Question

3．小麥品種是純合子，控制小麥高桿的基因A和控制小麥矮桿的基因a是一對等位基因，控制小麥抗病的基因B和控制小麥感病的基因b是一對等位基因，兩對基因獨立遺傳．
（1）若要通過雜交育種的方法選育矮桿（aa）抗病（BB）的小麥新品種，所選擇親本的基因型是AABB、aabb；確定表現型為矮桿抗病小麥是否為理想類型的最適合的方法是自交，看子代是否發生性狀分離．
（2）某同學設計了培育小麥矮桿抗病新品種的另一種育種方法，過程如右圖所示．其中的③表示花藥離體培養技術，④應在甲植株生長發育的幼苗時期進行處理；乙植株中矮桿抗病個體占$\frac{1}{4}$．
（3）自然情況下，A基因轉變為a基因的變異屬于基因突變．
（4）為探究DNA分子的半保留復制特點，某同學首先采用適當的方法使小麥根尖細胞染色體的DNA全部被³H胸腺嘧啶脫氧核苷標記，然后轉移到不含³H胸腺嘧啶脫氧核苷的培養基培養，觀察細胞中每條染色體染色單體的標記情況．
①對根尖細胞進行染色體計數時，常選擇有絲分裂中期的細胞．
②轉移培養基培養后，細胞第一次有絲分裂中期的染色單體的標記特點是每條染色單體都被標記，細胞第二次有絲分裂中期的標記特點是每條染色體的兩條染色單體的其中一條被標記．
（5）小麥與玉米雜交，受精卵發育初期出現玉米染色體在細胞分裂時全部丟失的現象，將種子中的胚取出進行組織培養，得到的是小麥單倍體植株．
（6）兩種親緣關系較遠的植物進行雜交，常出現子代不可育現象，這時可用秋水仙素進行處理．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示單倍體育種過程，其中①表示雜交過程；②表示減數分裂形成配子的過程；③表示花藥離體培養過程，形成的甲植株為單倍體植株；④表示人工誘導染色體數目加倍的過程，常采用秋水仙素處理；⑤表示篩選出具有優良性狀的個體的過程．

解答 解：（1）因控制小麥高桿的基因A和控制小麥矮桿的基因a是一對等位基因．控制小麥抗病的基因B和控制小麥感病的基因b是一對等位基因，兩對基因位于兩對同源染色體上．所以，欲獲得矮稈抗病（aaBB）的小麥，選擇的親本基因型為AABB和aabb，讓該親本首先進行雜交，獲得AaBb，讓AaBb進行自交，選育出aaB_個體，然后讓該個體持續自交，直到不發生性狀分離為止．判斷植物某顯性性狀是否是純合子，最簡便的方法是自交法，即連續自交，觀察后代是否發生性狀分離．
（2）圖中③表示花藥離體培養過程，該過程需要采用植物組織培養技術．選擇的親本基因型為AABB和aabb，獲得的F1為AaBb，其產生的配子的基因型及比例為AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，因此通過花藥離體培養能獲得四種比例相等的單倍體幼苗，再經過④秋水仙素誘導染色體數目加倍后能形成四種比例相等的個體，其中矮桿抗病（aaBB）個體占$\frac{1}{4}$．
（3）自然情況下，A基因轉變為a基因屬于基因突變．
（4）①由于有絲分裂中期，染色體形態、結構穩定，數目清晰，是觀察染色體的最佳時期．
②DNA復制為半保留復制，因此第一次分裂每條染色單體均被標記，形成的子細胞中每條染色體上的DNA分子均只有一條鏈被標記，所以在第二次分裂中每條染色體的兩條染色單體中一條被標記．
（5）小麥與玉米雜交，受精卵發育初期出現玉米染色體在細胞分裂時全部丟失的現象，說明細胞中只含有小麥配子中的染色體，因此將種子中的胚取出進行組織培養，得到的是小麥單倍體植株．
（6）由于種屬間存在著種種隔離機制，致使遠緣雜交常表現不親和或獲得的遠緣后代表現不育．當出現子代不可育現象時可用秋水仙素進行處理，使染色體數目加倍，獲得可育植株．
故答案為：
（1）AABB、aabb     自交，看子代是否發生性狀分離
（2）花藥離體培養     幼苗      $\frac{1}{4}$
（3）基因突變
（4）中     每條染色單體都被標記          其中一條
（5）單
（6）秋水仙素

點評 本題要求考生識記雜交育種和單倍體育種的過程，能準確判斷圖中各過程的名稱或采用的方法；其次還要求考生識記有絲分裂不同時期的特點，掌握DNA半保留復制的特點，能結合兩者答題