Question

4．玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一．已知玉米的高秆、易倒伏（A）对矮秆、抗倒伏（a）为显性，抗病（B）对易感病（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．现有两个纯合的玉米品种甲（AABB）和乙（aabb），据此培养AAbb品种．根据材料分析回答：
（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，F2的高秆抗病玉米中纯合子占$\frac{1}{9}$．
（2）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．
（3）过程e常采用花药离体培养由AaBb得到Ab个体．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．与过程g的育种方式相比，过程d育种的优势是能定向改造生物性状．
（4）上述育种方法中，最不容易获得矮秆目标品种的是[g]诱变育种，原因是基因突变的频率很低，且是不定向的．
（5）欲使玉米中含有某种动物蛋白成分可采用上述[d]基因工程育种方法，若现有玉米均为晚熟品种，欲培育早熟品种可采用[g]诱变育种方法．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：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；图2中高产：低产=1：1，易感病：抗病=3：1．据此答题．

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中高秆抗病玉米占总数的$\frac{9}{16}$，其中纯合子占$\frac{1}{9}$．
（2）由于图2所示高产：低产=1：1，易感病：抗病=3：1；又F₁为AaBb，所以丙的基因型为aaBb．
（3）过程e常采用花药离体培养．由于f过程用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体数目加倍，得到的都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以能明显缩短育种年限．过程g的育种原理是基因突变，是不定向的；而d的育种是利用基因工程技术，能够定向改造生物性状．
（4）由于基因突变的频率很低，且是不定向的，所以诱变育种最不容易获得矮秆目标品种．
（5）欲使玉米中含有某种动物蛋白成分可采用[d]基因工程方法．若现有玉米均为晚熟品种，欲培育早熟品种可采用[g]诱变育种方法．
故答案为：
（1）杂交育种 　$\frac{1}{9}$
（2）aaBb
（3）花药离体培养　明显缩短育种年限　能定向改造生物性状
（4）[g]诱变育种   基因突变的频率很低，且是不定向的
（5）[d]基因工程[g]诱变育种

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．