题目内容
【题目】下面①~⑤列举了五种育种方法:
①甲品种×乙品种→F1→自交→F2→人工选择→自交→F3→人工选择→自交…→性状稳定遗传的新品种.
②甲品种×乙品种→F1→F1花药离体培养→若干幼苗→秋水仙素处理芽尖→若干植株→人工选择→新品种.
③正常的幼苗→秋水仙素处理→人工选择→新品种.
④人造卫星搭载种子→返回地面种植→发生多种变异→人工选择→新品种.
⑤获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因携带入乙种生物→新生物个体.
(1)假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的.现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良新品种AAbb,可以采用第①种方法,第①种方法的原理是 ,该方法属常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为 .若F2总数为1552株,则其中基因型为AAbb的理论上有 株.基因型为Aabb的类型经过自交,在子代符合生产要求的性状中AAbb占 .
(2)在第②种方法中,我们若只考虑F1分别位于n对同源染色体上的n对等位基因,则利用其花药离体培育成的幼苗应有 种类型(理论数据).与第①种方法相比,第②种方法突出的优点是 .
(3)第③种育种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍,其机理是 。
(4)第④种方法中发生的变异一般是 ,卫星搭载的种子应当选用萌发的(而非休眠的)种子,试阐述原因 .
(5)第⑤种方法培育的新生物个体可以表达出甲种生物的遗传信息,该表达过程包括遗传信息的 ,该方法必须用到的工具酶是 .与第①种方法相比,该方法育种的优势是 。
【答案】(1)基因重组 F2开始出现性状分离 97
(2)2n 明显缩短育种年限
(3)秋水仙素抑制纺锤体的形成
(4)基因突变 萌发的种子有旺盛的细胞分裂能力,DNA复制过程中可能由于外界因素的干扰而发生基因突变
(5)转录和翻译 限制性核酸内切酶和DNA连接酶 打破物种界限
【解析】(1)第①种方法是杂交育种,其原理是基因重组;杂交育种中,从F2开始出现性状分离,所以一般从F2代开始选种;由题意可知,F1的基因型是AaBb,F2中AAbb所占比例是1/16,所以F2中AAbb在理论上有1552×1/16=97株;基因型为Aabb的类型经过自交,在子代符合生产要求的性状中AAbb占1/3。
(2)第②种方法是单倍体育种,若只考虑F1分别位于n对同源染色体上的n对等位基因,则F1能产生2n种配子,所以利用其花药离体培育成的幼苗应有2n种类型;与第①种杂交育种相比,第②种单倍体育种突出的优点是明显缩短育种年限。
(3)第③种育种方法是多倍体育种,秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成,促使染色体加倍。
(4)第④种育种方法是诱变育种,发生的变异一般是基因突变;萌发的种子有旺盛的细胞分裂能力,DNA复制过程中可能由于外界因素的干扰而发生基因突变,所以卫星搭载的种子应当选用萌发的(而非休眠的)种子。
(5)第⑤种方法是基因工程育种,遗传信息的表达包括转录和翻译;基因工程必须用到的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶;与第①种杂交育种方法相比,基因工程育种的优势是能打破物种界限。