煙草是雌雄同株植物，卻無法自交產(chǎn)生后代．這是由S基因控制的遺傳機(jī)制所決定的，其規(guī)律如圖（注：精子通過花粉管輸送到卵細(xì)胞所在處，完成受精）．
（1）煙草的S基因分為S₁、S₁、S₃等15種，它們互為

等位基因

等位基因

，這是

基因突變

基因突變

的結(jié)果．
（2）如圖可見，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．據(jù)此推斷在自然條件下，煙草不存在S基因的

純合

純合

個(gè)體．

（3）將基因型為S₁S₂和S₂S₃的煙草間行種植，全部子代的基因型種類和比例為：

S₁S₃：S₂S₃：S₁S₂=2：1：1

S₁S₃：S₂S₃：S₁S₂=2：1：1

．
（4）研究發(fā)現(xiàn)，S基因包含控制合成S核酸酶和S因子的兩個(gè)部分，前者在雌蕊中表達(dá)，后者在花粉管中表達(dá)，這導(dǎo)致雌蕊和花粉管細(xì)胞中所含的

mRNA和蛋白質(zhì)

mRNA和蛋白質(zhì)

等分子有所不同．傳粉后，雌蕊產(chǎn)生的S核酸酶進(jìn)入花粉管中，與對應(yīng)的S因子特異性結(jié)合，進(jìn)而將花粉管中的rRNA降解，據(jù)此分析花粉管不能伸長的直接原因是

（缺少核糖體）無法合成蛋白質(zhì)

（缺少核糖體）無法合成蛋白質(zhì)

．
（5）自然界中許多植物具有與煙草一樣的自交不親和性，這更有利于提高生物遺傳性狀的多樣性，為物種的進(jìn)化提供更豐富的

原材料

原材料

，使之更好地適應(yīng)環(huán)境．