Question

19．番茄的抗病（R）對感病（r）為顯性，高桿（D）對矮桿（d）為顯性，兩對等位基因獨立遺傳，現以如圖所示的四種育種方法獲取純合高桿抗病番茄植株，請據圖回答問題：

（1）F₁的基因型是DdRr，若過程①的F₁連續自交3代，產生的后代中純合高桿抗病植株占$\frac{49}{256}$；
（2）過程②表示花藥離體培養，單倍體特點是瘦弱、高度不孕，過程③常用秋水仙素處理單倍體幼苗，其獲得的后代中純合高桿抗病植株占$\frac{1}{4}$；
（3）過程④抗病基因在葉肉細胞中表達的步驟有轉錄和翻譯；
（4）過程⑤的育種方法是誘變育種，由于突變具有不定向性和多害少利性特點，獲得的植株需進行篩選．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：①為雜交育種，②③為單倍體育種，④為基因工程育種，⑤為誘變育種．
常規育種方法的比較如下表：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	雜交→自交→選優	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）

解答 解：（1）根據題干信息和圖形分析可知F₁的基因型是DdRr，其自交三次后代中純合的高桿抗病DDTT占（$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×$$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$）（$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×$$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$）=$\frac{49}{256}$．
（2）過程②表示花藥離體培養獲得單倍體，由于單倍體植株高度不育，不結種子，所以過程③常用一定濃度的秋水仙素處理單倍體的幼苗，后代4種純合子后代，其中純合高桿抗病植株占$\frac{1}{4}$．
（3）基因表達的步驟包括轉錄和翻譯．
（4）過程⑤表示誘變育種，原理是基因突變，由于突變具有不定向性和多害少利性特點，獲得的植株需進行篩選．
故答案為：
（1）DdRr  $\frac{49}{256}$
（2）花藥離體培養   瘦弱、高度不孕   秋水仙素 $\frac{1}{4}$
（3）轉錄和翻譯
（4）誘變育種   定向性和多害少利性

點評 本題考查作物育種的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．