Question

4．玉米是重要的粮食作物之一．已知玉米的矮秆、抗倒伏（A）对高秆、易倒伏（a）为显性，易感病（B）对抗病（b）为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上．现以两个纯合的玉米品种甲（AABB）和乙（aabb）为亲本培育AAbb新品种（如图1）．请分析回答下列问题：

（1）由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种AAbb的育种方式称为杂交育种，F₂的矮秆感病玉米中杂合子比例为$\frac{8}{9}$．
（2）过程e常采用花药离体培养方法得到Ab幼苗植株．与过程a、b、c的育种方法相比，过程a、e、f的优势是明显缩短育种年限．
（3）欲使玉米中含有人类胰岛素基因，可采用图1过程d（填字母）所示的育种方法，该育种方法依据的原理是基因重组．
（4）上述育种方法中，过程g最不容易获得AAbb新品种的原因是基因突变方向难以掌握（或基因突变具有不定向性）．
（5）将图1中F₁与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例如图2所示，则丙的基因型为aaBb．

Answer 1

分析 分析图1：图1中a→b→c为杂交育种，a→e→f为单倍体育种，g为诱变育种，d为基因工程育种；
分析图2：图2中高杆：矮秆=1：1，易感病：抗病=3：1．

解答 解：（1）由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种．F₁AaBb自交后代F₂中高秆抗病玉米（A_B_）占总数$\frac{9}{16}$，其中纯合子（AABB）占$\frac{1}{9}$，则杂合子占$\frac{8}{9}$．
（2）过程e常采用花药离体培养法获得单倍体植株．由于单倍体育种得到的后代都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以能明显缩短育种年限．
（3）要使玉米中含有人类胰岛素基因，需要采用基因工程技术，即图1中d所示的育种方法，其原理是基因重组．
（4）过程g属于诱变育种，由于基因突变具有不定向性，因此该方法最不容易获得AAbb新品种．
（5）将图1中F₁（AaBb）与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例为高杆：矮秆=1：1、易感病：抗病=3：1，则丙的基因型为aaBb．
故答案为：
（1）杂交育种      $\frac{8}{9}$
（2）花药离体培养     明显缩短育种年限
（3）d     基因重组
（4）基因突变方向难以掌握（或基因突变具有不定向性）
（5）aaBb

点评 本题考查几种育种方法，意在考查学生的识记能力和判断能力；重点考查变异在育种上的应用，要求学生熟练掌握诱变育种、杂交育种、单倍体育种和基因工程育种的原理、方法、优缺点和典例．