水稻（2n=24）雌雄同株，開兩性花，自然狀態(tài)下自花傳粉，實驗室培育雜種優(yōu)勢水稻的關(guān)鍵是找到雄性不育系。三系雜交水稻是我國研究應用最早的雜交水稻，具有高產(chǎn)的優(yōu)良性狀，三系雜交水稻由雄性不育系、雄性不育保持系，雄性不育恢復系三種水稻培育而成。細胞核和細胞質(zhì)都含有決定水稻雄蕊是否可育的基因，其中細胞核的可育基因用R表示，不育基因用r表示，R對r為完全顯性，細胞質(zhì)中的可育基因用N表示，不育基因用S表示，只有基因型為S（rr）表現(xiàn)為雄性不育，其余均表型正常?；卮鹣铝袉栴}：
（1）水稻基因組計劃需測定

12

12

條染色體上的DNA序列，水稻雄性可育的基因型有

5

5

種。
（2）現(xiàn)有四個品系N（RR）、S（RR）、N（rr）和S（rr），雄性不育系不能通過自交得以延續(xù)，若想通過雜交持續(xù)獲得雄性不育系，應該選擇的父本是

N（rr）

N（rr）

，母本是

S（rr）

S（rr）

。
（3）研究人員發(fā)現(xiàn)幾株不含R基因的水稻植株（D），現(xiàn)利用基因工程的技術(shù)將兩個R基因?qū)氩煌闹仓闐中來培育恢復系，如圖為R基因?qū)胛恢玫娜N情況，其中圖

Ⅰ

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為我們所需的恢復系，即與不育系S（rr）雜交后，后代均為雜種水稻。

（4）研究人員將如圖Ⅱ中①號染色體上的一個R基因換為H紅色熒光蛋白基因，將Ⅱ與不育系S（rr）雜交后，收獲不育系植株所結(jié)種子種植并統(tǒng)計，后代出現(xiàn)了無紅色熒光雜種植株，推測Ⅱ的初級精母細胞在減數(shù)分裂過程中，

同源染色體的非姐妹染色單體

同源染色體的非姐妹染色單體

發(fā)生了交換，導致染色體上的基因重組。通過記錄子代中無紅色熒光雜種植株數(shù)量與植株總數(shù)，可計算得到該親本產(chǎn)生的重組配子占其全部配子的比例，算式為

2

×

無紅色熒光雜種植株數(shù)量

植株總數(shù)

2

×

無紅色熒光雜種植株數(shù)量

植株總數(shù)

。