Question

下表是四种不同育种方式的程序．请分析回答：

育种	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
育 种 程 序

（1）方式Ⅰ是

 

育种；这种方法属常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为

 

．设控制高秆性状受基因G，抗病性状受基因K控制，能稳定遗传的个体占F₂子代的

 

，其中符合要求的个体占

 

．
（2）“航天育种”的培育的太空花原理与图中

 

的育种方法相同，其育种方法的缺点是

 

．
（3）方式Ⅲ中，花药离体培养成单倍体幼苗的理论基础是

 

．方式Ⅲ过程中，从花药形成幼苗所进行的细胞分裂方式是

 

分裂．在此育种过程中，秋水仙素的作用是

 

．
（4）方式Ⅳ过程中必须用到的工具有

 

，与方式Ⅱ的育种方法相比，方式Ⅳ的育种方法的优势是

 

．

Answer 1

考点：生物变异的应用

专题：

分析：1、析图：Ⅰ的育种方法是杂交育种，Ⅱ是诱变育种，Ⅲ是单倍体育种，Ⅳ是基因工程育种．
2、几种常见育种方法总结：
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）方式Ⅰ是杂交育种，这种方法属常规育种，一般从F₂代开始选种，这是因为从F₂代才开始出现性状分离，设控制高秆性状受基因G，抗病性状受基因K控制，能稳定遗传的个体：

1

16

GGKK，

1

16

ggkk，

1

16

GGkk，

1

16

ggKK，占F₂子代的

1

4

，其中符合要求的个体ggkk占

1

4

．
（2）“航天育种”的培育的太空花原理与图中Ⅱ的育种方法相同，都是基因突变，其育种方法的缺点是有利变异少，需大量处理实验材料．
（3）方式Ⅲ中，花药离体培养成单倍体幼苗的理论基础是植物细胞的全能型，方式Ⅲ过程中，从花药形成幼苗所进行的细胞分裂方式是有丝分裂，在此育种过程中，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍．
（4）方式Ⅳ过程中必须用到的工具有限制酶、DNA连接酶、运载体，与方式Ⅱ的育种方法相比，方式Ⅳ的育种方法的优势是定向改造生物的遗传性状．
故答案为：
（1）杂交育种  从F₂代才开始出现性状分离 

1

4

 

1

4

（2）Ⅱ有利变异少，需大量处理实验材料
（3）植物细胞的全能型   有丝分裂  抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍
（4）限制酶、DNA连接酶、运载体     定向改造生物的遗传性状

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．