Question

15．吉林玉米带被称为“世界三大黄金玉米带”．但其栽培的玉米品种抗旱、抗倒伏能力差．假设A、b代表玉米的抗旱、抗倒伏优良基因，这两种基因是自由组合的．现有AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如图所示．请回答相关问题：
（1）经过①、②、③培育新品种的过程中，要获得可以推广使用的品种至少需要4年．
（2）方法④还能够从其他物种获取目的基因转入玉米，该育种方法的原理是基因重组，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶．
（3）经过⑤、⑥过程培育新品种的育种方法的典型优点是明显缩短育种年限．
（4）在上图这些过程中，⑦（填图中序号）过程最不取得成功，此育种方法的名称为诱变育种．

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．由于玉米从播种到收获需要一年的时间，所以第一年：两品种杂交，得到杂合植株AaBb；第二年：基因型为AaBb的植株自交获得种子；第三年：第二年收获的种子形成植株，选出基因型为A_-bb的植株；第四年，将选出基因型为A_-bb的植株的种子长成植株，选出不发生性状分离的植株．
（2）方法④还能够从其他物种获取目的基因转入玉米，该育种方法为基因工程育种，其原理是基因重组，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶．
（3）经过⑤、⑥过程培育新品种的育种方法是单倍体育种，得到的个体都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以该育种方法的典型优点是明显缩短育种年限．
（4）由于基因突变是不定向的，所以在上图这些过程中，⑦过程最不取得成功，此育种方法的名称为诱变育种，原理是基因突变．
故答案为：
（1）4
（2）基因重组   限制酶   DNA连接酶
（3）明显缩短育种年限
（4）⑦诱变育种

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．