Question

15．吉林玉米帶被稱為“世界三大黃金玉米帶”．但其栽培的玉米品種抗旱、抗倒伏能力差．假設A、b代表玉米的抗旱、抗倒伏優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的．現(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，為培育優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示．請回答相關問題：
（1）經(jīng)過①、②、③培育新品種的過程中，要獲得可以推廣使用的品種至少需要4年．
（2）方法④還能夠從其他物種獲取目的基因轉(zhuǎn)入玉米，該育種方法的原理是基因重組，需要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶．
（3）經(jīng)過⑤、⑥過程培育新品種的育種方法的典型優(yōu)點是明顯縮短育種年限．
（4）在上圖這些過程中，⑦（填圖中序號）過程最不取得成功，此育種方法的名稱為誘變育種．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：①②③為雜交育種，①⑤⑥為單倍體育種，⑦是誘變育種，④是基因工程育種．
四種育種方法的比較如下表：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	雜交→自交→選優(yōu)	輻射誘變、激光誘變、化學藥劑處理	花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導加倍	秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
原理	基因重組	基因突變	染色體變異（染色體組先成倍減少，再加倍，得到純種）	染色體變異（染色體組成倍增加）

解答 解：（1）由品種AABB、aabb經(jīng)過①雜交、②和③自交過程培育出新品種的育種方法稱之為雜交育種，其原理是雜種子一代減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合．由于玉米從播種到收獲需要一年的時間，所以第一年：兩品種雜交，得到雜合植株AaBb；第二年：基因型為AaBb的植株自交獲得種子；第三年：第二年收獲的種子形成植株，選出基因型為A_-bb的植株；第四年，將選出基因型為A_-bb的植株的種子長成植株，選出不發(fā)生性狀分離的植株．
（2）方法④還能夠從其他物種獲取目的基因轉(zhuǎn)入玉米，該育種方法為基因工程育種，其原理是基因重組，需要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶．
（3）經(jīng)過⑤、⑥過程培育新品種的育種方法是單倍體育種，得到的個體都是純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離，所以該育種方法的典型優(yōu)點是明顯縮短育種年限．
（4）由于基因突變是不定向的，所以在上圖這些過程中，⑦過程最不取得成功，此育種方法的名稱為誘變育種，原理是基因突變．
故答案為：
（1）4
（2）基因重組   限制酶   DNA連接酶
（3）明顯縮短育種年限
（4）⑦誘變育種

點評 本題考查育種原理的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．要求學生將雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種和基因工程育種等方式的原理識記并理解，屬于中檔題．