Question

玉米是重要的粮食作物之一．已知玉米的高秆、易倒伏（D）对矮秆、抗倒伏（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上．为获得纯合矮秆抗锈病玉米植株，研究人员采用了下图所示的方法．根据材料分析回答问题．

（1）过程①的育种方法称为

 

．F₁的基因型为

 

，若从F₂代开始逐代筛选矮秆抗锈病植株自交，淘汰掉易染锈病植株，那么在得到的F₄抗锈病植株中纯合子占

 

．
（2）过程③的育种方法称为

 

，原理是

 

，该过程中在完成目的基因与运载体的结合时，必须用到的工具酶是

 

．
（3）过程②为单倍体育种，其优越性主要体现在

 

．该育种过程中，一般利用

 

的方法获得单倍体幼苗，然后用

 

处理使其恢复可育性，该试剂的作用机理是

 

．

Answer 1

考点：生物变异的应用,转基因技术

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：
①为杂交育种中对筛选植株连续自交；
②是单倍体育种中选取花药进行离体培养；
③是植物组织培养，将植物离体细胞培养成植株；
明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）过程①为杂交育种．纯种高杆抗病植株DDRR与矮杆不抗病植株ddrr杂交得到的F₁的基因型为DdRr，若从F₂代开始逐代筛选矮秆抗锈病植株自交，淘汰掉易染锈病植株，因为F₂中ddRR：ddRr=1：2，则F₃中ddRR：ddRr=（

1

3

+

2

3

×

1

4

）：（

2

3

×

1

2

）=3：2，F₄中ddRR：ddRr=（

3

5

+

2

5

×

1

4

）：（

2

5

×

1

2

）=7：2，所以在得到的F₄抗锈病植株中纯合子ddRR占

7

9

．
（2）过程③的为基因工程育种，其原理是基因重组，该过程中在构建目的基因与运载体的结合时，必须用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶，还需要运载体作运载的工具．
（3）过程②为单倍体育种，单倍体育种能明显缩短育种年限．一般先用花药离体培养的方法获得单倍体幼苗，然后再用秋水仙素处理使其恢复可育性，秋水仙素一般作用于有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极．
故答案是：
（1）杂交育种   DdRr   

7

9

（2）基因工程育种     基因重组
限制性内切酶和DNA连接酶
（3）明显缩短育种年限   花药离体培养       秋水仙素
作用于有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极

点评：育种实际上是对遗传基本规律和变异知识的应用，考试中常以某一作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种及基因工程育种的区别与联系，这部分需要重点记忆杂交育种的概念和原理以及诱变育种的原理．