题目内容

8．小麦品种是纯合子，控制小麦高杆的基因A和控制小麦矮杆的基因a是一对等位基因；控制小麦抗病的基因B和控制小麦感病的基因b是一对等位基因，两对基因独立遗传．
（1）若要通过杂交育种的方法选育矮杆（aa）抗病（BB）的小麦新品种，所选择亲本的基因型是AABBaabb；确定表现型为矮杆抗病小麦是否为理想类型的最适合的方法是自交，看子代是否发生性状分离．
（2）在通过杂交育种方法选育矮杆（aa）抗病（BB）的小麦新品种过程中，F2产生的矮杆抗病植株中的纯合子占$\frac{1}{3}$；如果从F2中选出符合要求的类型，让其连续自交2代，每代除去不符合要求的类型，则子代符合要求的类型中能稳定遗传的个体占$\frac{7}{9}$．
（3）某同学设计了培育小麦矮杆抗病新品种的另一种育种方法，过程如右图所示．其中的③表示花药离体培养技术，④应在甲植株生长发育的幼苗时期进行处理，乙植株中矮杆抗病个体占$\frac{1}{4}$；该育种方法原理是染色体变异（染色体数目变异）．
（4）采用病原体感染的方法，可以鉴定出乙植株中的抗病植株．图中育种过程中，基因重组发生在②．（用图中数字表示）
（5）为探究DNA分子的半保留复制特点，某同学首先采用适当的方法使小麦根尖细胞染色体的DNA全部被3H胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记，然后转移到不含3H胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基培养，观察细胞中每条染色体的染色单体的标记情况．
①对根尖细胞进行染色体计数时，常选择有丝分裂中期的细胞．
②转移培养基培养后，细胞第一次有丝分裂中期的染色单体的标记特点是每条染色单体都被标记，细胞第二次有丝分裂中期的标记特点是每条染色体的两条染色单体的其中一条被标记．
（6）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．
（7）两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现子代不可育现象，这时可用秋水仙素进行处理，作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍．

分析 分析题图：图示表示单倍体育种过程，其中①表示杂交过程；②表示减数分裂形成配子的过程；③表示花药离体培养过程，形成的甲植株为单倍体植株；④表示人工诱导染色体数目加倍的过程，常采用秋水仙素处理；⑤表示筛选出具有优良性状的个体的过程．

解答 解：（1）因控制小麦高杆的基因A和控制小麦矮杆的基因a是一对等位基因．控制小麦抗病的基因B和控制小麦感病的基因b是一对等位基因，两对基因位于两对同源染色体上．所以，欲获得矮秆抗病（aaBB）的小麦，选择的亲本基因型为AABB和aabb，让该亲本首先进行杂交，获得AaBb，让AaBb进行自交，选育出aaB_个体，然后让该个体持续自交，直到不发生性状分离为止．判断植物某显性性状是否是纯合子，最简便的方法是自交法，即连续自交，观察后代是否发生性状分离．
（2）在通过杂交育种方法选育矮杆（aa）抗病（BB）的小麦新品种过程中，F2产生的矮杆抗病植株（$\frac{1}{16}$aaBB、$\frac{2}{16}$aaBb）中的纯合子占$\frac{1}{3}$；如果从F2中选出符合要求的类型（$\frac{1}{3}$aaBB、$\frac{2}{3}$aaBb），让其连续自交2代，每代除去不符合要求的类型，则子一代中符合要求的基因型及概率为（$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$）aaBB、$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}$aaBb，即$\frac{3}{5}$aaBB、$\frac{2}{5}$aaBb，子一代再自交得到子二代中符合要求的基因型及概率为$\frac{3}{5}+\frac{2}{5}×\frac{1}{4}$aaBB、$\frac{2}{5}×\frac{1}{2}$aaBb，其中能稳定遗传的个体（aaBB）占$\frac{7}{9}$．
（3）图中③表示花药离体培养过程，该过程需要采用植物组织培养技术．选择的亲本基因型为AABB和aabb，获得的F1为AaBb，其产生的配子的基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，因此通过花药离体培养能获得四种比例相等的单倍体幼苗，再经过④秋水仙素诱导染色体数目加倍后能形成四种比例相等的个体，其中矮杆抗病（aaBB）个体占$\frac{1}{4}$．图示为单倍体育种过程，该育种方法的原理是染色体变异．
（4）采用病原体感染的方法，可以鉴定出乙植株中的抗病植株．图中育种过程中，基因重组发生在减数分裂过程中，即图中②过程中．
（5）①由于有丝分裂中期，染色体形态、结构稳定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期．
②DNA复制为半保留复制，因此第一次分裂每条染色单体均被标记，形成的子细胞中每条染色体上的DNA分子均只有一条链被标记，所以在第二次分裂中每条染色体的两条染色单体中一条被标记．
（6）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，说明细胞中只含有小麦配子中的染色体，因此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．
（7）由于种属间存在着种种隔离机制，致使远缘杂交常表现不亲和或获得的远缘后代表现不育．当出现子代不可育现象时可用秋水仙素进行处理，抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，获得可育植株．
故答案为：
（1）AABB  aabb   自交，看子代是否发生性状分离
（2）$\frac{1}{3}$     $\frac{7}{9}$   
（3）花药离体培养  幼苗   $\frac{1}{4}$ 染色体变异（染色体数目变异）
（4）病原体感染  ②
（5）①中      ②每条染色单体都被标记    其中一条 
（6）单  
（7）秋水仙素   抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍

点评 本题要求考生识记杂交育种和单倍体育种的过程，能准确判断图中各过程的名称或采用的方法；其次还要求考生识记有丝分裂不同时期的特点，掌握DNA半保留复制的特点，能结合两者答题

练习册系列答案
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1．下列实验操作中，会达到预期实验目的是（　　）
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19．ATP在生物体的生命活动中发挥着重要的作用，下列有关ATP的叙述，不正确的有几项（　　）
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④ATP是生物体生命活动的直接供能物质，但在细胞内含量很少
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A．0项B．1项C．2项D．3项
16．下列有关人体的组织细胞与外界环境进行物质交换的叙述中，不正确的是（　　）
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B．由⑦到⑨的过程中会发生染色体变异，可为生物进化提供原材料
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18．人体内有多种微量元素，它们的含量很低，但是对人体的健康却起着重要作用．下列各元素全部是微量元素的是（　　）
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