Question

Ⅰ．利用遺傳學原理可進行不同方式的育種，試回答下列育種問題：
（1）返回式衛星搭載的辣椒種子經地面種植，能選育出多個新品種．這是因為太空環境中的各種物理因素能提高

 

．
（2）育種工作者欲在兩年內選育出個大、肉厚、口感好、V_C含量高的純系植株，其最佳的育種方式是

 

．
（3）水稻的高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗稻瘟病（R）對易感稻瘟病（r）為顯性，兩對性狀獨立遺傳．現有矮稈感病和高稈抗病純種，分別利用雜交育種和單倍體育種的方法培育矮稈抗病純種，則在最少的世代內出現的矮稈抗病純種占當代個體總數的比例分別是

 

、

 

．
Ⅱ．假設小麥高產與低產由兩對同源染色體上的兩對等位基因（E與e，F與f）控制，且含顯性基因越多產量越高．抗病（顯性）與不抗病由另一對同源染色體上的一對等位基因控制，現有高產不抗病與低產抗病兩個純系雜交得F₁，F₁自交得F₂，F₂中出現了高產、中高產、中產、中低產、低產五個品系．請回答下列關于小麥雜交的問題：
（1）F₂中，能穩定遺傳的中產個體的基因型為

 

，占F₂的比例為

 

．
（2）選出F₂中的中高產品系自交得F₃，F₃各種表現型（不考慮抗病與不抗病性狀）及比例為

 

．
（3）請在如圖所示中畫出F₂中的高產、中高產、中產、中低產、低產五個品系性狀分離比的柱狀圖．
（4）F₂中高產抗病品系的比例為

 

．

Answer 1

考點：雜交育種,誘變育種,生物變異的應用

專題：

分析：常見的育種方法有：雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種，比較如下：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	（1）雜交→自交→選優（2）雜交	輻射誘變、激光誘變、化學藥劑處理	花藥離體培養、秋水仙素誘導加倍	秋水仙素處理萌發的種子或幼苗
原理	基因重組	基因突變	染色體變異（染色體組先成倍減少，再加倍，得到純種）	染色體變異（染色體組成倍增加）
優 點	不同個體的優良性狀可集中于同一個體上	提高變異頻率，出現新性狀，大幅度改良某些性狀，加速育種進程	明顯縮短育種年限	營養器官增大、提高產量與營養成分
缺 點	時間長，需要及時發現優良性狀	有利變異少，需要處理大量實驗材料，具有不確定性	技術復雜，成本高	技術復雜，且需要與雜交育種配合；在動物中難以實現

解答： 解：Ⅰ．（1）誘變育種具有的優點是可以提高突變率，縮短育種周期，以及能大幅度改良某些性狀．太空環境中的各種物理因素能提高基因突變的頻率．
（2）單倍體育種的過程一般是首先花藥離體培養，從而獲得單倍體植株，然后進行秋水仙素加倍，從而獲得所需性狀的純合個體．單倍體育種的優點是能迅速獲得純合體，加快育種進程．所以育種工作者欲在兩年內選育出個大、肉厚、口感好、V_C含量高的純系植株，其最佳的育種方式是單倍體育種．
（3）利用矮稈感病和高稈抗病純種進行雜交育種，子一代為高稈抗病雜合體，子二代中出現矮稈抗病純種，所以在最少的世代內出現的矮稈抗病純種占當代個體總數的比例是

1

4

×

1

4

=

1

16

．利用矮稈感病和高稈抗病純種進行單倍體育種，子一代為高稈抗病雜合體，子一代減數分裂可產生4種配子，用其花藥離體培養，從而獲得單倍體植株，然后進行秋水仙素加倍，從而獲得所需性狀的純合個體．因此，在最少的世代內出現的矮稈抗病純種占當代個體總數的比例是

1

4

．
Ⅱ．（1）根據題意分析可知：由于小麥高產與低產由兩對同源染色體上的兩對等位基因（E與e，F與f）控制，且含顯性基因越多產量越高，因此F₂中出現了高產、中高產、中產、中低產、低產五個品系中，基因型分別為EEFF、EEFf和EeFF、EeFf和EEff及eeFF、Eeff和eeFf、eeff．所以F₂中，能穩定遺傳的中產個體的基因型為EEff和eeFF兩種，占F₂的比例為

2

16

=

1

8

．
（2）F₂中的中高產品系有EEFf和EeFF，自交得F₃，基因型為EEFF、EEFf、EEff和EEFF、EeFF、eeFF；因此F₃各種表現型（不考慮抗病與不抗病性狀）及比例為高產：中高產：中產=1：2：1．
（3）F₂中的高產、中高產、中產、中低產、低產五個品系性狀分離比的柱狀圖為：

（4）F₂中高產抗病品系的比例為

1

4

×

1

4

×

1

4

=

1

64

．
故答案為：
Ⅰ．（1）基因突變的頻率
（2）單倍體育種   
（3）

1

16

    

1

4

Ⅱ．（1）EEff、eeFF    　 

1

8

（2）高產：中高產：中產=1：2：1
（3）

（4）

1

64

點評：本題考查單倍體育種和雜交育種的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．