Question

14．菠萝又名凤梨，是南方地区常见的热带水果．
（1）菠萝的栽培品种较多，主要有卡因类、皇后类、西班牙类和杂交类等，卡因类和皇后类在植株、果型等方面差距很大，但遗传学家仍将其归为同一物种，做出这一判断的最主要依据是两者没有产生生殖隔离．
（2）优良菠萝品种“3136“是由皇后类的“菲律宾”品种和卡因类的“夏威夷”品种杂交培育而成的，现用纯种的无刺不耐寒卡因类菠萝和纯种的有刺耐寒皇后类菠萝（两对性状分别由一对等位基因控制，其遗传符合基因自由组合定律）培育稳定遗传的无刺耐寒个体．
?两纯种杂交后F₁均表现为无刺不耐寒．将F₁相互授粉，选择F₂中的无刺耐寒个体自交，F₃中无刺耐寒个体占$\frac{5}{6}$；该育种方法的育种原理是基因重组．?为明显缩短育种年限，可利用F₁进行单倍体育种，经秋水仙素处理后所获得的植株中能稳定遗传的无刺耐寒个体占$\frac{1}{4}$．

Answer 1

分析 育种方法的比较：

	杂交育种	诱变育种	多倍体育种	单倍体育种
处理	杂交→自交→选优→自交	用射线、激光、 化学药物处理	用秋水仙素处理 萌发后的种子或幼苗	花药离体培养
原理	基因重组， 组合优良性状	人工诱发基因 突变	破坏纺锤体的形成， 使染色体数目加倍	诱导花粉直接发育， 再用秋水仙素
优 缺 点	方法简单， 可预见强， 但周期长	加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理	器官大，营养物质 含量高，但发育延迟，结实率低	缩短育种年限， 但方法复杂， 成活率较低
例子	水稻的育种	高产量青霉素菌株	无子西瓜	抗病植株的育成

解答 解：（1）菠萝有卡因类、皇后类、西班牙类和杂交类等品种，这体现了基因多样性（遗传多样性）；由于菠萝不同品种之间可以相互交配产生可育后代，因此不同的品种之间没有产生生殖隔离，仍然属于同一物种．
（2）杂交育种的原理是基因重组；纯种的无刺不耐寒（卡因类）菠萝和纯种的有莉耐寒（皇后类）菠萝杂交，F₁均表现为无刺不耐寒，说明无刺对有刺是显性性状，不耐寒对耐寒是显性性状，假设不耐寒基因是A、耐寒基因是a，无刺基因是B，有刺基因是b，F₁的基因型为AaBb，F₁相互授粉，得F₂中无刺耐寒个体的基因型为aaBB、aaBb，比例为1：2，选择F₂中的无刺耐寒个体自交F₃中有刺耐寒个体的比例是$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$，则F₃中无刺耐寒个体所占的比率为$\frac{5}{6}$．为明显缩短育种年限，可利用F₁进行单倍体 育种，F₁的基因型为AaBb，则形成的单倍体是AB、Ab、aB、ab，经秋水仙素处理后所获得的植株的基因型AABB、AAbb、aaBB、aabb，能稳定遗传的无刺耐寒个体占$\frac{1}{4}$．
故答案为：
（1）两者没有产生生殖隔离
（2）$\frac{5}{6}$    基因重组  
单倍体   $\frac{1}{4}$

点评 本题考查生物变异在育种中的应用，意在考查学生了解物种判断的标志，了解杂交育种和单倍体育种的过程，属于中档题．