Question

假設A（高莖）、b（大葉）代表玉米的優良基因，這兩種基因是自由組合的．現有AABB、aabb兩個品種，為培育出優良新品種AAbb，可以采用的方法如圖所示：
（1）由品種AABB、aabb經過①、②、③過程培育出新品種的育種方法稱為

 

，玉米從播種到收獲需要一年的時間，按此方法，那么利用所提供親本的種子，要選出基因型為AAbb的植株至少需要

 

年．若過程③為自由交配，則子代中最符合要求的個體所占比例為

 

．
（2）過程⑥常用方法為

 

，其作用時期為

 

．與過程①②③的育種方法相比，過程⑤⑥育種的優勢是

 

．
（3）過程④在完成目的基因與運載體的結合時，必須用到的工具酶是

 

．與過程⑦的育種方法相比，過程④育種的優勢是

 

．
（4）圖中依據基因重組原理進行育種的方法有

 

．

Answer 1

考點：生物變異的應用

專題：

分析：根據題意和圖示分析可知：①②③為雜交育種，①⑤⑥為單倍體育種，⑦是誘變育種，④是基因工程育種．
四種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）由品種AABB、aabb經過①雜交、②和③自交過程培育出新品種的育種方法稱之為雜交育種，其原理是雜種子一代減數分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合．由于玉米從播種到收獲需要一年的時間，所以第一年：兩品種雜交，得到雜合植株AaBb；第二年：基因型為AaBb的植株自交獲得種子；第三年：第二年收獲的種子形成植株，選出基因型為A_-bb的植株；第四年，將選出基因型為A_-bb的植株的種子長成植株，選出不發生性狀分離的植株．
若過程③為自由交配，由于AAbb占

1

3

，Aabb占

2

3

，所以A的頻率為

2

3

，a的頻率為

1

3

，它們自由交配產生的子代中最符合要求的個體所占比例為

2

3

×

2

3

=

4

9

．
（2）過程⑤常采用花藥離體培養技術得到單倍體Ab個體，所以過程⑥常用用秋水仙素處理單倍體幼苗，抑制細胞有絲分裂前期紡錘體的形成，使染色體數目加倍，形成純合體．由于純合體自交后代不發生性狀分離，所以單倍體育種的優勢是能明顯縮短了育種年限．
（3）過程④為基因工程育種，在完成目的基因與運載體的結合時，必須用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶．⑦是用γ射線誘變育種，原理是基因突變，方向是不定向的，不能定向改造生物．而過程④方法是利用基因工程技術導入基因，其明顯優勢是能定向改變生物性狀．
（4）圖中依據基因重組原理進行育種的方法有①②④．
故答案為：
（1）雜交育種   4   

4

9

（2）用一定濃度的秋水仙素處理植株幼苗   有絲分裂前期     明顯縮短了育種年限
（3）限制酶和DNA連接酶          能定向的改造生物的遺傳性狀
（4）雜交育種和基因工程育種

點評：本題考查育種原理的相關知識，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的能力．要求學生將雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種和基因工程育種等方式的原理識記并理解，屬于中檔題．