Question

3．小麦与偃麦草的杂交属于远缘杂交．远缘杂交的难题主要有三个：杂交不亲和、杂种不育和后代性状分离．
（1）普通小麦（六倍体）与偃麦草（二倍体）杂交所得的F₁不育，其原因是减数分裂过程中联会紊乱．要使其可育，可采取的方法是用一定浓度的秋水仙素对幼苗或正在发芽的种子进行处理，使其染色体数目加倍．
（2）假设普通小麦与偃麦草杂交得到的F₁可育但更象偃麦草，如果要选育出具有更多普通小麦性状的后代，下一步的办法是将杂交后代与普通小麦反复杂交．
（3）小麦与偃麦草属于不同的物种，这是在长期的自然进化过程中形成的．请运用现代生物进化理论解释物种的形成，在下面填出图中相应的生物学名词．
①突变和重组（或可遗传的变异）②种群基因频率③生殖隔离．

Answer 1

分析 分析题图：突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成，所以图中①是突变和基因重组．突变和基因重组会改变种群的基因频率，所以②是种群的基因频率．生殖隔离是物种形成的标记，所以③是生殖隔离．

解答 解：（1）由题意可知，普通小麦是六倍体，产生的生殖细胞含有三个染色体组，偃麦草是二倍体，产生的生殖细胞含有一个染色体组，二者杂交后的染色体是四个染色体组，属于异源四倍体，子一代在减数分裂形成生殖细胞的过程中联会发生紊乱，形成可育生殖细胞的几率很低，因此普通小麦（六倍体）与偃麦草（二倍体）杂交所得的F₁不育；用一定浓度的秋水仙素对幼苗或正在发芽的种子进行处理，使其染色体数目加倍，形成八倍体，使不育植株成为可育植株．
（2）通小麦与偃麦草杂交得到的F₁一般更象偃麦草，如果要选育出具有更多普通小麦性状的后代，应选用将杂交后代与普通小麦反复杂交的方法．
（3）分析题图可知，①是生物进化的原材料-突变和基因重组；自然选择使种群的基因频率发生定向改变，②是种群的基因频率；新物种形成的标志是生殖隔离，③是生殖隔离．
故答案为：
（1）减数分裂过程中联会紊乱          用一定浓度的秋水仙素对幼苗或正在发芽的种子进行处理，使其染色体数目加倍
（2）将杂交后代与普通小麦反复杂交
（3）①突变和重组（或可遗传的变异）      ②种群基因频率       ③生殖隔离

点评 本题考查育种中的问题和现代生物进化论的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．