Question

20．番茄的抗�。≧）對(duì)感�。╮）為顯性，高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，控制上述兩對(duì)相對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上．為獲得純合高稈抗病番茄植株，研究人員采用了如圖所示的方法．

（1）若過(guò)程①的F1自交3代，產(chǎn)生的后代中純合抗病植株占$\frac{7}{16}$．
（2）過(guò)程②，若只考慮F1中分別位于n對(duì)同源染色體上的n對(duì)等位基因，則利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型，在理論上應(yīng)有2ⁿ種；若單倍體幼苗通過(guò)加倍后獲得M株番茄，通過(guò)篩選得到的高稈抗病植株的基因型為DDRR，約有$\frac{M}{4}$株．
（3）過(guò)程③由導(dǎo)入抗病基因的葉肉細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．
（4）過(guò)程④“航天育種”方法中主要的變異類型是基因突變．衛(wèi)星搭載的種子應(yīng)當(dāng)選用剛萌發(fā)的而非休眠的種子，原因是本題考查作物育種的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：①為雜交育種中對(duì)篩選植株連續(xù)自交；②是單倍體育種；③是基因工程育種；④是誘變育種．明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析題圖，結(jié)合問(wèn)題的具體提示綜合作答．

解答 解：（1）若過(guò)程①的F₁（RrDd）自交兩代，只考慮抗病與感病一對(duì)性狀，則產(chǎn)生的后代中純合抗病植株[1-（$\frac{1}{2}$）³]÷2=$\frac{7}{16}$
（2）過(guò)程②若只考慮F₁中分別位于n對(duì)同源染色體上的n對(duì)等位基因，根據(jù)一對(duì)等位基因能產(chǎn)生兩種配子，因此位于n對(duì)同源染色體上的n對(duì)等位基因，遵循基因自由組合規(guī)律，共產(chǎn)生2ⁿ種配子，所以利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型為種2ⁿ．單倍體幼苗通過(guò)秋水仙素處理，染色體加倍后獲得M株番茄，通過(guò)篩選得到的高稈抗病植株的基因型為DDRR，約有$\frac{M}{4}$．
（3）要將葉肉細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株，需要利用植物細(xì)胞的全能性，采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行培養(yǎng)．
（4）航天育種主要是利用宇宙中的射線等因素誘發(fā)基因突變．由于種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過(guò)程中容易受到外界因素的影響發(fā)生基因突變，所以衛(wèi)星搭載的種子應(yīng)當(dāng)選用萌發(fā)的而非休眠的種子．
故答案為：
（1）$\frac{7}{16}$
（2）2ⁿ DDRR   $\frac{M}{4}$
（3）植物組織培養(yǎng)
（4）基因突變 種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過(guò)程中容易受到外界因素的影響發(fā)生基因突變

點(diǎn)評(píng) 本題考查作物育種的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．