Question

17．回答下面与遗传育种有关的问题：
（1）我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种，用空间辐射等因素创造变异，这种变异类型可能属于基因突变、染色体变异．
（2）若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交，选育抗病矮秆品种．其依据的遗传学原理是基因重组．假设该植物具有5对同源染色体，用杂种一代花药离体培养获得单倍体，其单倍体细胞中的染色体全部来自某一亲本的概率为$\frac{1}{16}$．
（3）在一块纯合高杆小麦田中，发现了一株矮杆小麦．已知小麦茎的高矮受一对等位基因控制且高杆为显性性状，请设计两种不同实验方案探究该性状出现的可能的原因．（简要写出所用方法、结果和结论）．
方案一：将矮杆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代全为高杆，子二代高杆：矮杆=3：1（或出现性状分离），则矮杆性状是基因突变造成的；否则矮杆是由环境引起的；
方案二：将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同的环境条件下；如果两者未出现明显差异，则矮杆性状由环境引起，否则矮杆性状是基因突变的结果．

Answer 1

分析 四种育种方法：

	杂交育种	诱变育种	单倍体育种	多倍体育种
方法	（1）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）太空中射线比地球上要多，所以太空育种会导致基因突变，也可能导致染色体变异．
（2）杂交育种的原理是基因重组；该植物具有5对同源染色体，产生的配子中每一对同源染色体只有一条，而每对同源染色体的一条来自父方，一条来自母方，所以用杂种一代花药离体培养获得单倍体，其单倍体细胞中的染色体全部来自某一亲本的概率为$\frac{1}{2}×$$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$×2（2表示全部来自父方或者全部来自母方，两种情况）=$\frac{1}{16}$．
（3）在一块纯合高杆小麦田中，发现了一株矮杆小麦．已知小麦茎的高矮受一对等位基因控制且高杆为显性性状，可设计如下两种不同实验方案来探究该性状出现的可能原因．
方案一：将矮杆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代全为高杆，子二代高杆：矮杆=3：1，则矮杆性状是基因突变造成的；否则矮杆是由环境引起的；
方案二：将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同的环境条件下；如果两者未出现明显差异，则矮杆性状由环境引起，否则矮杆性状是基因突变的结果．
故答案为：
（1）基因突变   染色体变异
（2）基因重组     $\frac{1}{16}$
（3）方案一：将矮杆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代全为高杆，子二代高杆：矮杆=3：1（或出现性状分离），则矮杆性状是基因突变造成的；否则矮杆是由环境引起的；
方案二：将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同的环境条件下；如果两者未出现明显差异，则矮杆性状由环境引起，否则矮杆性状是基因突变的结果

点评 本题考查几种育种方法的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点的能力，理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题．