Question

14．有两个纯种小麦品种，甲品种是高秆抗锈病（DDTT），乙品种是矮秆不抗锈病（ddtt）．现将这两个品种进行下列3组实验，结果都能筛选出矮秆抗锈病植株．回答下列问题：
①甲品种×乙品种→F₁$\stackrel{?}{→}$F₂$→_{人工选择}^{?}$性状稳定遗传的新品种
②甲品种×乙品种→F₁$\stackrel{花药离休培养}{→}$幼苗$\stackrel{秋水仙素}{→}$若高植株$\stackrel{人工选择}{→}$新品种
③甲品种种子$\stackrel{飞船搭载太空飞行、返地种植}{→}$多种变异植株$\stackrel{人工选择}{→}$新品种
（1）第①组F₂中，能稳定遗传的矮秆抗锈病植株所占比例是$\frac{1}{16}$．
（2）第②组育种方法称为单倍体育种，其优点是明显缩短育种年限．其中花药离体培养为幼苗，依据的原理是植物细胞具有全能性，所得幼苗中含矮秆抗病基因的个体所占比例是$\frac{1}{4}$．
（3）第③组育种方法所依据的原理是基因突变，一般来说，在多种变异植株中符合要求的新品种比例较低（高或低）．育种时所需处理的种子应当是萌发的而非休眠的，原因是细胞分裂旺盛，容易发生基因突变．

Answer 1

分析 1、分析题图：①是杂交育种，②是单倍体育种，③是诱变育种．
2、四种育种方法的比较如下表：

	杂交育种	诱变育种	单倍体育种	多倍体育种
方法	杂交→自交→选优	辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理	花药离体培养、秋水仙素诱导加倍	秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理	基因重组	基因突变	染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）	染色体变异（染色体组成倍增加）

解答 解：（1）第①组亲本的基因型为DDTT和ddtt，则F₁的基因型为DdTt，因此F₂中能稳定遗传的矮秆抗锈病植株（ddTT）所占的比例为$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$．
（2）第②组为单倍体育种，由于后代都是纯合子，自交后代不发生性状分离，因此其优点是明显缩短育种年限；花药离体培养为幼苗需要采用植物组织培养技术，其依据的原理是植物细胞具有全能性；F₁代的基因型为DdTt，它的花粉有四种基因型：AB、Ab、aB、ab，各占$\frac{1}{4}$，秋水仙素处理后染色体含量加倍，第②组的若干植株中矮秆抗锈病植株所占比例为$\frac{1}{4}$．
（3）第③组育种方法（太空诱变育种）所依据的原理是基因突变，由于基因突变的低频性，一般来说，在多种变异植株中符合要求的新品种比例较低，育种时所需处理的种子应当是萌发的（而非休眠的）种子，原因是萌发的种子中细胞分裂旺盛，更容易发生基因突变．
故答案为：
（1）$\frac{1}{16}$
（2）单倍体育种   明显缩短育种年限    全能性 $\frac{1}{4}$
（3）基因突变   低   细胞分裂旺盛，容易发生基因突变

点评 本题以作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种及基因工程育种的区别与联系，这部分需要重点记忆杂交育种的概念和原理以及诱变育种的原理．