如何理解煙草等植物的自交不親和？問題的提出—個(gè)基因如果存在多種等位基因的形式，這種現(xiàn)象就稱為復(fù)等位基因。復(fù)等位基因除了教材上提到的ABO血型之外，還有復(fù)等位現(xiàn)象就是植物的自交不親和。自交不親和示意圖授粉】自交不親和示意圖授粉】S1S2XS1S2SJS2XSfS3SJS2XS3S4結(jié)實(shí)情況：不親和問題：如何理解有些植物的自交不親和？大多數(shù)高等植物是雌雄同株的，其中有些能正常自花授粉，但有部分植物如煙草等是自交不育的。在煙草中至少有15個(gè)自交不親和基因S1.S2、……S15構(gòu)成一個(gè)復(fù)等1215位系列，相互間沒有顯隱性關(guān)系。在煙草中，基因型為S1S2的植株的花粉會(huì)受到具有相同基因型S1S2的植株的花柱所抑阻，花粉不能萌發(fā)，但基因型為S1S2的花粉落在S2S3的柱頭上時(shí)，S2的花粉受到仰阻，而S］的花粉不被抑阻，因而可以參加受精，生成S1S2和S2S3的合子（如圖）。無無自交不親和可以分為三種:存在礙司基因韶分親和完全親和無相同基因純存在礙司基因韶分親和完全親和無相同基因純y純、雜咒雜由于自交不親和性，同一基因型的花粉落在同一基因型的柱頭上是不能授精的，這在生產(chǎn)實(shí)踐中就產(chǎn)生了這樣一個(gè)問題，很多果樹如蘋果、梨、桃等都是通過扦插或是嫁接進(jìn)行營養(yǎng)繁殖產(chǎn)生，它們的基因型是相同的，如果這些果樹是自交不親和的，那么整個(gè)果園的結(jié)實(shí)率就很低。在這種情況下，通過在果園里添種一些不同基因型系列的授粉植物來供應(yīng)合適基因型的花粉，從而可促使正常結(jié)實(shí)。試題：自交不親和性是指某一植物的雌雄兩性機(jī)能正常，但不能進(jìn)行自花傳粉或同一品系內(nèi)異花傳粉的現(xiàn)象。如某品種煙草為二倍體雌雄同株植物，卻無法自交產(chǎn)生后代。請(qǐng)回答問題：（1）煙草的自交不親和性是由位于一對(duì)同源染色體上的復(fù)等位基因（S“Sj??S15）控制，煙草的花粉只有通過花粉管伸長（花粉管由花1215粉萌發(fā)產(chǎn)生）輸送到卵細(xì)胞所在處，才能完成受精。下表為不親和基因的作用機(jī)制：親本組合SiSzg交S恵古兀昇SiSi廳SsSa4草因型為気和生的花軋其刪管部能伸長基因型為&丄和$2的花粧F其花粉管均不能佃長只有基因型為魚的花粉,其花粉管能伸長只有基因型為亞的花粉,其花粉管能佃長將基因型為S1S4的花粉授于基因型為S2S4的煙草，則子代的基因型為；若將上述親本進(jìn)行反交，子代的基因型為。自然條件下，煙草不存在s系列基因的純合個(gè)體，分析原因是。（2）科學(xué)家將某抗病基因M成功導(dǎo)入基因型為S2S4的煙草體細(xì)胞，經(jīng)植物組織培養(yǎng)后獲得成熟的抗病植株。如圖，已知M基因成功導(dǎo)入到所在II號(hào)染色體上，但不知道是否插入到s2基因內(nèi)部?，F(xiàn)以該植株為（父本或母本），與基因型為sis2的個(gè)體雜交，根據(jù)子代中的抗病個(gè)體的比例確定M基因的具體位置。因中使該基因失活。II.若后代中抗病個(gè)體占,則說明M基因插入到S2基因之外的其它部位。答案：（1）S]S2和S]S4；S]S2和S2S4；如果花粉所含S基因與母本的任何一個(gè)S基因種類相同，花粉管就不能伸長完成受精（2）父本50%0解析：（1）①若基因型為S]S2的花粉授予基因型為s2s4的煙草，s2s4的煙草產(chǎn)生的卵細(xì)胞是S2和S4，所以只能接受S]的花粉，子代基因型為S]S2和S]S4。如進(jìn)行反交，則卵細(xì)胞為S]和S2所以只能接受S4的花粉，子代基因型為SXS4和S2S4；由分析可知，當(dāng)花粉所含S基因與卵細(xì)胞的S基因種類相同時(shí)，花粉管就不能伸長完成受精，所以自然條件下，煙草不存在S系列基因的純合個(gè)體。（2）科學(xué)家將某抗病基因M成功導(dǎo)入基因型為S2S4的煙草體細(xì)胞，經(jīng)植物組織培養(yǎng)后獲得成熟的抗病植株。如圖所示，已知M基因成功導(dǎo)入到II號(hào)染色體上，但不清楚具體位置?，F(xiàn)以該植株為父本，與基因型為S]S2的母本雜交，根據(jù)子代中的