Question

2．如图表示水稻育种的一些途径．请回答下列问题：

（1）若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中⑤⑦⑧（填编号）途径所用的方法．其中⑦过程的原理是植物细胞的全能性．
（2）以矮秆易感稻瘟病（ddrr）和高秆抗稻瘟病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得F₁．F₁自交产生F₂，F₂矮杆抗病水稻中不能稳定遗传的占$\frac{2}{3}$，若让F₂中的全部矮秆抗病的水稻植株自由授粉，则所得子代中的ddRR和ddRr的比是1：1．

Answer 1

分析 分析图解：图1中，①②是人工诱变育种，③④为基因工程育种，⑤⑥为杂交育种，⑤⑦⑧表示单倍体育种，⑨⑩为多倍体育种．
几种育种方法总结：
杂交育种原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起）
诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得．
单倍体育种原理：染色体变异，方法与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点  明显缩短育种年限，原因是纯合体自交后代不发生性状分离．
多倍体育种：原理：染色体变异，方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗．秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，能得到染色体数目加倍的细胞．如八倍体小黑麦的获得和无籽西瓜的培育成功都是多倍体育种取得的成就．
基因工程育种原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴）方法：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状．操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等．举例：能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等．

解答 解：（1）从图上看，⑤是杂交，⑦是花药离体培养，⑧是秋水仙素处理，染色体加倍，因此⑤⑦⑧表示单倍体育种，单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，而且获得的都是纯种；⑦是花药离体培养过程的原理是植物细胞的全能性．
（2）以矮秆易感稻瘟病（ddrr）和高秆抗稻瘟病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得到F₁的基因型是DdRr．F₁自交产生F₂，F₂矮杆抗病水稻ddRR：ddRr=1：2，不能稳定遗传的基因型是指ddRr占$\frac{2}{3}$，稳定遗传的都是纯合子．若让F₂中的全部矮秆抗病的水稻植株自由授粉，自由授粉即随机交配或自由交配，矮杆抗病水稻ddRR：ddRr=1：2，碳它们产生的配子dR：dr=2：1 所得子代中的中ddRR的比例为（$\frac{2}{3}$）²=$\frac{4}{9}$，ddRr所占比例$\frac{4}{9}$，因此ddRR和ddRr的比为1：1．
故答案为：
（1）⑤⑦⑧植物细胞的全能性
（2）$\frac{2}{3}$    1：1；

点评 本题考查了生物变异的应用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力．要求学生将杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种等方式的原理识记并理解，属于中档题．