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13.為獲得純合高蔓抗病番茄植株,采用了下圖所示的方法.圖中兩對相對性狀獨立遺傳,高蔓(A)、感病(B)是顯性性狀.據圖分析回答:

(1)過程①表示的育種方式是雜交育種,F1自交獲得的F2中,高蔓抗病植株中純合體占$\frac{1}{16}$.
(2)過程②表示的育種方式是單倍體育種,可以取任一植株的適宜花藥作為培養材料,培養得到的單倍體幼苗,再用秋水仙素處理,使染色體數目加倍,獲得的二倍體植株.該育種方法的優點是明顯縮短育種年限.
(3)過程③表示的育種方式是植物組織培養,葉肉細胞培育成轉基因植株的過程體現了細胞的性全能性.
(4)過程④表示的育種方式是誘變育種,該育種方法利用的原理是基因突變.

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,采用物理和化學的方法以及利用失重、宇宙射線等手段誘發生物基因突變.

解答 解:(1)過程①為雜交育種.純種高蔓感病植株植株AABB與矮蔓抗病植株aabb雜交得到的F1高蔓感病的基因型為AaBb,自交1代,產生的F2代中高蔓植株為$\frac{1}{4}$AA、$\frac{1}{2}$Aa,抗病植株的基因型為$\frac{1}{4}$bb,高蔓抗病植株中純合體AAbb概率=$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{16}$.
(2)由于F1的基因型為AaBb,其減數分裂后可產生AB、Ab、aB、ab四種花藥,再用秋水仙素處理,使染色體數目加倍,獲得的二倍體植株的基因型分別是AABB、AAbb、AABB、aabb,單倍體育種獲得的是純合體,自交后代不發生性狀分離,其優點是明顯縮短育種年限.
(3)過程③表示的育種方式是植物的組織培養,每一個完整的細胞都含有該物種所特有的全套遺傳物質,所以單個細胞經過細胞分裂和分化后具有形成整個生物體的潛能,所以植物細胞全能性的物質基礎是細胞核.
(4)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;其原理是基因突變,采用物理和化學的方法以及利用失重、宇宙射線等手段誘發生物基因突變.
故答案是:
(1)雜交育種  $\frac{1}{16}$
(2)單倍體育種      明顯縮短育種年限
(3)植物組織培養  全能性
(4)誘變育種   基因突變

點評 本題考查作物育種的相關知識,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.

練習冊系列答案
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