Question

【題目】下面①～⑤列舉了五種育種方法：

①甲品種×乙品種→F1→自交→F2→人工選擇→自交→F3→人工選擇→自交…→性狀穩定遺傳的新品種．

②甲品種×乙品種→F1→F1花藥離體培養→若干幼苗→秋水仙素處理芽尖→若干植株→人工選擇→新品種．

③正常的幼苗→秋水仙素處理→人工選擇→新品種．

④人造衛星搭載種子→返回地面種植→發生多種變異→人工選擇→新品種．

⑤獲取甲種生物的某基因→通過某種載體將該基因攜帶入乙種生物→新生物個體．

（1）假設A、b代表玉米的優良基因，這兩種基因是自由組合的．現有AABB、aabb兩個品種，為培育出優良新品種AAbb，可以采用第①種方法，第①種方法的原理是 ，該方法屬常規育種，一般從F2代開始選種，這是因為 ．若F2總數為1552株，則其中基因型為AAbb的理論上有 株．基因型為Aabb的類型經過自交，在子代符合生產要求的性狀中AAbb占 ．

（2）在第②種方法中，我們若只考慮F1分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則利用其花藥離體培育成的幼苗應有 種類型（理論數據）．與第①種方法相比，第②種方法突出的優點是 ．

（3）第③種育種方法中使用秋水仙素的作用是促使染色體加倍，其機理是 。

（4）第④種方法中發生的變異一般是 ，衛星搭載的種子應當選用萌發的（而非休眠的）種子，試闡述原因 ．

（5）第⑤種方法培育的新生物個體可以表達出甲種生物的遺傳信息，該表達過程包括遺傳信息的 ，該方法必須用到的工具酶是 ．與第①種方法相比，該方法育種的優勢是 。

Answer 1

【答案】（1）基因重組 F2開始出現性狀分離 97

（2）2n 明顯縮短育種年限

（3）秋水仙素抑制紡錘體的形成

（4）基因突變 萌發的種子有旺盛的細胞分裂能力，DNA復制過程中可能由于外界因素的干擾而發生基因突變

（5）轉錄和翻譯 限制性核酸內切酶和DNA連接酶 打破物種界限

【解析】（1）第①種方法是雜交育種，其原理是基因重組；雜交育種中，從F2開始出現性狀分離，所以一般從F2代開始選種；由題意可知，F1的基因型是AaBb，F2中AAbb所占比例是1/16，所以F2中AAbb在理論上有1552×1/16＝97株；基因型為Aabb的類型經過自交，在子代符合生產要求的性狀中AAbb占1/3。

（2）第②種方法是單倍體育種，若只考慮F1分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則F1能產生2n種配子，所以利用其花藥離體培育成的幼苗應有2n種類型；與第①種雜交育種相比，第②種單倍體育種突出的優點是明顯縮短育種年限。

（3）第③種育種方法是多倍體育種，秋水仙素的作用機理是抑制紡錘體的形成，促使染色體加倍。

（4）第④種育種方法是誘變育種，發生的變異一般是基因突變；萌發的種子有旺盛的細胞分裂能力，DNA復制過程中可能由于外界因素的干擾而發生基因突變，所以衛星搭載的種子應當選用萌發的（而非休眠的）種子。

（5）第⑤種方法是基因工程育種，遺傳信息的表達包括轉錄和翻譯；基因工程必須用到的工具酶是限制性核酸內切酶和DNA連接酶；與第①種雜交育種方法相比，基因工程育種的優勢是能打破物種界限。