Question

5．某种水稻的早熟和晚熟．高产和低产两对性状分别由位于两对同源染色体上的等位基因控制．现利用纯种早熟低产水稻（甲）和纯种晚熟高产水稻（乙）两个品系培育早熟高产的品种．请回答：
（1）水稻早熟和晚熟．高产和低产属于相对性状，水稻为雌雄同株同花植物，科研过程中若要进行水稻人工杂交，必须在花蕾期（时期）进行去雄→套袋→人工授粉→套袋处理．
（2）甲和乙杂交，F₁的表现型可能是早熟低产 晚熟高产．
（3）若甲和乙的杂交后代F₁为晚熟高产，则F₂中符合生产要求的表现型占$\frac{3}{16}$，这些符合要求的个体中能稳定遗传的个体占$\frac{1}{3}$．现从获得的F₁晚熟高产个体出发，分别写出通过杂交育种和单倍体育种获得能稳定遗传的早熟高产品种的思路：
①杂交育种：杂交育种：把晚熟高产的种子种下去，选取后代早熟高产植株的种子，在进行自交，直至选择出不出现形状分裂的早熟高产的植株所结的种子就是需要的种子；
②单倍体育种：单倍体育种：将F₁晚熟高产的种子种下去，进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理单倍体幼苗，结出的种子进行培育，选择早熟高产的种子．

Answer 1

分析 根据题意分析可知：水稻的早熟和晚熟、高产和低产两对相对性状分别由位于两对常染色体上的等位基因A和a、B和b控制，遵循基因的自由组合定律．
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）水稻早熟和晚熟、高产和低产属于相对性状，水稻为雌雄同株同花植物，科研过程中若要进行水稻人工杂交，必须在花蕾期进行去雄→套袋→人工授粉→套袋处理．
（2）由于不能判断出两对相对性状的显隐性关系，所以纯种早熟低产水稻（甲）和纯种晚熟高产水稻（乙）杂交，F₁的表现型可能是早熟低产或晚熟高产．
（3）如果甲和乙的杂交后代F₁为晚熟高产，说明晚熟对早熟显性、高产对低产显性．F₁晚熟高产自交，则aabb×AABB→9A_B_（晚熟高产）：3A_bb（晚熟低产）：3aaB_（早熟高产）：1aabb晚熟低产，F₂中符合要求的表现型占$\frac{3}{16}$，这些表现型符合要求的能稳定遗传的个体占$\frac{1}{3}$．为获得的F₁晚熟高产个体，通过杂交育种和单倍体育种都能获得稳定遗传的早熟高产品种．其思路为：
①杂交育种：把晚熟高产的种子种下去，选取后代早熟高产植株的种子，在进行自交，直至选择出不出现形状分裂的早熟高产的植株所结的种子就是需要的种子；
②单倍体育种：将F₁晚熟高产的种子种下去，进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理单倍体幼苗，结出的种子进行培育，选择早熟高产的种子．
故答案为：
（1）相对性状  花蕾期 去雄
（2）早熟低产   晚熟高产
（3）$\frac{3}{16}$  $\frac{1}{3}$        
①杂交育种：把晚熟高产的种子种下去，选取后代早熟高产植株的种子，在进行自交，直至选择出不出现形状分裂的早熟高产的植株所结的种子就是需要的种子
②单倍体育种：将F₁晚熟高产的种子种下去，进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理单倍体幼苗，结出的种子进行培育，选择早熟高产的种子

点评 本题考查基因的自由组合定律、作物育种的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．