Question

12．现有两纯种小麦，一纯种小麦性状是高秆（D），抗锈病（T）；另一纯种小麦的性状是矮秆（d），易染锈病（t）（两对基因独立遗传）．育种专家提出了如图I、II两种育种方法以获得小麦新品种，问：

（1）要缩短育种年限，应选择的方法是I，该方法称单倍体育种，依据的变异原理是染色体数目的变异．
（2）图中①和④的基因组成分别为DT、ddTT．
（3）图中（二）过程中，D和d的分离发生在减数第一次分裂后期（时期），图中（三）过程采用的操作称为花药离体培养，获得的植株往往表现为植株矮小、高度不育 等特点．
（4）图中（四）过程所作的处理是秋水仙素处理、幼苗（选填“秋水仙素处理”，“龙胆紫处理”，“萌发的种子”，“萌发的种子或幼苗”，“幼苗”中的其中两项）；所选用的药剂的作用是抑制纺锤体的形成．

Answer 1

分析 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）

根据题意和图示分析可知：Ⅰ为单倍体育种，Ⅱ为杂交育种．

解答 解：（1）根据图示可知，方法Ⅰ为单倍体育种，单倍体育种的依据的是染色体数目变异，其最大优点是能明显地缩短育种年限．
（2）图中①为配子，基因型为DdTt的F₁减数分裂可产生4种配子（DT、Dt、dT、dt）．因为①经过花药离体培养和染色体加倍后形成DDTT，故①的基因型为DT；图中④是由配子②染色体数目加倍而成，配子②是dT，所以④的基因型为ddTT．
（3）图中（二）过程是减数分裂产生配子，D和d是等位基因，分离发生在减数第一次分裂后期；图中（三）过程是获得单倍体幼苗，常用花药离体培养法．获得的植株是单倍体植株，往往表现为植株矮小、高度不育等特点．
（4）图中（四）过程是使染色体数目加倍，最常用的化学药剂是秋水仙素．由于单倍体高度不育，不形成种子，所以只能用秋水仙素处理单倍体幼苗，抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成．
故答案为：
（1）I   单倍体育种  染色体数目的变异
（2）DT   ddTT  
（3）减数第一次分裂后期  花药离体培养   植株矮小、高度不育
（3）秋水仙素处理、幼苗    抑制纺锤体的形成

点评 本题考查育种的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．