自交授粉不亲和性指某一植物的雌雄两性机能正常但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象,如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物却无法自交授粉产生后代.请回答:
(1)烟草的自交授粉不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2…S15)控制,(S1、S2…S15)互称为它们的出现是______的结果,同时也体现了该变异具有______特点.
(2)烟草的花粉只有通过花粉管(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞所在处才能完成受精.如图為不亲和基因的作用规律:据此图判断在自然条件下,烟草不存在S系列基因的个体结合示意图说出理由.______.将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S3的烟草,则全部子代的基因型种类及比例为______.
(3)研究发现S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的两个部分,前者在雌蕊中表达后者茬花粉管中表达,导致雌蕊和花粉管中所含的等分子有所不同.传粉后雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中,与对应的S因子特异性结合进洏将花粉管中的rRNA降解,据此分析花粉管不能伸长的直接原因是______.
解:(1)控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因;等位基因是基因突变产生的.由于产生的等位基因多所以体现了基因突变的不定向性.
(2)由分析可知,当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时花粉管就不能伸长完成受精,所以自然条件下烟草不存在S系列基因的纯合个体.若基因型为S1S2的花粉授予基因型为S2S3的烟草,S2S3的烟草产生的卵细胞是S2和S3所以只能接受S1的花粉,子代基因型为S1S2和S1S3.
(3)核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质由于传粉后,雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中与对应的S因子特异性结匼,进而将花粉管中的rRNA降解所以花粉管不能伸长的直接原因是缺少核糖体,无法合成蛋白质.
(1)基因突变 多方向性
(3)缺少核糖体無法合成蛋白质