Question

4．女娄菜其雄株为XY，雌株为XX；高茎（D）对矮茎（d）呈显性，控制高度的等位基因位于常染色体上；宽叶（B）对窄叶（b）呈显性，控制叶形的等位基因位于X染色体上．如图是女娄菜五种不同育种方法示意图，请据图回答：

（1）①→②→③→④表示的育种方法称为杂交育种，与①→⑤→⑥→⑦→⑧表示的育种方法相比较，后者的优越性表现在能明显地缩短育种年限．
（2）基因型为DdX^BX^b与DdX^bY女娄菜杂交，母本植株上的某一粒种子中，胚的基因型为DdX^bY，则其胚乳可能的基因型有DddX^bX^bY和DDdX^bX^bY．
（3）过程⑬使用的生物技术是转基因技术．该育种方法的最大优点是目的性强，育种周期短，可克服远缘杂交不亲和的障碍．
（4）图中哪些过程使用了植物组织培养技术？⑤及⑭→⑮→⑯→⑰（以编号及箭头表示）．该技术所依据的生物学原理是细胞的全能性．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：“亲本→①→②→③→④新品种”是杂交育种，“①→⑤→⑥→⑦→⑧新品种”是单倍体育种，“种子或幼苗→⑨→⑩→新品种”是诱变育种，“种子或幼苗→⑪→新品种”是多倍体育种，“植物细胞→⑬→⑭→⑮→⑯→人工种子→⑰→新品种”是基因工程育种，用到了植物组织培养技术．
四种育种方法的比较如下表：

	杂交育种	诱变育种	单倍体育种	多倍体育种
方法	杂交→自交→选优	辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理	花药离体培养、秋水仙素诱导加倍	秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理	基因重组	基因突变	染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）	染色体变异（染色体组成倍增加）

解答 解：（1）图示①→②→③→④表示的育种方法称为杂交育种，原理是基因重组；①→⑤→⑥→⑦→⑧表示的育种方法是单倍体育种，原理是染色体数目变异，与前者相比较，其优越性表现在能明显地缩短育种年限．
（2）由于胚乳是由一个精子与两个极核结合成的受精极核发育而来，由于母本植株上的一粒种子中，胚的基因型为DdX^bY，说明精子是DY或dY，则卵细胞是dX^b或DX^b，所以胚乳可能的基因型有DddX^bX^bY和DDdX^bX^bY．
（3）过程⑬导入了外源基因，所以使用的生物技术是转基因技术．该育种方法的最大优点是目的性强，育种周期短，可克服远缘杂交不亲和的障碍．
（4）在⑤花药离体培养和通过基因工程培育植物新品种⑭→⑮→⑯→⑰过程中，都需要利用植物细胞的全能性，使用植物组织培养技术．
故答案为：
（1）杂交育种  能明显地缩短育种年限  
（2）DddX^bX^bY和DDdX^bX^bY  
（3）转基因技术（或基因工程）  目的性强，育种周期短，可克服远缘杂交不亲和的障碍 
（4）⑤及⑭→⑮→⑯→⑰全能性

点评 本题将几种不同的育种方法结合在一起，考查了学生的育种方法及识图能力，训练了学生的综合实践能力．准确判断图解中各种育种方法是解答本题的关键．