Question

14．菠蘿又名鳳梨，是南方地區(qū)常見的熱帶水果．
（1）菠蘿的栽培品種較多，主要有卡因類、皇后類、西班牙類和雜交類等，卡因類和皇后類在植株、果型等方面差距很大，但遺傳學家仍將其歸為同一物種，做出這一判斷的最主要依據(jù)是兩者沒有產(chǎn)生生殖隔離．
（2）優(yōu)良菠蘿品種“3136“是由皇后類的“菲律賓”品種和卡因類的“夏威夷”品種雜交培育而成的，現(xiàn)用純種的無刺不耐寒卡因類菠蘿和純種的有刺耐寒皇后類菠蘿（兩對性狀分別由一對等位基因控制，其遺傳符合基因自由組合定律）培育穩(wěn)定遺傳的無刺耐寒個體．
?兩純種雜交后F₁均表現(xiàn)為無刺不耐寒．將F₁相互授粉，選擇F₂中的無刺耐寒個體自交，F(xiàn)₃中無刺耐寒個體占$\frac{5}{6}$；該育種方法的育種原理是基因重組．?為明顯縮短育種年限，可利用F₁進行單倍體育種，經(jīng)秋水仙素處理后所獲得的植株中能穩(wěn)定遺傳的無刺耐寒個體占$\frac{1}{4}$．

Answer 1

分析 育種方法的比較：

	雜交育種	誘變育種	多倍體育種	單倍體育種
處理	雜交→自交→選優(yōu)→自交	用射線、激光、 化學藥物處理	用秋水仙素處理 萌發(fā)后的種子或幼苗	花藥離體培養(yǎng)
原理	基因重組， 組合優(yōu)良性狀	人工誘發(fā)基因 突變	破壞紡錘體的形成， 使染色體數(shù)目加倍	誘導花粉直接發(fā)育， 再用秋水仙素
優(yōu) 缺 點	方法簡單， 可預見強， 但周期長	加速育種，改良性狀，但有利個體不多，需大量處理	器官大，營養(yǎng)物質(zhì) 含量高，但發(fā)育延遲，結(jié)實率低	縮短育種年限， 但方法復雜， 成活率較低
例子	水稻的育種	高產(chǎn)量青霉素菌株	無子西瓜	抗病植株的育成

解答 解：（1）菠蘿有卡因類、皇后類、西班牙類和雜交類等品種，這體現(xiàn)了基因多樣性（遺傳多樣性）；由于菠蘿不同品種之間可以相互交配產(chǎn)生可育后代，因此不同的品種之間沒有產(chǎn)生生殖隔離，仍然屬于同一物種．
（2）雜交育種的原理是基因重組；純種的無刺不耐寒（卡因類）菠蘿和純種的有莉耐寒（皇后類）菠蘿雜交，F(xiàn)₁均表現(xiàn)為無刺不耐寒，說明無刺對有刺是顯性性狀，不耐寒對耐寒是顯性性狀，假設不耐寒基因是A、耐寒基因是a，無刺基因是B，有刺基因是b，F(xiàn)₁的基因型為AaBb，F(xiàn)₁相互授粉，得F₂中無刺耐寒個體的基因型為aaBB、aaBb，比例為1：2，選擇F₂中的無刺耐寒個體自交F₃中有刺耐寒個體的比例是$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$，則F₃中無刺耐寒個體所占的比率為$\frac{5}{6}$．為明顯縮短育種年限，可利用F₁進行單倍體 育種，F(xiàn)₁的基因型為AaBb，則形成的單倍體是AB、Ab、aB、ab，經(jīng)秋水仙素處理后所獲得的植株的基因型AABB、AAbb、aaBB、aabb，能穩(wěn)定遺傳的無刺耐寒個體占$\frac{1}{4}$．
故答案為：
（1）兩者沒有產(chǎn)生生殖隔離
（2）$\frac{5}{6}$    基因重組  
單倍體   $\frac{1}{4}$

點評 本題考查生物變異在育種中的應用，意在考查學生了解物種判斷的標志，了解雜交育種和單倍體育種的過程，屬于中檔題．