20.下面①~⑤列举了五种育种方法:
①甲品种×乙品种→F1→自交→F2→人工选择→自交→F3→人工选择→自交…→性状稳定遗传的新品种.
②甲品种×乙品种→F1→F1花药离体培养→若干幼苗→秋水仙素处理芽尖→若干植株→人工选择→新品种.
③正常的幼苗→秋水仙素处理→人工选择→新品种.
④人造卫星搭载种子→返回地面种植→发生多种变异→人工选择→新品种.
⑤获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因携带入乙种生物→新生物个体.
(1)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,为培育出优良新品种AAbb,可以采用第①种方法,第①种方法的原理是基因重组,该方法属常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为F2开始出现性状分离.若F2总数为1552株,则其中基因型为AAbb的理论上有97株.基因型为Aabb的类型经过自交,在子代符合生产要求的性状中AAbb占$\frac{1}{3}$.
(2)在第②种方法中,我们若只考虑F1分别位于n对同源染色体上的n对等位基因,则利用其花药离体培育成的幼苗应有2n种类型(理论数据).与第①种方法相比,第②种方法突出的优点是明显缩短育种年限.
(3)第③种育种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍,其机理是秋水仙素抑制纺锤体的形成.
(4)第④种方法中发生的变异一般是基因突变,卫星搭载的种子应当选用萌发的(而非休眠的)种子,试阐述原因萌发的种子有旺盛的细胞分裂能力,DNA复制过程中可能由于外界因素的干扰而发生基因突变.
(5)第⑤种方法培育的新生物个体可以表达出甲种生物的遗传信息,该表达过程包括遗传信息的转录和翻译,该方法必须用到的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶.与第①种方法相比,该方法育种的优势是打破物种界限.
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