Question

19．番茄的抗病（R）对感病（r）为显性，高杆（D）对矮杆（d）为显性，两对等位基因独立遗传，现以如图所示的四种育种方法获取纯合高杆抗病番茄植株，请据图回答问题：

（1）F₁的基因型是DdRr，若过程①的F₁连续自交3代，产生的后代中纯合高杆抗病植株占$\frac{49}{256}$；
（2）过程②表示花药离体培养，单倍体特点是瘦弱、高度不孕，过程③常用秋水仙素处理单倍体幼苗，其获得的后代中纯合高杆抗病植株占$\frac{1}{4}$；
（3）过程④抗病基因在叶肉细胞中表达的步骤有转录和翻译；
（4）过程⑤的育种方法是诱变育种，由于突变具有不定向性和多害少利性特点，获得的植株需进行筛选．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：①为杂交育种，②③为单倍体育种，④为基因工程育种，⑤为诱变育种．
常规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）根据题干信息和图形分析可知F₁的基因型是DdRr，其自交三次后代中纯合的高杆抗病DDTT占（$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×$$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$）（$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×$$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$）=$\frac{49}{256}$．
（2）过程②表示花药离体培养获得单倍体，由于单倍体植株高度不育，不结种子，所以过程③常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的幼苗，后代4种纯合子后代，其中纯合高杆抗病植株占$\frac{1}{4}$．
（3）基因表达的步骤包括转录和翻译．
（4）过程⑤表示诱变育种，原理是基因突变，由于突变具有不定向性和多害少利性特点，获得的植株需进行筛选．
故答案为：
（1）DdRr  $\frac{49}{256}$
（2）花药离体培养   瘦弱、高度不孕   秋水仙素 $\frac{1}{4}$
（3）转录和翻译
（4）诱变育种   定向性和多害少利性

点评 本题考查作物育种的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．