Question

19．番茄為雌雄同株植物，抗�。℉） 對感�。╤）完全顯性，晚熟（R）對早熟（r）完全顯性，兩對性狀獨立遺傳．如圖表示番茄植株（HhRr）作為實驗材料培育新品種的途徑，請據圖分析回答．

（1）途徑1、4依據的遺傳學原理分別是基因重組、基因突變．
（2）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，該技術依據的生物學原理是植物細胞的全能性．
（3）通過途徑2獲得新品種的育種方法是單倍體育種；需要適宜濃度的秋水仙素處理幼苗，為什么不能處理該幼苗形成的萌發(fā)種子？二倍體的單倍體高度不育，不產生種子．
（4）A與途徑3中幼苗基因型相同的概率為$\frac{1}{4}$，C的基因型是HHhhRRrr，種植C，待其開花后取其花粉進行花藥離體培養(yǎng)，培養(yǎng)所得植株中表現(xiàn)為早熟抗病性狀的植株所占比例為$\frac{5}{36}$，早熟抗病的植株中純合子和雜合子比例為1：4．

Answer 1

分析 1、根據題意和圖示分析可知：圖示為番茄植株（HhRr）作為實驗材料培育新品種的途徑，其中途徑1是雜交育種；途徑2是單倍體育種，該途徑中將花粉培養(yǎng)成單倍體幼苗需要采用植物組織培養(yǎng)技術；途徑3為多倍體育種，該途徑中將葉肉細胞培養(yǎng)成幼苗需采用植物組織培養(yǎng)技術；途徑4是誘變育種．
2、幾種育種方法的比較如下表：

解答 解：（1）途徑1是雜交育種，原理是基因重組，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．
（2）途徑2是用花藥離體培養(yǎng)后再用秋水仙素處理，得到品種B，屬于單倍體育種，其生物學原理是植物細胞的全能性；途徑3的育種方法先將葉肉細胞離體后經植物組織培養(yǎng)獲得幼苗，然后再經秋水仙素處理獲得品種C．兩種途徑都運用可植物組織培養(yǎng)技術，依據的生物學原理是植物細胞的全能性．
（3）途徑2是用花藥離體培養(yǎng)后再用秋水仙素處理，得到品種B，屬于單倍體育種，由于二倍體的單倍體高度不育，不產生種子，故需要適宜濃度的秋水仙素處理幼苗．
（4）由于番茄植株的基因型是HhRr，所以雜交育種后，得到的品種A仍為HhRr的幾率為$\frac{4}{16}$=$\frac{1}{4}$．而幼苗F是植株HhRr的葉肉細胞進行組織培養(yǎng)形成，基因型不變，所以品種A中與幼苗F具有相同基因型的概率為$\frac{1}{4}$．途徑3的育種方法稱為多倍體育種，通過途徑3獲得的品種C屬于四倍體品種，基因型是HHhhRRrr．植株C產生配子的種類及比例為HHRR：HHRr：HHrr：HhRR：HhRr：Hhrr：hhRR：hhRr：hhrr=1：4：1：4：16：4：1：4：1，故經花藥離體培養(yǎng)，培養(yǎng)所得植株中表現(xiàn)為早熟抗病性狀的植株所占比例為$\frac{1+4}{1+4+1+4+16+4+1+4+1}=\frac{5}{36}$．早熟抗病的植株中純合子和雜合子比例為1：4．
故答案為：
（1）基因重組      基因突變
（2）植物組織培養(yǎng)    植物細胞的全能性
（3）單倍體育種     二倍體的單倍體高度不育，不產生種子（答到“單倍體不產生種子”即可）
（4）$\frac{1}{4}$    HHhhRRrr     $\frac{5}{36}$      1：4

點評 本題將幾種不同的育種方法結合在一起，考查了學生的育種方法及識圖能力，訓練了學生的綜合實踐能力．準確判斷圖解中各種育種方法是解答本題的關鍵．