Question

番茄的抗病（R）對(duì)感病（r）為顯性，高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，控制上述兩對(duì)相對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上．為獲得純合高稈抗病番茄植株，研究人員采用了如圖所示的方法．
（1）若過(guò)程①的F₁自交兩代，產(chǎn)生的后代中純合抗病植株占

 

．
（2）過(guò)程②若只考慮F₁中分別位于n對(duì)同源染色體上的n對(duì)等位基因，則利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型，在理論上應(yīng)有

 

種；若單倍體幼苗通過(guò)加倍后獲得M株番茄，通過(guò)篩選得到的高稈抗病植株的基因型為

 

，約有

 

株．
（3）過(guò)程③由導(dǎo)入抗病基因的葉肉細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株需要利用

 

技術(shù)
（4）過(guò)程④“航天育種”方法的原理是

 

．衛(wèi)星搭載的種子應(yīng)當(dāng)選用萌發(fā)的而非休眠的種子，原因是

 

例舉一個(gè)該育種方法的優(yōu)點(diǎn)

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：雜交育種,誘變育種,基因工程的原理及技術(shù),單倍體誘導(dǎo)與利用

專題：

分析：四種育種方法的比較如下表：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	雜交→自交→選優(yōu)	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）

解答： 解：（1）若過(guò)程①的F₁自交兩代，只考慮抗病與感病一對(duì)性狀，則產(chǎn)生的后代中純合抗病植株

1

4

×1+

1

2

×

1

4

=

3

8

．
（2）過(guò)程②若只考慮F₁中分別位于n對(duì)同源染色體上的n對(duì)等位基因，根據(jù)一對(duì)等位基因能產(chǎn)生兩種配子，因此位于n對(duì)同源染色體上的n對(duì)等位基因，遵循基因自由組合規(guī)律，共產(chǎn)生2ⁿ種配子，所以利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型為種2ⁿ．單倍體幼苗通過(guò)秋水仙素處理，染色體加倍后獲得M株番茄，通過(guò)篩選得到的高稈抗病植株的基因型為DDRR，約有

1

4

×M=

M

4

．
（3）要將葉肉細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株，需要利用植物細(xì)胞的全能性，采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行培養(yǎng)．
（4）航天育種主要是利用宇宙中的射線等因素誘發(fā)基因突變．由于種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過(guò)程中容易受到外界因素的影響發(fā)生基因突變，所以衛(wèi)星搭載的種子應(yīng)當(dāng)選用萌發(fā)的而非休眠的種子．誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是提高變異的頻率，能大幅度改良性狀．
故答案為：
（1）

3

8

 
（2）2ⁿ    DDRR    

M

4

 
（3）植物組織培養(yǎng)  
（4）基因突變        種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過(guò)程中容易受到外界因素的影響發(fā)生基因突變   提高變異的頻率、大幅度改良性狀

點(diǎn)評(píng)：本題考查作物育種的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．