Question

4．某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀．抗病和感病由基因R和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對獨立遺傳的基因（D、d，E、e）控制，同時含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或 E 表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖．現(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子，欲培育純合的抗病矮莖品種．
請回答：
（1）自然狀態(tài)下該植物一般都是純合子．
（2）若采用誘變育種，在γ射線處理時，需要處理大量種子，其主要原因是基因突變具有頻率很低和不定向性和少利多害性等特點．
（3）若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在 F₂中選出抗病矮莖個體，再經(jīng)連續(xù)自交和篩選等手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種．據(jù)此推測，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過程所需的時間越長（“越長”或“越短”）．若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F₁在自然狀態(tài)下繁殖，則理論上，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例為矮莖：中莖：高莖=9：6：1．
（4）若采用單倍體育種，該過程涉及的原理有染色體變異、細胞的全能性．

Answer 1

分析 1、分析題文：抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀，遵循基因的自由組合定律．利用感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子，培育純合的抗病矮莖品種的方法有：誘變育種、雜交育種和單倍體育種．
2、誘變育種能大幅度改變育種進程，但是基因突變是不定向的，成功率低；雜交育種雖然時間比較長，但是方法比較簡單；單倍體育種的優(yōu)點是能明顯縮短育種年限，只是技術(shù)比較復(fù)雜，應(yīng)用到花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理等手段．

解答 解：（1）由于該植物是自花且閉花授粉植物，所以在自然狀態(tài)下一般都是純合子．
（2）誘變育種的原理是基因突變，由于基因突變具有不定向性、低頻性和少利多害性等特點，所以需要處理大量種子．
（3）若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在F₂等分離世代中選擇保留抗病矮莖個體，再經(jīng)連續(xù)自交等篩選手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種．據(jù)此推測，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過程所需的時間越長；若只考慮莖的高度，F(xiàn)₁（DdEe）在自然狀態(tài)下繁殖即自交后，F(xiàn)₂中表現(xiàn)型及比例為9矮莖（9D_E_）：6中莖（3D_ee、3ddE_）、1高莖（1ddee）．
（4）單倍體育種過程包括花藥離體培養(yǎng)、人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍等過程，其中花藥離體培養(yǎng)過程中涉及的原理是細胞的全能性；人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍過程涉及的原理是染色體變異．
故答案為：
（1）純
（2）頻率很低和不定向性
（3）越長　　 矮莖：中莖：高莖=9：6：1
（4）染色體變異、細胞的全能性

點評 本題考查了生物學(xué)育種中的雜交育種、誘變育種、單倍體育種等相關(guān)知識，意在考查考生識記和理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識網(wǎng)絡(luò)的能力．