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  袁隆平被稱為“雜交水稻之父”。他研究成功的水稻雜交技術為我國水稻產量的提高作出了巨大貢獻,被譽為農業上的一次綠色革命,他因此而獲得了我國的最高科學技術獎。

  水稻雜交技術利用了植物的“雄性不育”。植物為什么會發生雄性不育現象呢?研究表明,小麥、水稻和玉米等作物,它們的雄蕊是否可育,是由細胞核和細胞質中的基因共同決定的。在細胞核和細胞質中,都含有決定雄蕊是否可育的基因。其中,細胞核的不育基因用r表不,可育基因用R表示,并且R對r為品性;細胞質的不育基因用S表示,可育基因用N表示。

  在上述4種基因的關系中,細胞核可育基因(R)能夠抑制細胞質不育基因(S)的表達。因此,當細胞核可育基因(R)存在時,植株都表現為雄性可育,當細胞質基因為可育基因(N)時,無論細胞核具有可育基因還是不育基因,植株都表現為雄性可育,只有當細胞核不育基因(r)與細胞質不育基因(S)同時存在時,植株才能表現為雄性不育。

  用基因型為N(rr)的品種作為父本,與基因型為S(rr)的雄性不育系雜交,雜交后代的基因型就是S(rr),表現為雄性不育(如圖)。這里,基因型為N(rr)的品種,既能使母本結實,又使后代保持了不育的特性,因此叫做雄性不育保持系(簡稱保持系)。

  用基因型為N(RR)的品種作為父本,與基因型為S(rr)的雄性不育系雜交,才能使后代恢復可育性,這種能夠使雄性不育系的后代恢復可育性的品種,叫做雄性不育恢復系(簡稱恢復系)。用這樣的種子在田間大面積播種,長成的植株既可以通過傳粉而結實,又可以在各方面表現出較強的優、勢,在雜交育種中,雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢復系必須配套配合,這就是人們常說的三系配套。

  袁隆平成功了,但他沒有止步,在“三系法”的基礎上,又研究成功了“二系法”,最后向“一系法”沖擊。……

閱讀以上資料,回答下面的問題。

(1)

畫出水稻雄性可育的3種以上基因圖解。

(2)

畫出雄性不育系與雄性不育恢復系的雜交圖解。

(3)

上述雜交的父本的基因組成是________,母本的基因組成是________,原因是________。

(4)

使用以S(rr)不育系作母本的優點是________。

(5)

生產上使用的雜交水稻的基因組成是________。

答案:
解析:

(1)

見下圖所示

(2)

見下圖所示

(3)

N(RR) S(rr) S(rr)是雄性不育的,如作為父本則不能產生后代

(4)

在雜交中不用去雄,這樣會使雜交很方便地進行

(5)

S(Rr)


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