Question

玉米（2N=20）是重要的糧食作物之一．已知玉米的高稈、易倒伏（D）對矮稈、抗倒伏（d）為顯性，抗病（R）對易感病（r）為顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上．為獲得純合矮稈抗病玉米植株，研究人員采用了如圖所示的方法．根據材料分析回答：

（1）過程④“航天育種”方法中主要的變異類型是

 

．
（2）若過程①的F₁連續自交2代，產生的F₃代中純合抗病植株占

 

．
（3）過程②，若單倍體幼苗通過加倍后獲得M株玉米，通過篩選得到的矮稈抗病植株的基因型為

 

，在理論上有

 

株．若只考慮F₁中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型，在理論上應有

 

種；
（4）鹽堿地是一種有開發價值的土地資源，為了開發利用鹽堿地，從而擴大耕地面積，增加糧食產量，我國科學家應用耐鹽基因培育出了耐鹽玉米新品系．
①由導入耐鹽基因的玉米細胞培養成植株需要利用植物組織培養技術，該過程可以簡要歸結為：玉米細胞

A

愈傷組織

B

根、芽→植物體．則A過程稱為

 

，誘導這一過程的兩種植物激素是

 

．
②為了確定耐鹽轉基因玉米是否培育成功，既要用放射性同位素標記的

 

作探針進行分子雜交檢測，又要用

 

的方法從個體水平鑒定玉米植株的耐鹽性．

Answer 1

考點：生物變異的應用,基因工程的應用

專題：

分析：根據題意和圖示分析可知：①為雜交育種中對篩選植株連續自交；②是單倍體育種中選取花藥進行離體培養；③是植物組織培養，將植物離體細胞培養成植株；④是誘變育種．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）過程④“航天育種”方法屬于誘變育種，其主要的變異類型是基因突變．
（2）過程①的F₁的基因型為DdRr，自交1代，產生的F₂代中抗病植株的基因型為DD和Dd，不抗病植株的基因型為dd，比例為1：2：1．再自交1代，產生的F₃代中純合抗病植株占

1

4

×1+

2

4

×

1

4

=

6

16

=

3

8

．
（3）由于F₁的基因型為DdRr，其減數分裂后可產生DR、Dr、dR、dr四種花藥．所以若單倍體幼苗通過加倍后獲得M株玉米，通過篩選得到的矮稈抗病植株的基因型為ddRR，占

M

4

．若只考慮F₁中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則其減數分裂后可產生2ⁿ種花藥．利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型，在理論上應有2ⁿ種．
（4）①將細胞細胞培養成愈傷組織需要經過脫分化過程，誘導這一過程的兩種植物激素是生長素和細胞分裂素．
②要確定耐鹽轉基因玉米是否培育成功，先要鑒定是否已導入目的基因，后要檢測是否表達．因此既要用放射性同位素標記的耐鹽基因作探針進行分子雜交檢測，又要用一定濃度鹽水澆灌或移栽到鹽堿地中，從個體水平鑒定玉米植株的耐鹽性．
故答案為：
（1）基因突變
（2）

3

8

（3）ddRR    

M

4

     2ⁿ  
（4）①脫分化  生長素和細胞分裂素　②耐鹽基因（目的基因）  一定濃度鹽水澆灌（移栽到鹽堿地中）

點評：育種實際上是對遺傳基本規律和變異知識的應用，考試中常以某一作物育種為背景，綜合考查誘變育種、雜交育種、單倍體和多倍體育種及基因工程育種的區別與聯系，這部分需要重點記憶雜交育種的概念和原理以及誘變育種的原理．