Question

【题目】回答下面与遗传育种有关的问题：

（1）我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种，用空间辐射等因素创造变异，这种变异类型可能属于___________________、___________________。

（2）若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交，选育抗病矮秆品种。其依据的遗传学原理是__________________。假设该植物具有5对同源染色体，用杂种一代花药离体培养获得单倍体，其单倍体细胞中的染色体全部来自某一亲本的概率为___________________。

（3）在一块纯合高杆小麦田中，发现了一株矮杆小麦。已知小麦茎的高矮受一对等位基因控制且高杆为显性性状，请设计两种不同实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）。___________________。

Answer 1

【答案】 基因突变 染色体变异 基因重组 1/16 方案一：将矮杆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代全为高杆，子二代高杆：矮杆=3：1（或出现性状分离），则矮杆性状是基因突变造成的；否则矮杆是由环境引起的。

方案二：将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同的环境条件下；如果两者未出现明显差异，则矮杆性状由环境引起，否则矮杆性状是基因突变的结果。

【解析】试题分析：用各种射线和电离辐射处理的育种方式为诱变育种，育种原理是（基因）突变。通过先杂交，再连续自交选育的育种方式为杂交育种，育种原理是基因重组。通过选择花粉进行离体培养获得单倍体，再经秋水仙素加倍的育种方式为单倍体育种；若直接用低温或秋水仙素处理的育种方式为多倍体育种；后两种方式的原理都是染色体变异。

(1)太空中射线比地球上要多，所以太空育种会导致基因突变，也可能导致染色体变异。

(2)杂交育种的原理是基因重组；该植物具有5对同源染色体，产生的配子中每一对同源染色体只有一条，而每对同源染色体的一条来自父方，一条来自母方，所以用杂种一代花药离体培养获得单倍体，其单倍体细胞中的染色体全部来自某一亲本的概率为1/2×1/2×1/2×1/2×1/2×2(2表示全部来自父方或者全部来自母方两种情况)=1/16。

(3)在一块纯合高杆小麦田中，发现了一株矮杆小麦。已知小麦茎的高矮受一对等位基因控制且高杆为显性性状，可设计如下两种不同实验方案来探究该性状出现的可能原因。

方案一：将矮杆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代全为高杆，子二代高杆:矮杆=3:1，则矮杆性状是基因突变造成的；否则矮杆是由环境引起的；

方案二：将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同的环境条件下；如果两者未出现明显差异，则矮杆性状由环境引起，否则矮杆性状是基因突变的结果。

	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)