Question

【題目】2019 年 9 月 29 日，袁隆平院士在北京人民大會堂參加了共和國勛章頒授儀式，接受這份至高榮譽，以表彰他在育種方面做出的巨大貢獻。如圖為農(nóng)業(yè)育種過程中最常見的兩種育種流程圖，請結(jié)合所學(xué)知識分析回答下列與育種相關(guān)的問題：

（1）圖兩種育種方法都涉及的變異原理是 ________；能夠明顯縮短育種年限的育種方法是_________。

（2）圖中利用常規(guī)育種方法培育基因型為AABB 的新品種時，在培育過程中，需要從 F2 代（子二代）開始進行選擇，原因是____________；F3 獲得 AABB 的概率為______________________。

（3）實驗者想利用基因工程技術(shù)將某高抗旱基因 R 導(dǎo)入到一抗旱能力弱的植株品種的染色體上。若抗旱基因?qū)�入后，存在于染色體的位置有圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示的三種情況，則Ⅲ自交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占的比例為_________；Ⅰ和Ⅱ雜交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占的比例為________。

Answer 1

【答案】基因重組 單倍體育種 子二代出現(xiàn)了性狀分離 1/4 15/16 100%

【解析】

1、分析題圖：左側(cè)為雜交育種，其原理是基因重組；右側(cè)為單倍體育種，其原理是染色體變異。
2、幾種�？嫉挠�種方法：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	（1）雜交→自交→選優(yōu)（2）雜交	輻射誘變、激光誘變、化學(xué)藥劑處理	花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導(dǎo)加倍	秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
原 理	基因重組	基因突變	染色體變異（染色體組先成倍減少，再加倍，得到純種）	染色體變異（染色體組成倍增加）
優(yōu) 點	不同個體的優(yōu)良性狀可集中于同一個體上	提高變異頻率，出現(xiàn)新性狀，大幅度改良某些性狀，加速育種進程	明顯縮短育種年限	營養(yǎng)器官增大、提高產(chǎn)量與營養(yǎng)成分
缺 點	時間長，需要及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀	有利變異少，需要處理大量實驗材料，具有不確定性	技術(shù)復(fù)雜，成本高	技術(shù)復(fù)雜，且需要與雜交育種配合；在動物中難以實現(xiàn)
舉例	高桿抗病與矮桿抗病小麥雜產(chǎn)生矮桿抗病品種	高產(chǎn)量青霉素菌株的育成	三倍體西瓜、八倍體小黑麥	抗病植株的育成

（1）圖兩種育種方法都涉及的變異原理是基因重組；單倍體育種能夠明顯縮短育種年限。

（2）圖中利用常規(guī)育種方法培育基因型為AABB的新品種時，在培育過程中，需要從子二代開始進行選擇，原因是F2（子二代）出現(xiàn)了性狀分離；F2寬葉抗病中1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb，自交其F3 獲得 AABB 的概率為1/9+2/9×1/4+2/9×1/4+4/9×1/16=1/4。

（3）圖Ⅲ類型兩對同源染色體上分別有一條染色體上具有R基因，相當于雙雜合子，基因型可表示為R1r1R2r2，并且遵循基因的自由組合定律，因此其自交產(chǎn)生的后代中，高抗旱性植株（具有R基因）占15/16；Ⅰ產(chǎn)生的配子中都有R基因，因此，它與Ⅱ雜交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例為100%。