Question

6．小麦是一种重要的粮食作物，改善小麦的遗传特性是广大科学工作者不断努力的目标，图1是遗传育种的一些途径，图2是图1中F₁减数分裂的某一时期，请回答下列问题：

（1）图1以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F₁自交产生F₂，选F₂矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至不再发生性状分离．其原理是基因重组．
（2）若要在较短时间内获得上述（矮秆抗病）品种小麦，可选图1中的EFG途径所用的方法．其中的G环节是秋水仙素处理单倍体幼苗（人工诱导染色体加倍）．其中矮秆抗病类型出现的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该选择图1中CD（填字母）表示的技术手段最为合理可行，该技术手段属于分子（DNA分子）水平上的育种工作．
（4）图1中的遗传育种途径，AB所表示的方法具有典型的不定向性（盲目性）．
（5）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦单倍体植株．
（6）图2中发生的变异类型是基因突变或交叉互换．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：A→B为诱变育种，C→D为基因工程育种，E→F→G为单倍体育种，H→I为多倍体育种．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．
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）以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F₁自交产生F₂，选F₂矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至不再发生性状分离，杂交育种原理是基因重组．
（2）由于单倍体育种能明显缩短育种年限，所以想在较短时间内获得矮秆抗锈病小麦新品种，可按图中E、F、G所用的方法．其中的G步骤最常用的方法是秋水仙素处理单倍体幼苗（人工诱导染色体加倍）．
由于F₁的基因型为DdRr，它产生的配子有四种，其中dR占$\frac{1}{4}$，故秋水仙素处理单倍体幼苗后，染色体数目加倍，其中矮秆抗病类型出现的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）基因工程育种可以根据人们的意愿，定向改变生物的性状，所以科学工作者欲使小麦获得燕麦的抗旱性状，应选择图中C、D表示的技术手段最为合理可行，该育种方法的优点是能克服物种间的生殖隔离，定向改造生物的遗传性状．该技术手段属于DNA分子水平上的育种工作．
（4）由于基因突变具有不定向性，所以图中的遗传育种途径中，A、B所表示的育种途径具有典型的不定向性．
（5）由于受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失，只有小麦配子的染色体，所以从染色体组的组成和数目看，得到的是小麦的单倍体植株．
（6）图2，D、d所在的染色体是一条染色体复制而来的，之所以出现了不同的基因，原因可能是基因突变或者交叉互换．
故答案为：
（1）性状分离    基因重组  
（2）秋水仙素处理单倍体幼苗（人工诱导染色体加倍）   $\frac{1}{4}$
（3）CD    分子（DNA分子）
（4）不定向性（盲目性）  
（5）单   
（6）基因突变或交叉互换

点评 本题以育种流程图为载体，考查几种育种方法，意在考查考生的识图能力和识记能力；重点考查变异在育种上的应用，要求学生熟练掌握可遗传变异的类型，及诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种的原理、方法、优缺点和典例．