Question

16．通過雜交可將同一物種的不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中在一起，也可將不同物種的染色體集中在一起．以甲×乙為雜交模型，請(qǐng)回答下列問題：
（1）無子西瓜備受青睞，結(jié)無子西瓜的植株是由父本甲與母本乙四倍體西瓜（植株）（倍體）雜交得到的，無子西瓜培育的遺傳學(xué)原理是染色體變異．
（2）現(xiàn)有三個(gè)純系水稻品種：Ⅰ矮稈易感病有芒（aabbDD）、Ⅱ高稈易感病有芒（AAbbDD）、Ⅲ高稈抗病無芒（AABBdd）．請(qǐng)回答：
①為獲得矮稈抗病無芒純系新品種，應(yīng)選擇的雜交親本甲、乙為Ⅰ、Ⅲ（序號(hào)），獲得F₁后，如讓F₁自交，則F₂中表現(xiàn)為矮稈抗病無芒的個(gè)體占F₂總數(shù)的$\frac{3}{64}$．
②如果在①中所述F₁基礎(chǔ)上盡快獲得矮稈抗病無芒新品種，寫出后續(xù)的育種過程（文字箭頭）．第一步：取F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗；第二步：用秋水仙素處理單倍體幼苗，然后選育矮稈抗病無芒純系新品種．

Answer 1

分析 四種育種方法：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	（1）雜交→自交→選優(yōu)	輻射誘變、激光誘變、化學(xué)藥劑處理	花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導(dǎo)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）無子西瓜的培育過程是：普通西瓜為二倍體植物，即體內(nèi)有2組染色體（2N=22），用秋水仙素處理其幼苗，令二倍體西瓜植株細(xì)胞染色體成為四倍體（4N=44），然后用四倍體西瓜植株做母本（開花時(shí)去雄）、二倍體西瓜植株做父本（取其花粉授四倍體雌蕊上）進(jìn)行雜交，獲得三倍體，在開花時(shí)，其雌蕊要用正常二倍體西瓜的花粉授粉，以刺激其子房發(fā)育成果實(shí)．這屬于多倍體育種，其原理是染色體變異．
（2）①分析題干信息可知，品種Ⅰ為矮稈純合體，而Ⅱ、Ⅲ分別是高稈感病有芒和高稈無芒品種，故若獲得矮稈抗病無芒純系新品種，應(yīng)選擇的雜交親本為品種Ⅰ（aabbDD）和品種Ⅲ（AABBdd）進(jìn)行雜交得F₁（AaBbDd），然后讓F₁自交得F₂，則F₂中表現(xiàn)為矮稈（$\frac{1}{4}$aa）抗病（$\frac{1}{4}$BB+$\frac{2}{4}$Bb）無芒（$\frac{1}{4}$dd）的個(gè)體占F₂總數(shù)的$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{64}$．
②能明顯縮短育種年限的方法是單倍體育種，即取甲×乙雜交的獲得后代F₁，取F₁的化藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗；再用秋水仙素處理單倍體幼苗，然后選育矮稈抗病無芒純系新品種．
故答案為：
（1）四倍體西瓜（植株）　染色體變異
（2）①Ⅰ、Ⅲ$\frac{3}{64}$　　②第一步：取F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗；第二步：用秋水仙素處理單倍體幼苗，然后選育矮稈抗病無芒純系新品種

點(diǎn)評(píng) 本題考查了生物變異的應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系、分析題意以及解決問題的能力．要求學(xué)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(shí)記并理解，屬于中檔題．