Question

7．粮食是人类生存的基本条件，提高单位面积粮食的产量、质量是解决粮食问题的主要途径之一．
（1）为提高农作物的单产量，得到抗倒伏、抗锈病等优良性状，科学家往往采取多种育种方法来培育符合农业要求的新品种．根据下面提供的材料，设计育种方案，以便最快得到所需品种．非生物材料：可自选．生物材料有：
A．水稻的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种
B．水稻的矮秆（隐性）不抗锈病（隐性）纯种
C．水稻的高秆（显性）不抗锈病（隐性）纯种
①要得到能直接应用于生产的具有抗倒伏、抗锈病等优良性状的品种．预在短时间内培育出优良品种，所选择的生物材料：A、B（填写代表生物材料的字母）．育种过程中运用的最常见的方法是花药离体培养．
②预期产生这种结果（所需性状类型）的概率：$\frac{1}{4}$．如果从播种到获得种子需要一年，则获得该品种植株至少需要2年．
（2）随着科技的发展，许多新的育种方法已经出现并投入应用．
①航天育种是目前的一个热门话题，如“神七”就搭载了萌发着的植物种子．那么利用这种方法是否一定能获得人们所期望的理想性状？为什么？不一定，基因突变具有不定向性．
②螟虫是危害水稻的主要害虫之一．科学家为了减少农药的使用，希望培育出具有抗螟虫性状的水稻新品系，最适合的育种方法是转基因育种，其原理是基因重组．
③随着人们的生活水平的提高，追求水果的品质也在提高，如现在市场上销售一种物质西瓜，很受人们的喜欢．这种西瓜的育种方法是多倍体育种，其原理是染色体畸变．

Answer 1

分析 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）①由于单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程，所以要尽快得到所需品种，选择单倍体育种方法．由于矮秆抗锈病性状是人们所需品种，所以选择A、B作生物材料．单倍体育种过程中，先用花药离体培养方法获得单倍体植株，再用秋水仙素处理，获得纯合体．
②由于A、B杂交后的个体经减数分裂能产生4种配子，所以经单倍体育种，能得到$\frac{1}{4}$的抗倒伏、抗锈病的优良性状品种．如果从播种到获得种子需要一年，则获得该品种植株至少需要2年．
（2）①卫星搭载种子，属于诱变育种，由于基因突变具有不定向性，所以不一定能获得人们所期望的理想性状．
②培育出具有抗螟虫性状的水稻新品系，最适合的育种方法是转基因育种，其原理是基因重组．
③无籽西瓜培育的方法是多倍体育种，原理是染色体变异．
故答案为：
（1）①A、B    花药离体培养
②$\frac{1}{4}$    2                     
（2）①不一定，基因突变具有不定向性                       
②转基因育种    基因重组
③多倍体育种    染色体变异

点评 本题考查育种原理的相关知识，要求学生将诱变育种、单倍体育种和多倍体育种以及基因工程技术育种等方式的原理识记并理解，属于中档题．