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6.如图甲〜丁表示获得矮秆抗锈病玉米(ddRR,两对基因独立遗传)的几种育种方式,请冋答下列问题.

(1)甲表示的育种方式是杂交育种,F2的矮秆抗锈病植株中,纯合子所占的比率为$\frac{1}{3}$.
(2)通常通过乙途径获得矮秆抗锈病植株的成功率很低,这是因为基因突变的频率低且不定向.
(3)图中丙、丁分别是对甲中F1植株花药中的花粉细胞所迸行的操作.获得植株B的育种方法是单倍体育种;植株C的基因型可能有9种,其中与植株B相同的基因型有DDRR、ddRR、DDrr、ddrr.
(4)如果丁中的花粉细胞均换成甲中F1植株的叶片细胞,则所形成的植株C为四倍体,基因型为DPddRRrr.

分析 本题是可遗传变异在育种中的应用,根据题图分析题图中的几种育种方法的原理和育种过程,然后结合问题要求进行解答.
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)分析图甲可知,培育矮秆抗锈病植株的过程是不同优良性状的亲本进行杂交得到子一代,子一代再自交,该育种方法是杂交育种,由遗传图解可知,DDRR×ddrr→DdRr→D_R_:D_rr:ddR_:drr=9:3:3:1,其中矮秆抗锈病植株的基因型是ddR_($\frac{1}{3}$ddRR、$\frac{2}{3}$ddDd),纯合子的基因型是ddRR,所以F2的矮秆抗锈病植株中,纯合子所占的比率是$\frac{1}{3}$.
(2)分析图乙可知,培育矮秆抗锈病植株的过程是由射线照射纯种矮秆不抗诱病植株,使其突变,从而得到矮杆抗锈病植株,该育种方法是诱变育种,其原理是基因突变,但是基因突变是不定向性的,且突变的频率很低,所以获得矮秆抗诱病植株的成功率芈很低.
(3)图丙过程对图甲中F1植株花药中的花粉细胞进行了离体培养,获得植株B的育种方法是单倍体育种,得到的植株有4种基因型,都是纯合子;图丁过程是对图甲中F1植株花药融合细胞进行了离体培养,根据细胞两两融合,植株C的基因型可能有4种纯合子和5种杂合子,其中与植株B相同的基因型是DDRR、DDrr、ddRR,ddrr.
(4)甲中F1植株的基因型是DdRr,其叶片细胞代替花粉细胞进行丙过程,则所形成的植株C为四倍体,基因型为DDddRRrr.
故答案为:
(1)杂交育种   $\frac{1}{3}$
(2)基因突变的频率低且不定向
(3)单倍体育种    9    DDRR、ddRR、DDrr、ddrr
(4)四     DPddRRrr

点评 本题考查植物育种的方法,包括杂交育种、诱变育种、单倍体育种,注意各个育种过程之间的比较,包括与植物细胞工程、组织培养等相关知识的联系.要求考生识记几种常见育种方法的原理、方法、优点、缺点及实例,能正确分析题图,准确判断各过程采用的育种方法,再结合所学的知识准确答题.

练习册系列答案
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18.研究人员为探究在不同的光照条件下,害虫对兴安落叶松林危害的生态生理学机理,主要研究方法及结果如下:
步骤1:植物材料处理选用健康、长势一致的落叶松苗,随机分为3组,分别进行全自然光照、50%和25%的自然光照处理,每个处理组内50株幼苗.
步骤2:动物材料处理选择新蜕皮的、个体大小发育一致、健康的舞毒蛾2龄幼虫,饥饿24h后移置到不同遮阴处理的落叶松苗枝条上,每株4只舞毒蛾幼虫,每个处理组200只幼虫.每日观察记录舞毒蛾幼虫生长发育状况,并用适当方法测量舞毒蛾幼虫的有关生理指标.
实验结果1:不同光照强度条件下取食落叶松针对舞毒蛾生长发育的影响
处理幼虫平均体重(g/只)化蛹率(%)平均蛹重(g/只)羽化率(%)
4龄5龄
全自然光照0.0380.12735.500.48778.87
50%自然光照0.0080.09825.500.28154.90
25%自然光照0.0040.04717.000.05238.24
实验结果2:不同光照强度条件下取食落叶松针叶对舞毒蛾幼虫体内两种酶活性的影响

请回答下列问题.
(1)舞毒蛾幼虫与落叶松之间的种间关系属于捕食.落叶松在生态系统碳循环过程中的功能是将无机环境中的碳(CO2)固定进入生物群落.
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(3)根据表1实验结果可知,取食遮阴处理的落叶松针叶后,4龄和5龄舞毒蛾幼虫的平均体重均比对照组低,且光照强度与舞毒蛾体重增加呈负相关性.
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