Question

15．某闭花受粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状．抗病（R）对易染病（r）为显性，茎的高度由两对独立遗传的基因（D、d和E、e）控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎．现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种．
（1）自然状态下该植物一般都是纯合子．
（2）若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有低频性和不定向性这两个特点．
（3）若采用杂交育种，培育的原理是基因重组，就研究的两对相对性状而言，该原理涉及的染色体的行为发生在F₁代的减数分裂（臧数第一次分裂后期）过程．
（4）若不改变育种方法，要在较短年限内获得稳定遗传的抗病矮茎植株，可将F₂中选出的抗病矮茎植株自交后单株收获，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，然后筛选不发生性状分离的株系，即可得到稳定遗传品种，理论上，满足条件的株系占所有株系的比例为$\frac{1}{27}$．

Answer 1

分析 1、分析题文：抗病性和茎的高度是独立遗传的性状，遵循基因的自由组合定律．利用感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，培育纯合的抗病矮茎品种的方法有：诱变育种、杂交育种和单倍体育种．
2、诱变育种能大幅度改变育种进程，但是基因突变是不定向的，成功率低；杂交育种虽然时间比较长，但是方法比较简单．

解答 解：（1）由于该植物是自花且闭花授粉植物，所以在自然状态下一般都是纯合子．
（2）诱变育种的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向性、低频性和少利多害性等特点，所以需要处理大量种子．
（3）杂交育种的原理是基因重组，就研究的两对相对性状而言，该原理涉及的染色体的行为发生在F₁代的减数分裂（臧数第一次分裂后期）过程．
（4）若不改变育种方法，要在较短年限内获得稳定遗传的抗病矮茎植株，可将F₂中选出的抗病矮茎植株自交后单株收获，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，然后筛选不发生性状分离的株系，即可得到稳定遗传品种．F₂中抗病矮茎植株的基因型为R_D_E_（RR占$\frac{1}{3}$、Rr占$\frac{2}{3}$、DD占$\frac{1}{3}$、Dd占$\frac{2}{3}$、EE占$\frac{1}{3}$、Ee占$\frac{2}{3}$），其中纯合子的概率为$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}×\frac{1}{3}=\frac{1}{27}$，因此理论上，满足条件的株系占所有株系的比例为$\frac{1}{27}$．
故答案为：
（1）纯
（2）低频性     不定向性
（3）基因重组     F₁减数分裂（臧数第一次分裂后期）
（4）不发生性状分离         $\frac{1}{27}$

点评 本题考查了生物学育种中的杂交育种、诱变育种、单倍体育种等相关知识，意在考查考生识记和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力．