Question

8．現(xiàn)有3個(gè)純種品系的玉米，其基因型分別是：甲aaBBCC、乙AAbbCC和丙AABBcc．由基因a、b、c所決定的性狀可提高玉米的市場(chǎng)價(jià)值，請(qǐng)回答下列問題（假定三對(duì)基因是獨(dú)立分配的，玉米可以自交和雜交）：
①獲得aabbcc個(gè)體的雜交方案有多種，請(qǐng)補(bǔ)全下面的雜交方案．
第一年：甲與丙（甲與乙、乙與丙）雜交，獲得F₁種子；
第二年：種植F₁和純系乙（丙、甲），讓F₁與純系乙（丙、甲）雜交，獲得F₂種子；
第三年：種植F₂，讓F₂自交，獲得F₃種子；
第四年：種植F₃，植株長成后，選擇aabbcc表現(xiàn)型個(gè)體，使其自交，保留種子．
②此雜交育種方案中，aabbcc表現(xiàn)型個(gè)體出現(xiàn)的概率是$\frac{1}{256}$．
（4）玉米中aa基因型植株不能長出雌花而成為雄株，而基因B控制的性狀是人類所需要的某種優(yōu)良性狀．現(xiàn)有基因型為aaBb的植株，為在短時(shí)間內(nèi)獲得大量具有這種優(yōu)良性狀的純合雄性植株，請(qǐng)你寫出簡要的實(shí)驗(yàn)方案：
①取該植株的花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株幼苗．
②用秋水仙素使單倍體加倍成純合的二倍體，選取aaBB性狀的植株．
③將②中選取的植株利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)．

Answer 1

分析 1、雜交育種的原理是基因重組，甲植物中含有a，乙植物中含有b，丙植物中含有c，要用甲乙丙植物培育出基因型為aabbcc的植株，首先通過雜交，將a、b、c基因集中到一個(gè)植株上，然后通過自交方法選出符合要求的植株．
2、單倍體育種的方法：采用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗；由于單倍體高度不育，因此對(duì)單倍體幼苗用秋水仙素處理，使染色體加倍，獲得可育植株；單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限．

解答 解：（3）①第一年：甲乙雜交，獲得子一代種子，得到子一代的基因型為AaBbCC；
第二年：種植F₁和純系丙（AABBcc），讓F₁和純系丙雜交，獲得F₂種子，得到子的二代的基因型是AABBCc、AaBBCc、AaBbCc、AABbCc四種，且比例是1：1：1：1；
第三年：種植F₂，讓F₂自交，獲得F₃種子；
第四年：植F₃，植株長成后，選擇aabbcc表現(xiàn)型個(gè)體，使其自交，保留種子．
②由于子二代中基因型為AaBbCc的概率是$\frac{1}{4}$，因此子三代中基因型為aabbcc的概率是$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{256}$．
（4）由題意知，aaBb是雄株，在短時(shí)間內(nèi)培育出基因型為aaBB的植株，可以采用單倍體育種，育種過程是：
①采集該植株的花藥，進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗；
②用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體數(shù)目加倍，選出符合要求的植株；
③將②中選取的植株利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)．
故答案為：
（3）①第一年：甲與乙、雜交，獲得F₁種子　
第三年：種植F₂，讓F₂自交，獲得F₃種子　
②$\frac{1}{256}$　
（4）①取該植株的花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株幼苗　
③將②中選取的植株利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解雜交育種、單倍體育種的原理和方法，并利用相關(guān)知識(shí)解決育種問題．