Question

3．如圖表示番茄植株（HhRr）作為實驗材料培育新品種的途徑．請據(jù)圖分析回答：

（1）通過途徑2、3獲得幼苗的過程都應用了植物組織培養(yǎng)技術，該技術依據(jù)的生物學原理是植物細胞的全能性．
（2）要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種應采用途徑2，該過程中用到的化學試劑是秋水仙素，作用機理是抑制細胞分裂時紡錘體的形成．
（3）品種A與途徑3中幼苗基因型相同的概率為$\frac{1}{4}$，品種C的基因型是HHhhRRrr．
（4）途徑4依據(jù)的原理是基因突變，此途徑與雜交育種相比，最突出的特點是能夠產生新基因．
（5）在對番茄植物的某一種群進行的調查中，發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為10%和70%（各種基因型個體生存能力相同），第二年對同一種群進行的調查中，發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為4%和64%，在這一年中D的頻率為20%，該植物種群是否發(fā)生了進化？沒有，理由是因為該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化．

Answer 1

分析 分析題圖：圖解中途徑1為種子繁殖，途徑2為單倍體育種，途徑3為多倍體育種，途徑4為誘變育種．

解答 解：（1）植物組織培養(yǎng)技術依據(jù)的生物學原理是植物細胞的全能性．
（2）要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，應采用的育種方法是單倍體育種，即圖中2途徑．該育種過程中，常用秋水仙素誘導染色體數(shù)目加倍，其作用原理是抑制細胞分裂前期紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍．
（3）途徑3中幼苗的基因型是HhRr，品種A是自交育種形成的，基因型為HhRr的概率為$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．番茄植株（HhRr）經多倍體育種使染色體數(shù)目加倍，因此品種C的基因型是HHhhRRrr．
（4）途徑4是誘變育種，原理是基因突變，與雜交育種相比，最突出的特點是能夠產生新基因．
（5）第一年基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為10%和70%，則Dd所占的比例為20%，由此可以計算出D的基因頻率為10%+20%×$\frac{1}{2}$=20%，d的基因頻率為80%；第二年基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為4%和64%，則Dd所占的比例為32%，由此可以計算出D的基因頻率為4%+32%×$\frac{1}{2}$=20%，d的基因頻率為80%．在這一年中，該植物種群的基因頻率沒有發(fā)生變化，說明該植物種群沒有發(fā)生進化．
故答案為：
（1）植物細胞的全能性
（2）2    秋水仙素      抑制細胞分裂時紡錘體的形成
（3）$\frac{1}{4}$     HHhhRRrr
（4）基因突變       能夠產生新基因
（5）20%      沒有      因為該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化

點評 本題主要考查學生對知識的理解和分析能力．單倍體和單倍體育種的概念容易混淆．單倍體是用配子發(fā)育成一個個體，單倍體育種是利用花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗使其染色體數(shù)目加倍．單倍體育種的原理是染色體數(shù)目變異．