Question

4．假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的．现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示．请据图回答问题：
（1）由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种．若经过②过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株理论上有194株．
（2）过程⑤常采用花药离体培养的方法得到Ab幼苗．与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是明显缩短了育种年限．
（3）与过程⑦的育种方法相比，过程④的明显优势是过程④产生的变异是定向的．
（4）过程⑥需要使用的化学药剂是秋水仙素；过程⑦的育种原理是基因突变．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：①②③为杂交育种，①⑤⑥为单倍体育种，⑦是诱变育种，④是基因工程育种．
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）由品种AABB、aabb经过①杂交、②和③自交过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种，其原理是杂种子一代减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合．若经过过程②产生的子代总数为1552株，则其中基因型为Aabb理论上有1552×$\frac{2}{16}$=194株．
（2）过程⑤常采用花药离体培养技术得到单倍体Ab个体．单倍体育种的优势是自交后代不发生性状分离，因而能明显缩短了育种年限．
（3）过程⑦是用γ射线诱变育种，原理是基因突变，方向是不定向的，不能定向改造生物．过程④方法是利用基因工程技术导入基因，其明显优势是能定向改变生物性状．
（4）过程⑥需要使用的化学药剂是秋水仙素，抑制纺锤体的形成，使细胞中染色体数目加倍；过程⑦是用γ射线诱变育种，原理是基因突变．
故答案为：
（1）杂交育种  194
（2）花药离体培养     明显缩短了育种年限
（3）过程④产生的变异是定向的（或基因工程育种转入的基因是已知的，用基因工程手段产生的变异是定向的）
（4）秋水仙素     基因突变

点评 本题考查育种原理的相关知识，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的能力．要求学生将杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种等方式的原理识记并理解，属于中档题．