Question

3．如圖表示番茄植株（HhRr）作為實(shí)驗(yàn)材料培育新品種的途徑．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）通過(guò)途徑2、3獲得幼苗的過(guò)程都應(yīng)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞的全能性．
（2）要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種應(yīng)采用途徑2，該過(guò)程中用到的化學(xué)試劑是秋水仙素，作用機(jī)理是抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成．
（3）品種A與途徑3中幼苗基因型相同的概率為$\frac{1}{4}$，品種C的基因型是HHhhRRrr．
（4）途徑4依據(jù)的原理是基因突變，此途徑與雜交育種相比，最突出的特點(diǎn)是能夠產(chǎn)生新基因．
（5）在對(duì)番茄植物的某一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為10%和70%（各種基因型個(gè)體生存能力相同），第二年對(duì)同一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為4%和64%，在這一年中D的頻率為20%，該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化？沒(méi)有，理由是因?yàn)樵摲N群的基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化．

Answer 1

分析 分析題圖：圖解中途徑1為種子繁殖，途徑2為單倍體育種，途徑3為多倍體育種，途徑4為誘變育種．

解答 解：（1）植物組織培養(yǎng)技術(shù)依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞的全能性．
（2）要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，應(yīng)采用的育種方法是單倍體育種，即圖中2途徑．該育種過(guò)程中，常用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，其作用原理是抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍．
（3）途徑3中幼苗的基因型是HhRr，品種A是自交育種形成的，基因型為HhRr的概率為$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．番茄植株（HhRr）經(jīng)多倍體育種使染色體數(shù)目加倍，因此品種C的基因型是HHhhRRrr．
（4）途徑4是誘變育種，原理是基因突變，與雜交育種相比，最突出的特點(diǎn)是能夠產(chǎn)生新基因．
（5）第一年基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為10%和70%，則Dd所占的比例為20%，由此可以計(jì)算出D的基因頻率為10%+20%×$\frac{1}{2}$=20%，d的基因頻率為80%；第二年基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為4%和64%，則Dd所占的比例為32%，由此可以計(jì)算出D的基因頻率為4%+32%×$\frac{1}{2}$=20%，d的基因頻率為80%．在這一年中，該植物種群的基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化，說(shuō)明該植物種群沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化．
故答案為：
（1）植物細(xì)胞的全能性
（2）2    秋水仙素      抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成
（3）$\frac{1}{4}$     HHhhRRrr
（4）基因突變       能夠產(chǎn)生新基因
（5）20%      沒(méi)有      因?yàn)樵摲N群的基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和分析能力．單倍體和單倍體育種的概念容易混淆．單倍體是用配子發(fā)育成一個(gè)個(gè)體，單倍體育種是利用花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗使其染色體數(shù)目加倍．單倍體育種的原理是染色體數(shù)目變異．