Question

20．下面①-⑤列举了五种育种方法，请回答相关问题：
①种子$\stackrel{卫星搭载}{→}$返地种植→多种变异植株$\stackrel{人工选择}{→}$新品种
②甲品种×乙品种→F₁$\stackrel{自交}{→}$F₂$→_{人工选择}^{自交}$性状稳定遗传的新品种
③甲品种×乙品种→F₁$\stackrel{花药离体培养}{→}$幼苗$\stackrel{秋水仙素处理}{→}$若干植株$\stackrel{人工选择}{→}$新品种
④正常幼苗$\stackrel{秋水仙素处理}{→}$植株$\stackrel{人工选择}{→}$新品种
⑤甲种生物某基因$\stackrel{通过运载体导入}{→}$乙种生物→新品种
（1）属于杂交育种的是②（填序号），依据的原理是基因重组．一般从F₂开始选种，这是因为F₂开始出现性状分离．
（2）①过程的育种方法是诱变育种．其优点是提高突变率、加速育种进程、大幅度改良某些性状（填一点）
（3）若用方法③培育高产抗病的小麦新品种，与方法②相比其突出优点是明显缩短育种年限．
（4）④途径育种中使用的秋水仙素的主要作用是抑制纺锤体的形成．若无秋水仙素，也可用低温诱导染色体加倍．
（5）用方法⑤培育抗虫棉所用的限制酶作用的部位是两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键．

Answer 1

分析 1、析图：①是诱变育种，②是杂交育种，③是单倍体育种，④是多倍体育种，⑤是基因工程育种．
2、育种方法总结：
杂交育种原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起）．
诱变育种原理：基因突变．方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得．
单倍体育种原理：染色体变异．方法与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点  明显缩短育种年限，原因是纯合体自交后代不发生性状分离．
多倍体育种：原理：染色体变异．方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗．秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂．当秋水仙素的作用解除后，细胞又恢复正常的生长，然后再复制分裂，就能得到染色体数目加倍的细胞．如八倍体小黑麦的获得和无籽西瓜的培育成功都是多倍体育种取得的成就．
基因工程育种原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴）．方法：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状．操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等．举例：能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等．

解答 解：（1）属于杂交育种的是②，依据的原理是基因重组．在杂交育种中，杂种子一代只有一种表现型，自交后，出现性状分离，所以可以从F₂开始选种．
（2）①过程在太空中进行，其育种方法是诱变育种．诱变育种依据的原理是基因突变，其优点是能提高突变率、加速育种进程、大幅度改良某些性状．
（3）方法③是单倍体育种，方法③培育高产抗病的小麦新品种都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以与杂交育种相比突出的优点是：明显缩短了育种年限．
（4）③④中使用秋水仙素的作用原理是：抑制有丝分裂时纺缍体的形成．．若无秋水仙素，也可用低温诱导染色体加倍．
（5）限制酶作用的部位是磷酸二酯键．
故答案为：
（1）②基因重组       F₂开始出现性状分离
（2）诱变育种      提高突变率、加速育种进程、大幅度改良某些性状
（3）明显缩短育种年限
（4）抑制纺锤体的形成     低温
（5）磷酸二酯键

点评 育种实际上是对遗传基本规律和变异知识的应用，考试中常以某一作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种及基因工程育种的区别与联系，这部分需要重点记忆杂交育种的概念和原理以及单倍体育种和多倍体育种的原理．