题目内容
【题目】现有AABB、aabb两个品种,A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是独立遗传的。为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示。
(1)由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式是________,其原理是__________。
(2)过程⑤常采用________________的方法得到Ab个体,该方法的原理是______________。与①②③过程的育种方法相比,⑤⑥育种过程的优势是__________________,其中⑥过程使用秋水仙素诱导染色体加倍,秋水仙素处理的对象是________________。
(3)如果在得到AAbb的基础上想进一步得到玉米品种AAAbbb,一般应用的育种方法为______________。过程④在完成目的基因与运载体的结合时,必须用到的工具酶是________________。
【答案】杂交育种 基因重组 花药(花粉)离体培养 植物细胞具有全能性 明显缩短了育种年限 单倍体幼苗 多倍体育种 限制酶、DNA连接酶
【解析】
本题以育种过程图为载体,考查考生的识图能力、识记能力和理解能力。
(1)①、②、③过程的育种方式是杂交育种,其原理是基因重组。
(2)⑤⑥过程的育种方式是单倍体育种,原理是染色体变异。其中⑤过程常采用花药离体培养法得到单倍体(Ab幼体),该方法的原理是植物细胞具有全能性,⑥过程是利用秋水仙素处理Ab幼体得到AAbb植株,秋水仙素处理的对象是单倍体幼苗,该育种方法与杂交育种相比,其优点是明显缩短了育种年限。
(3)在得到AAbb的基础上想进一步得到玉米品种AAAbbb(三倍体),一般应用的育种方法为多倍体育种,过程④是基因工程育种,在完成目的基因与运载体的结合时,必须用到的工具酶是限制酶、DNA连接酶。
方法 | 原理 | 实质 | 常用方法 | 优点 | 缺点 | 实例 |
杂交 育种 | 基因 重组 | 同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体上的非等位基因自由组合 | 杂交→自交→选种→自交→选种→…纯合子 | 使位于不同个体的优良性状集中于一个个体(即“集优”) | ①时间长 ②局限于亲缘关系较近的个体 | 抗倒伏抗锈病小麦 |
诱变 育种 | 基因 突变 | 促使基因的分子结构发生改变,即DNA碱基对的排列顺序发生改变 | ①物理方法:激光或辐射等 ②化学方法:化学药剂处理(亚硝酸、硫酸二乙酯) | ①可以提高变异的频率 ②大幅度改良某些性状,出现新性状 | 有利变异少,需大量处理实验材料 | ①青霉素高产菌株 ②太空椒 |
单倍 体育 种 | 染色体变异 | 染色体组数目成倍减少 | 花药离体培养→单倍体→人工诱导染色体加倍 | ①自交后代不发生性状分离 ②缩短育种的年限 | 技术复杂,需与杂交育种配合 | 单育1 号烟草 |
多倍 体育 种 | 染色体变异 | 染色体组数目成倍增加 | 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 | ①培育出新品种 ②器官大、产量高、营养丰富 | 发育迟缓,结实率低 | ①三倍体无子西瓜 ②八倍体小黑麦 |
基因 工程 育种 | 基因 重组 | 不同生物的DNA(基因)按需要剪切后再拼接 | “提”→“装”→“导”→“检”→“选” | 打破物种界限,定向改造生物的遗传性状 | 技术复杂且有可能引起生态危机 | ①产生人胰岛素的大肠杆菌 ②抗虫棉 |