Question

3．下面①～⑤列举了五种育种方法，已知高秆（D）对矮秆（d）是显性，抗病（R）对易感病（r）是显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上．请分析回答：
①甲品种（DDRR）×乙品种（ddrr）→F₁→F₁自交→F₂→人工选择→自交→F₃→人工选择→自交…→稳定遗传矮杆抗病新品种1．
②甲品种（DDRR）×乙品种（ddrr）→F₁→F₁花药离体培养→若干幼苗→试剂A处理芽尖→若干植株→人工选择→矮杆抗病新品种2．
③矮杆抗病新品种2的幼苗→试剂A处理→人工选择→新品种3．
④人造卫星、飞船搭载种子→返回地面种植→发生多种变异→人工选择→新品种4．
（1）①表示杂交育种，其遗传学原理是基因重组．
（2）②表示单倍体育种，与①相比其优势是缩短育种年限．过程中“若干植株”理论上分析应该有4种表现型．
（3）③表示多倍体育种，新品种3为四倍体．②、③育种过程中都选用的试剂A是秋水仙素．
（4）第④种方法中发生的变异一般是基因突变，我国首位航天员杨利伟乘坐的神舟五号载人飞船，其搭载的种子是选用萌发的种子，试阐述原因基因突变主要发生于细胞分裂间期，萌发的种子细胞分裂能力旺盛．

Answer 1

分析 各种育种方法的比较：

	诱变育种	杂交育种	多倍体育种	单倍体育种
方法	用射线、激光、化学药品等处理生物	杂交	用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗	花药（粉）离体培养
原理	基因突变	基因重组	染色体变异	染色体变异
优缺点	加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少．	方法简便，但要较长年限选择才可获得纯合子．	器官较大，营养物质含量高，但结实率低，成熟迟．	后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂．

由题干所示过程可知①属于杂交育种，②属于单倍体育种，③试剂A是秋水仙素，③属于多倍体育种，④属于诱变育种．

解答 解：（1）杂交育种的原理是基因重组；
（2）单倍体育种与杂交育种相比，单倍体育种能明显缩短育种年限．甲品种（DDRR）×乙品种（ddrr）→子一代（DdRr）→F₁花药离体培养（配子有DR/Dr/dR/dr）→若干幼苗（单倍体）→试剂A处理芽尖（秋水仙素处理）→若干植株（DDRR/DDrr/ddRR/ddrr四种基因型，对应表现型为：高杆抗病、高杆易感病、矮杆抗病、矮杆易感病四种）；
（3）③表示多倍体育种，矮杆抗病新品种2的幼苗→试剂A处理（秋水仙素处理，使染色体数目加倍）→人工选择→新品种3，新品种3应为四倍体；
（4）人造卫星、飞船搭载种子→返回地面种植→发生多种变异→人工选择→新品种4，属于诱变育种，发现的变异主要是基因突变，基因突变主要发生于细胞分裂的间期，萌发的种子细胞分裂能力旺盛，所以杨利伟乘坐的神舟五号载人飞船，其搭载的种子是选用萌发的种子；
故答案为：
（1）基因重组
（2）明显缩短育种年限   4
（3）四倍体 秋水仙素
（4）基因突变 基因突变主要发生于细胞分裂的间期，萌发的种子细胞分裂能力旺盛

点评 本题考查四种育种方式的原理，过程方法，优缺点，考纲要求考生能识记育种原理，理解育种过程，明确各种育种方式的优缺点，能够根据知识答题．