Question

4．假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的．現(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，為培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示．請根據(jù)圖回答問題：
（1）由品種AABB、aabb經(jīng)過①、②、③過程培育出新品種的育種方式稱為雜交育種，其原理是此過程中會出現(xiàn)基因重組．這種育種方式的不足之處是育種時間長、受遠(yuǎn)緣雜交不親和性的限制．
（2）若經(jīng)過過程②產(chǎn)生的子代總數(shù)為1552株，則其中基因型為AAbb的植株在理論上有97株．基因型為Aabb的植株經(jīng)過過程③，子代中AAbb與aabb的數(shù)量比是1：1．
（3）過程⑤常采用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)得到Ab個體．
（4）過程⑦的育種方式是誘變育種，與過程⑦比較，過程④的明顯優(yōu)勢是過程④產(chǎn)生的變異是定向的（或：基因工程育種轉(zhuǎn)入的基因是已知的，或基因工程育種目的明確）．

Answer 1

分析 1、幾種育種方法比較：
（1）雜交育種原理：基因重組（通過基因分離、自由組合或連鎖交換，分離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀集中在一起）
（2）誘變育種原理：基因突變，方法：用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使其在細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時發(fā)生差錯，從而引起基因突變，舉例：太空育種、青霉素高產(chǎn)菌株的獲得．
（3）單倍體育種原理：染色體變異，方法與優(yōu)點：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，優(yōu)點  明顯縮短育種年限，原因是純合體自交后代不發(fā)生性狀分離．
（4）多倍體育種：原理：染色體變異，方法：最常用的是利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗．秋水仙素能抑制有絲分裂時紡綞絲的形成，能得到染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞．如八倍體小黑麥的獲得和無籽西瓜的培育成功都是多倍體育種取得的成就．
（5）基因工程育種原理：DNA重組技術(shù)（屬于基因重組范疇）方法：按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復(fù)制出來，加以修飾改造，放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀．操作步驟包括：提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)等．舉例：能分泌人類胰島素的大腸桿菌菌株的獲得，抗蟲棉，轉(zhuǎn)基因動物等．
2、分析題圖：①②③為雜交育種，①⑤⑥為單倍體育種，④是基因工程育種，⑦是誘變育種．

解答 解：（1）由品種AABB、aabb經(jīng)過①雜交、②自交和③連續(xù)自交過程培育出新品種的育種方式稱為雜交育種，其原理是基因重組．雜交育種的不足之處是：育種時間長、受遠(yuǎn)緣雜交不親和性的限制．
（2）AaBb經(jīng)過②自交過程產(chǎn)生的后代中，AAbb占$\frac{1}{16}$，因此子代中AAbb的植株數(shù)目約為1552×$\frac{1}{16}$=57株．基因型為Aabb的植株經(jīng)過過程③自交形成的子代中AAbb與aabb的數(shù)量比是$\frac{1}{4}$：$\frac{1}{4}$-1：1．
（3）過程⑤常采用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)得到單倍體．
（4）過程⑦的育種方法是誘變育種，其原理是基因突變；與過程⑦誘變育種比較，過程④基因工程育種的明顯優(yōu)勢是過程④產(chǎn)生的變異是定向的（或：基因工程育種轉(zhuǎn)入的基因是已知的，或基因工程育種目的明確）．
故答案為：
（1）雜交育種  　基因重組　    育種時間長、受遠(yuǎn)緣雜交不親和性的限制
（2）97　   1：1        
（3）花藥離體培養(yǎng)　
（4）誘變育種　過程④產(chǎn)生的變異是定向的（或：基因工程育種轉(zhuǎn)入的基因是已知的，或基因工程育種目的明確）

點評 本題考查基因自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用、生物變異的應(yīng)用等相關(guān)知識，要求學(xué)生將雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種和基因工程育種等方式的原理識記并理解，掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，能熟練運用逐對分析法進(jìn)行相關(guān)概率的計算，屬于中檔題．