高考生物遗传水稻雄性不育专题1•杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象称为杂种优势。以下是有关杂交水稻的研究,请回答问题。(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本须进行人工去雄。水稻的花非常小,人工操作难以实现。后来,科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株,其在杂交时只能做,这就免除了人工去雄的工作,因此作为重要工具用于水稻杂交育种。(2)不育系的产生是基因突变的结果,在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如右图)。其中细胞核中的不育基因用r表示,可育基因用R表示,且R对r显性;细胞质中的不育基因用S表示,可育基因用N表示。上述细胞质与细胞核可组成种基因型的细胞。四种基因的关系中,R能够抑制S的表达,即基因型为S(RR)的水稻表现为;当细胞质基因为N时,无论细胞核中含有可育基因还是不育基因,植株都表现为雄性可育,所以雄性不育系的基因型为(3)现有与育性有关细胞核基因纯合的四个品系水稻:N(RR)、S(RR)、N(rr)和S(rr)。①上述四个品系的水稻,也携带着某些其他利于增产的优良性状基因,通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提出获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持(延续),用于之后的杂交育种,请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提供保持不育系以用于育种的解决方案。获得杂交种的遗传图解:保持不育系的遗传图解:(4)由于上述育种方案还存在一些不足,比如,有些虽表现出很强的杂种优势,但结实率低。研究者培育出光温敏型雄性不育系,其育性受一对隐性核基因(ee)控制而与细胞质无关。该品系水稻在长日照、高于临界温度雄性不育植株转AM、P和艮基>转基因植株亠红色荧光植株(占50徇(23°C)时表现为雄性不育;而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。依据以上资料,请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案。(5)水稻杂交种具有杂种优势,但杂种后代会发生,无法保持其杂种优势,导致每年需要重新制种。为解决每年制种的繁琐问题,请提出新的设想。(1)自交(自花传粉)母本(2)六雄性可育S(rr)(3)获得杂交种的遗传图解:保持不育系的遗传图解:恢复系£N(RR)X不育系早保持系£N(rr)X不育系早S(rr)S(rr)杂交种用于生产不育系早/£S(Rr)S(rr)(4)秋季(短日照、低于临界温度)光温敏型雄性不育系表现为可育,可自交产生不育系。(夏季(长日照、高于临界温度)光温敏型雄性不育系(ee)与正常可育品系()杂交,获得杂交种用于大田生产)(5)性状分离无融合生殖(略)2•水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体(正常基因M突变为m)雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子。(1)水稻的花为两性花,自花授粉并结种子。在杂交育种时,雄性不育植株的优点是无需进行大大减轻了杂交操作的工作量。(2)我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R(P是与花粉代谢有关的基因,R为红色荧光蛋白基因)与Ti质粒连接,构建,通过法转入雄性不育水稻植株细胞中,获得转基因植株,如下图所示。(3)向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株。转基因植株自交后代中,雄性不育植株为荧光植株,由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为分析,P基因的功能是(4)雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代,而育种工作者构建出的转基因植株的特点是。(5)以转基因植株自交产生的雄性不育植株作为母本,以其他水稻品种为父本进行杂交,获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散,这是由于转基因植株,因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含M、P和R基因。28.(1)去雄(2)重组DNA农杆菌转化(3)雄配子可育无1:1使带有P基因的花粉败育(4)自交后既产生雄性不育植株,用于育种,也可产生转基因植株用于保持该品系(5)紧密连锁的M、P和R基因不会发生交换(即M、R基因不会出现在没有P基因的花粉中);而且含有P基因的花粉是失活的3.水稻是我国主要的农作物之一。...