Question

【題目】下面①～⑤列舉了五種育種方法：

①甲品種×乙品種→F1→自交→F2→人工選擇→自交→F3→人工選擇→自交…→性狀穩(wěn)定遺傳的新品種．

②甲品種×乙品種→F1→F1花藥離體培養(yǎng)→若干幼苗→秋水仙素處理芽尖→若干植株→人工選擇→新品種．

③正常的幼苗→秋水仙素處理→人工選擇→新品種．

④人造衛(wèi)星搭載種子→返回地面種植→發(fā)生多種變異→人工選擇→新品種．

⑤獲取甲種生物的某基因→通過某種載體將該基因攜帶入乙種生物→新生物個體．

（1）假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的．現(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，為培育出優(yōu)良新品種AAbb，可以采用第①種方法，第①種方法的原理是 ，該方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開始選種，這是因為 ．若F2總數(shù)為1552株，則其中基因型為AAbb的理論上有 株．基因型為Aabb的類型經(jīng)過自交，在子代符合生產(chǎn)要求的性狀中AAbb占 ．

（2）在第②種方法中，我們?nèi)糁豢紤]F1分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則利用其花藥離體培育成的幼苗應(yīng)有 種類型（理論數(shù)據(jù)）．與第①種方法相比，第②種方法突出的優(yōu)點(diǎn)是 ．

（3）第③種育種方法中使用秋水仙素的作用是促使染色體加倍，其機(jī)理是 。

（4）第④種方法中發(fā)生的變異一般是 ，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，試闡述原因 ．

（5）第⑤種方法培育的新生物個體可以表達(dá)出甲種生物的遺傳信息，該表達(dá)過程包括遺傳信息的 ，該方法必須用到的工具酶是 ．與第①種方法相比，該方法育種的優(yōu)勢是 。

Answer 1

【答案】（1）基因重組 F2開始出現(xiàn)性狀分離 97

（2）2n 明顯縮短育種年限

（3）秋水仙素抑制紡錘體的形成

（4）基因突變 萌發(fā)的種子有旺盛的細(xì)胞分裂能力，DNA復(fù)制過程中可能由于外界因素的干擾而發(fā)生基因突變

（5）轉(zhuǎn)錄和翻譯 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 打破物種界限

【解析】（1）第①種方法是雜交育種，其原理是基因重組；雜交育種中，從F2開始出現(xiàn)性狀分離，所以一般從F2代開始選種；由題意可知，F(xiàn)1的基因型是AaBb，F(xiàn)2中AAbb所占比例是1/16，所以F2中AAbb在理論上有1552×1/16＝97株；基因型為Aabb的類型經(jīng)過自交，在子代符合生產(chǎn)要求的性狀中AAbb占1/3。

（2）第②種方法是單倍體育種，若只考慮F1分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則F1能產(chǎn)生2n種配子，所以利用其花藥離體培育成的幼苗應(yīng)有2n種類型；與第①種雜交育種相比，第②種單倍體育種突出的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限。

（3）第③種育種方法是多倍體育種，秋水仙素的作用機(jī)理是抑制紡錘體的形成，促使染色體加倍。

（4）第④種育種方法是誘變育種，發(fā)生的變異一般是基因突變；萌發(fā)的種子有旺盛的細(xì)胞分裂能力，DNA復(fù)制過程中可能由于外界因素的干擾而發(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。

（5）第⑤種方法是基因工程育種，遺傳信息的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯；基因工程必須用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；與第①種雜交育種方法相比，基因工程育種的優(yōu)勢是能打破物種界限。