Question

【題目】小麥育種專家周中普教授帶領科研小組經過10年努力，采用化學誘變、物理誘變和遠源雜交的三結合育種方法培育出了營養價值極高的彩色小麥，并被列入我國太空育種計劃。

（1）采用化學誘變和物理誘變進行育種的原理是_______。

（2）科學研究表明，冬小麥必須經低溫處理才能抽穗，感受低溫的部位是胚。取數十粒冬小麥種子分為甲、乙兩組，甲組給予低溫處理，乙組不處理。將每粒種子切成兩半，按下圖方式黏合（黏合后種子仍有活力），并置于相同適宜的條件下，將來可能抽穗的是_______。

（3）小麥的有芒和無芒是一對相對性狀（受常染色體上一對等位基因控制，用E、e表示），某興趣小組做了如下圖所示的種植實驗。請你利用基因重組原理，設計一個實驗方案加以驗證子二代種子的基因型。_________。

Answer 1

【答案】化學誘變、物理誘變可以提高基因突變率，從而提高出現新類型的幾率 A、C 將子二代的種子進行種植后與無芒小麥進行雜交，獲得子三代種子；將子三代種子種植；若植株均表現為有芒，則子二代種子的基因型為EE；若植株表現為有芒、無芒比例接近1:1，則子二代種子的基因型為Ee

【解析】

誘變育種是指在人為的條件下，利用物理、化學等因素，誘發生物體產生突變，從中選擇，培育成動植物和微生物的新品種。基因重組指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合。測交是指雜交產生的子代個體再與其隱性（或雙隱性）親本的交配方式，用以測驗子代個體基因型的一種回交。

（1）化學誘變和物理誘變，會誘發遺傳物質的突變，提高突變率，產生多種多樣的變異類型，從而提高出現新類型的幾率。

（2）由于冬小麥必須經低溫處理才能抽穗，而感受低溫的部位必須是胚，因此必須含有低溫處理的胚部分才能抽穗，即含有胚的甲部分的種子（A、C）將來可能抽穗。

（3）結合“無中生有為隱性”的口訣，根據圖片可知，小麥的無芒是隱性性狀，其基因型為ee，而有芒是顯性性狀，其基因型為EE或Ee。可以使用測交法判斷有芒小麥的基因型，即將子二代的種子進行種植后的有芒小麥與無芒小麥（隱性性狀）進行雜交。因為無芒小麥的基因型是ee，其傳遞給子三代的基因只能是e，所以子三代性狀是由子二代提供給子三代的基因決定。如果子二代的基因型是EE，其提供給子三代的基因只有E，則子三代的基因型只能是Ee，只能表現出有芒性狀。如果子二代的基因型是Ee，其提供給子三代的基因可能是E，也可能是e，兩種可能性是均等的，則子三代的基因型可能是Ee或ee，表現出有芒性狀和無芒性狀的比例約為1:1。根據以上原理，設計驗證子二代種子的基因型的實驗方案如下：將子二代的種子進行種植后與無芒小麥進行雜交，獲得子三代種子；將子三代種子種植；若植株均表現為有芒，則子二代種子的基因型為EE；若植株表現為有芒、無芒比例接近1:1，則子二代種子的基因型為Ee。