Question

【題目】小麥是一種重要的糧食作物,改善小麥的遺傳性狀是科學工作者不斷努力的目標,下圖是遺傳育種的一些途徑。

(1)以矮稈易感病(ddrr)和高稈抗病(DDRR)小麥為親本進行雜交,培育矮稈抗病小麥品種過程中,F1自交產生F2,其中矮稈抗病植株的比例是________,選F2矮稈抗病植株連續自交、篩選,直至___________。

(2)如想在較短時間內獲得上述新品種小麥,可選圖中_____(填字母)途徑所用的方法。其中的F環節是____________。

(3)科學工作者欲使小麥獲得燕麥抗銹病的性狀,選擇圖中_____(填字母)表示的技術手段最為合理可行,該技術手段的過程主要包括________。

(4)小麥與玉米雜交,受精卵發育初期出現玉米染色體在細胞分裂時全部丟失的現象,將種子中的胚取出進行組織培養,得到的是小麥_______植株。

(5)圖中的遺傳育種途徑,____(填字母)所表示的方法具有典型的不定向性。

Answer 1

【答案】 3/16 不再發生性狀分離 E、F、G 花藥離體培養 C、D 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、目的基因的檢測和表達 單倍體 A、B

【解析】由圖可知該題考查各種育種方式，有AB代表的誘變育種、CD代表的基因工程育種、EF1F2代表的雜交育種、EFG代表的單倍體育種和HI代表的多倍體育種，根據所學知識和題干即可做答。

（1）以矮稈易感病(ddrr)和高稈抗病(DDRR)小麥為親本進行雜交，培育矮稈抗病小麥品種過程中，F1自交產生F2，其中矮稈抗病是一顯一隱的性狀，所以這樣的植株的比例是3/16，雜交育種篩選時直至不再發生性狀分離為止。

（2）在較短時間內獲得想要的品種，可以用單倍體育種法，即先用F1的花藥離體培養，在用秋水仙素進行加倍處理，即圖中的EFG過程。F就是獲得單倍體植株的花藥離體培養。

（3）抗銹病是個新性狀，需要出現新的基因，可以通過誘變育種，但這種具有不定向性，所以最好采用的是基因工程育種，直接將外源的抗銹病基因導入，可以定向改造生物性狀，即圖中的CD。該技術的工程主要包括四個步驟提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測和表達。

（4）小麥與玉米雜交，受精卵中有一個染色體組是小麥的，一個染色體組是玉米的，如果在發育初期出現玉米染色體在細胞分裂時全部丟失的現象，此時受精卵中就剩下了小麥的一個染色體組，將種子中的胚取出進行組織培養，得到的是小麥的單倍體。

（5）基因突變具有不定向性，所以圖中的通過誘變育種的A、B是利用的基因突變，具有典型的不定向性。

方法	原理	常用方法	優點	缺點	代表實例
雜交 育種	基因 重組	雜交	操作簡單，目標性強	育種年限長	矮稈抗 病小麥
誘變 育種	基因 突變	輻射誘變、激光誘變等	提高突變率，加速育種進程	有利變異少，需大量處理實驗材料	高產青 霉菌株
多倍 體育 種	染色 體變 異	秋水仙素處理萌發的種子或幼苗	操作簡單，且能在較短的時間內獲得所需品種	所得品種發育遲緩，結實率低；在動物中無法開展	無子西瓜、 八倍體小 黑麥
單倍 體育 種	染色體變 異	花藥離體培養后，再用秋水仙素處理	明顯縮短育種年限	技術復雜，需要與雜交育種配合	“京花1 號”小麥
基因 工程 育種	基因 重組	將一種生物特定的基因轉移到另一種生物細胞中	能定向改造生物的遺傳性狀	有可能引發生態危機	轉基因 抗蟲棉