Question

14．玉米（2N=20）是重要的糧食作物之一．已知玉米的高稈易倒伏（D）對(duì)矮稈抗倒伏（d）為顯性，抗�。≧）對(duì)易感�。╮）為顯性，控制上述兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上．為獲得純合矮稈抗病玉米植株，研究人員采用了下圖所示的方法．根據(jù)材料分析回答問(wèn)題．

（1）過(guò)程④“航天育種”方法中主要的變異類型是基因突變．
（2）過(guò)程①②③的育種過(guò)程依據(jù)的主要原理分別是基因重組、染色體變異、基因重組．
（3）過(guò)程②這種育種方法最大的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限．
與過(guò)程④的育種方式相比，過(guò)程③育種的優(yōu)勢(shì)是能定向改造生物的性狀．
過(guò)程③中在構(gòu)建抗病基因表達(dá)載體時(shí)，必須使用限制酶 和DNA連接酶兩種工具酶；
（4）若過(guò)程①的F₁自交3代，每代淘汰不合格類型，產(chǎn)生的矮桿抗病植株中純合體占$\frac{7}{9}$．
（5）過(guò)程②，若單倍體幼苗通過(guò)加倍后獲得M株玉米，通過(guò)篩選得到的矮稈抗病植株的基因型為ddRR，在理論上有$\frac{M}{4}$株．
（6）鹽堿地是一種有開(kāi)發(fā)價(jià)值的土地資源，為了開(kāi)發(fā)利用鹽堿地，從而擴(kuò)大耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，我國(guó)科學(xué)家應(yīng)用耐鹽基因培育出了耐鹽玉米新品系．為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因玉米是否培育成功，要用一定濃度鹽水澆灌（移栽到鹽堿地中）的方法從個(gè)體水平鑒定玉米植株的耐鹽性．

Answer 1

分析 閱讀題干和題圖可知，該題的知識(shí)點(diǎn)是生物變異的類型及變異在育種中的應(yīng)用，圖中，①是雜交育種，②是單倍體育種，③是基因工程育種，④是誘變育種；雜交育種和基因工程育種的原理是基因重組，單倍體育種的原理是染色體變異，誘變育種的原理是基因突變．

解答 解：（1）④“航天育種”方法利用微重力提高基因突變的頻率，變異類型是基因突變．
（2）①是雜交育種，育種原理是基因重組，②是單倍體育種，育種原理是染色體變異；③是基因工程育種，原理是基因重組．
（3）②是單倍體育種，該育種方法的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限；④是誘變育種，由于基因突變具有不定向性，因此誘變育種的方向很難把握，③是基因工程育種，能定向地改造生物的性狀；基因工程育種過(guò)程中表達(dá)載體的構(gòu)建需要限制酶、DNA連接酶．
（4）由題意中，F(xiàn)₁的基因型是DdRr，Rr自交三次，后代中Rr=$\frac{1}{8}$，RR=rr=$\frac{7}{16}$，$\frac{RR}{RR+Rr}$=$\frac{7}{9}$．
（5）F1的基因型是DdRr，產(chǎn)生的花粉的基因型是DR、Dr、dR、dr，比例是1：1：1：1，因此單倍體植株的基因型是DR：Dr：dR：dr=1：1：1：1，用秋水仙素處理后，獲得的二倍體植株的基因型是DDRR：DDrr：ddRR：ddrr1：1：1：1，若單倍體幼苗通過(guò)加倍后獲得M株玉米，通過(guò)篩選得到的矮稈抗病植株的基因型為ddRR，該植株的理論值$\frac{M}{4}$．
（6）用耐鹽基因培育出了耐鹽玉米新品系是否具有耐鹽性，應(yīng)該一定濃度鹽水澆灌玉米植株或移栽到鹽堿地中，觀察玉米的生長(zhǎng)狀況．
故答案為：
（1）基因突變　
（2）基因重組、染色體變異、基因重組
（3）明顯縮短育種年限　　能定向改造生物的性狀     限制酶     DNA連接酶
（4）$\frac{7}{9}$
（5）ddRR　  $\frac{M}{4}$
（6）一定濃度鹽水澆灌（移栽到鹽堿地中）

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是變異在育種中的應(yīng)用，旨在考查學(xué)生對(duì)雜交育種、單倍體育種、誘變育種、基因工程育種等育種方法從育種原理、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)、育種方法和過(guò)程等方面比較掌握，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)綜合解答問(wèn)題．