Question

假设A（高茎）、b（大叶）代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的．现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良新品种AAbb，可以采用的方法如图所示：
（1）由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方法称为

 

，玉米从播种到收获需要一年的时间，按此方法，那么利用所提供亲本的种子，要选出基因型为AAbb的植株至少需要

 

年．若过程③为自由交配，则子代中最符合要求的个体所占比例为

 

．
（2）过程⑥常用方法为

 

，其作用时期为

 

．与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥育种的优势是

 

．
（3）过程④在完成目的基因与运载体的结合时，必须用到的工具酶是

 

．与过程⑦的育种方法相比，过程④育种的优势是

 

．
（4）图中依据基因重组原理进行育种的方法有

 

．

Answer 1

考点：生物变异的应用

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：①②③为杂交育种，①⑤⑥为单倍体育种，⑦是诱变育种，④是基因工程育种．
四种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）由品种AABB、aabb经过①杂交、②和③自交过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种，其原理是杂种子一代减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合．由于玉米从播种到收获需要一年的时间，所以第一年：两品种杂交，得到杂合植株AaBb；第二年：基因型为AaBb的植株自交获得种子；第三年：第二年收获的种子形成植株，选出基因型为A_-bb的植株；第四年，将选出基因型为A_-bb的植株的种子长成植株，选出不发生性状分离的植株．
若过程③为自由交配，由于AAbb占

1

3

，Aabb占

2

3

，所以A的频率为

2

3

，a的频率为

1

3

，它们自由交配产生的子代中最符合要求的个体所占比例为

2

3

×

2

3

=

4

9

．
（2）过程⑤常采用花药离体培养技术得到单倍体Ab个体，所以过程⑥常用用秋水仙素处理单倍体幼苗，抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，形成纯合体．由于纯合体自交后代不发生性状分离，所以单倍体育种的优势是能明显缩短了育种年限．
（3）过程④为基因工程育种，在完成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．⑦是用γ射线诱变育种，原理是基因突变，方向是不定向的，不能定向改造生物．而过程④方法是利用基因工程技术导入基因，其明显优势是能定向改变生物性状．
（4）图中依据基因重组原理进行育种的方法有①②④．
故答案为：
（1）杂交育种   4   

4

9

（2）用一定浓度的秋水仙素处理植株幼苗   有丝分裂前期     明显缩短了育种年限
（3）限制酶和DNA连接酶          能定向的改造生物的遗传性状
（4）杂交育种和基因工程育种

点评：本题考查育种原理的相关知识，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的能力．要求学生将杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种等方式的原理识记并理解，属于中档题．