Question

20．利用遺傳變異的原理培育作物新品種，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用．用某自花且閉花授粉的植物進(jìn)行育種實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：
（1）自然狀態(tài)下該植物一般都是純合子．
（2）若采用誘變育種，在γ射線(xiàn)處理時(shí)，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有頻率很低、不定向性 和多害性這三個(gè)特點(diǎn)．
（3）該植物的穗大（A）對(duì)穗小（a）為顯性，晚熟（B）對(duì)早熟（b）為顯性，請(qǐng)利用現(xiàn)有的純合子品種，通過(guò)雜交育種的方法培育純合大穗早熟新品種．
①培育純合大穗早熟水稻新品種時(shí)，選擇的親本基因型分別是AABB和aabb．兩親本雜交的目的是將基因A和b集中到同一個(gè)體中．
②將F₁所結(jié)種子種下去，從長(zhǎng)出的水稻中選出表現(xiàn)為大穗早熟的植物，這些大穗早熟植株中約有$\frac{1}{3}$是符合育種要求的．
（4）假設(shè)雜交涉及到n對(duì)相對(duì)性狀，每對(duì)相對(duì)性狀各受一對(duì)等位基因控制，彼此間各自獨(dú)立遺傳．在完全顯性的情況下，從理論上講，F(xiàn)₂雜合基因型共有3ⁿ-2ⁿ種．

Answer 1

分析 閱讀題干可知，本題涉及的知識(shí)是雜交育種和植物組織培養(yǎng)，明確知識(shí)點(diǎn)后梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合問(wèn)題的具體提示綜合作答．
四種育種方法的比較如下表：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	雜交→自交→選優(yōu)	輻射誘變、激光誘變、化學(xué)藥劑處理	花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導(dǎo)加倍	秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
原理	基因重組	基因突變	染色體變異（染色體組先成倍減少，再加倍，得到純種）	染色體變異（染色體組成倍增加）

解答 解：（1）由于該植物是自花且閉花授粉的植物，所以自然狀態(tài)下該植物一般都是純合子．
（2）基因突變具有突變頻率很低、不定向性和多害少利性的特點(diǎn)．
（3）①根據(jù)題意可知，培育純合大穗早熟水稻新品種時(shí)，可以選擇基因型是AABB和aabb的植株進(jìn)行雜交，將基因A和b集中到同一個(gè)體中，然后進(jìn)行篩選分離．
②根據(jù)自由組合定律可知，將雙雜合子F₁所結(jié)種子種下去，從長(zhǎng)出的水稻中選出表現(xiàn)為大穗早熟的植物，其中的$\frac{1}{3}$是純合子，是符合育種要求的大穗早熟品種．
（4）每對(duì)等位基因有兩種表型，共有n對(duì)相對(duì)性狀，在完全顯性的情況下，2×2×2…=2ⁿ．雜合子每一對(duì)基因自交之后會(huì)有三種基因型，純合的有兩種，顯性純合、隱性純合，純合基因型共有2×2×2…=2ⁿ，雜合基因有3ⁿ-2ⁿ（總基因型數(shù)-純合基因型數(shù)）
故答案為：
（1）純
（2）頻率很低   不定向性
（3）①AABB    aabb    將基因A和b集中到同一個(gè)體中    ②$\frac{1}{3}$
（4）3ⁿ-2ⁿ

點(diǎn)評(píng) 本題考查雜交育種的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．