株ADMmm和雄性不育植株mm間行種植，隨機(jī)授粉，則根據(jù)（2）題分析可知，mm上產(chǎn)生的種子都是mm（雄性不育），ADMmm上產(chǎn)生的種子有mm（雄性不育）：ADMmm（雄性可育）=1:1，故在雄性不育植株上結(jié)的都是雄性不育種子，但該方法只能將部分雄性不育種子選出，因?yàn)檗D(zhuǎn)基因植株上也能結(jié)出雄性不育的種子，因此生產(chǎn)中需利用基因D正常的轉(zhuǎn)基因植株大量獲得雄性不育種子。