Question

下表是四種不同育種方式的程序．請分析回答：

育種	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
育 種 程 序

（1）方式Ⅰ是

 

育種；這種方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開始選種，這是因為

 

．設控制高稈性狀受基因G，抗病性狀受基因K控制，能穩(wěn)定遺傳的個體占F₂子代的

 

，其中符合要求的個體占

 

．
（2）“航天育種”的培育的太空花原理與圖中

 

的育種方法相同，其育種方法的缺點是

 

．
（3）方式Ⅲ中，花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗的理論基礎是

 

．方式Ⅲ過程中，從花藥形成幼苗所進行的細胞分裂方式是

 

分裂．在此育種過程中，秋水仙素的作用是

 

．
（4）方式Ⅳ過程中必須用到的工具有

 

，與方式Ⅱ的育種方法相比，方式Ⅳ的育種方法的優(yōu)勢是

 

．

Answer 1

考點：生物變異的應用

專題：

分析：1、析圖：Ⅰ的育種方法是雜交育種，Ⅱ是誘變育種，Ⅲ是單倍體育種，Ⅳ是基因工程育種．
2、幾種常見育種方法總結：
雜交育種原理：基因重組（通過基因分離、自由組合或連鎖交換，分離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀集中在一起）
誘變育種原理：基因突變，方法：用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使其在細胞分裂間期DNA復制時發(fā)生差錯，從而引起基因突變，舉例：太空育種、青霉素高產菌株的獲得．
單倍體育種原理：染色體變異，方法與優(yōu)點：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導染色體數(shù)目加倍，優(yōu)點  明顯縮短育種年限，原因是純合體自交后代不發(fā)生性狀分離．
多倍體育種：原理：染色體變異，方法：最常用的是利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗．秋水仙素能抑制有絲分裂時紡綞絲的形成，能得到染色體數(shù)目加倍的細胞．如八倍體小黑麥的獲得和無籽西瓜的培育成功都是多倍體育種取得的成就．
基因工程育種原理：DNA重組技術（屬于基因重組范疇）方法：按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復制出來，加以修飾改造，放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀．操作步驟包括：提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與表達等．舉例：能分泌人類胰島素的大腸桿菌菌株的獲得，抗蟲棉，轉基因動物等．

解答： 解：（1）方式Ⅰ是雜交育種，這種方法屬常規(guī)育種，一般從F₂代開始選種，這是因為從F₂代才開始出現(xiàn)性狀分離，設控制高稈性狀受基因G，抗病性狀受基因K控制，能穩(wěn)定遺傳的個體：

1

16

GGKK，

1

16

ggkk，

1

16

GGkk，

1

16

ggKK，占F₂子代的

1

4

，其中符合要求的個體ggkk占

1

4

．
（2）“航天育種”的培育的太空花原理與圖中Ⅱ的育種方法相同，都是基因突變，其育種方法的缺點是有利變異少，需大量處理實驗材料．
（3）方式Ⅲ中，花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗的理論基礎是植物細胞的全能型，方式Ⅲ過程中，從花藥形成幼苗所進行的細胞分裂方式是有絲分裂，在此育種過程中，秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍．
（4）方式Ⅳ過程中必須用到的工具有限制酶、DNA連接酶、運載體，與方式Ⅱ的育種方法相比，方式Ⅳ的育種方法的優(yōu)勢是定向改造生物的遺傳性狀．
故答案為：
（1）雜交育種  從F₂代才開始出現(xiàn)性狀分離 

1

4

 

1

4

（2）Ⅱ有利變異少，需大量處理實驗材料
（3）植物細胞的全能型   有絲分裂  抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍
（4）限制酶、DNA連接酶、運載體     定向改造生物的遺傳性狀

點評：本題以作物育種為背景，綜合考查誘變育種、雜交育種、單倍體和多倍體育種及基因工程育種的區(qū)別與聯(lián)系，這部分需要重點記憶雜交育種的概念和原理以及誘變育種的原理．