Question

24. (15分) 水稻是重要的糧食作物之一，是一年生禾本科植物，一年種植一次。已知水稻的高桿(A) 對(duì)矮稈(a) 為 顯性，抗病(B) 對(duì)易感病(b) 為顯性，有芒(D) 對(duì)無芒(d) 為顯性�？刂粕鲜鋈龑�(duì)性狀的基因分別位于3對(duì)同源 染色體上。為獲得純合矮桿抗病水稻植株，研究人員采用了下圖所示的方法。根據(jù)材料分析回答問題。

(1) 過程①的育種原理是 ，若F₁自交3代，產(chǎn)生的F₄中純合抗病植株占 。

(2) 過程②中誘導(dǎo)加倍的方法是 ，其作用原理是 。

(3) 過程③中將抗病基因?qū)�人葉肉細(xì)胞過程中使用的工具酶是 ，將葉肉細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株的技術(shù)手段是 。從變異角度來看,該方法相比于其他育種方法的最大特點(diǎn)是。

(4) 過程④涉及的主要變異類型是 ，所選種子應(yīng)處于階段。

(5) 現(xiàn)有三個(gè)純系水稻品種，①矮稈易感病有芒、②高桿易感病有芒、③高桿抗病無芒。為了在最短時(shí)間內(nèi)獲 得矮桿抗病無芒純系新品種，請(qǐng)寫出育種過程。

第一步: 。

第二步: 。

第三步: 。

Answer 1

24. (15分，除標(biāo)注外，每空1分) 

(1) 基因重組 7/16 

(2) 用秋水仙素溶液處理或低溫處理  抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成 

(3) 限制酶和DNA連接酶  植物組織培養(yǎng)技術(shù)可定向改變生物的遺傳性狀

(4) 基因突變  萌發(fā)

(5) 選擇①與③雜交 得到F₁(2分) 

取F₁的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗(2分) 

用秋水仙素處理單倍體幼苗，然后選育矮稈抗病無芒純系新品種(2分)

解析：(1) 過程①是雜交育種，其原理是基 因重組。根據(jù)連續(xù)多代自交的公式，F(xiàn)_n雜 合子的比例為1/2ⁿ，純合子的比例為 1 一 1/2ⁿ純合抗病個(gè)體的比例為 1/[2(1 —1/2ⁿ) ]，即 1/2(1 — 1/2³) = 7/16. (3) 過程③為基因工程育種，需要限制酶和 DNA連接酶。將離體的葉肉細(xì)胞培養(yǎng)成 轉(zhuǎn)基因植株的技術(shù)手段是植物組織培養(yǎng)技 術(shù)�；�因工程可定向改變生物的遺傳性 狀，而基因重組、基因突變等變異都是不定 向的。(4) 過程④為誘變育種，基因突變主 要發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí)，所以用萌發(fā)的種 子作為實(shí)驗(yàn)材料，誘導(dǎo)成功率較高。(5) 若 要在最短時(shí)間內(nèi)獲得所需品種，需采用單 倍體育種的方法。根據(jù)育種要求，需通過 雜交將矮桿、抗病、無芒基因集中在同一生 物體中，因此選擇①與③雜交，5的基因型 為AaBbDd ,然后通過單倍體育種獲得純 合矮桿抗病無芒純合子。