Question

【題目】下圖是有關育種的流程圖，親本均為純合子，A-J為不同的處理方法，根據圖示回答下列問題：

（1）明顯縮短育種年限的途徑是_______________（用圖中文字、字母和箭頭作答），圖示C、F處理方法的機制為___________，它們處理對象的區別是__________________。

（2）在A→D育種過程中不一定需要多次連續使用方法D處理，其理由是____________。若圖中E是在含有A、G、C、T、5－BU（5－溴尿嘧啶）五種核苷酸的適宜培養基上處理萌發的種子，5－BU既可以與A配對，又可以與C配對，那么至少需要經過_____次復制后，才能實現細胞中某DNA分子某位點上堿基對從T—A到C—G的替換。

（3）通過G→H→I途徑培養高產β-胡蘿卜素甘薯，常用________________法將高產β-胡蘿卜素合成酶基因導入甘薯外植體。當芽長到3.0cm左右，轉入生長素________（填“>”、“<”或“=”）細胞分裂素的培養基中誘導生根，研究發現在液體培養基中比固體培養基生根效果更好，原因可能為_______________________________________________。

Answer 1

【答案】 親本→A→F1→B→單倍體→C→純合子 抑制紡錘體形成，導致染色體加倍 C處理的是（單倍體）幼苗，而F處理的是萌發的種子或幼苗 如果要求培育隱性性狀的個體，只要出現該性狀即可 3 農桿菌轉化 ＞ 液體培養基中營養物質分布均勻，細胞分泌的代謝廢物也能在培養液中迅速擴散

【解析】【試題分析】

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。根據題意和圖示分析可知：“親本→A→D新品種”是雜交育種，“A→B→C→新品種”是單倍體育種，“種子或幼苗→E→新品種”是誘變育種，“種子或幼苗→F→新品種”是多倍體育種，“植物細胞→G→H→I→J→新品種”是基因工程、細胞工程育種。

（1）單倍體育種能明顯縮短育種年限，具體的途徑是親本→A→F1→B→單倍體→C→純合子，其中A表示兩親本雜交、B表示花藥離體培養、C為秋水仙素處理單倍體幼苗；圖示C、F處理方法中秋水仙素的作用機制為抑制紡錘體形成，導致染色體加倍；它們處理對象的區別是C處理的是（單倍體）幼苗，而F處理的是萌發的種子或幼苗。

（2）在A→D育種過程屬于雜交育種，其中D表示連續自交。雜交育種中，如果要求培育隱性性狀的個體，只要出現該性狀即可，不需要連續自交，所以在A→D育種過程中不一定需要多次連續使用方法D處理；根據題意可知，5-BU既可以與A配對，又可以與C配對，復制一次得A-5-BU，T-A，復制第二次時有5-BU-C，復制第三次得C-G，所以至少需要經過3次復制后，才能實現細胞中某DNA分子某位點上堿基對從T-A到C-G的替換。

（3）通過G→H→I途徑培養高產β-胡蘿卜素甘薯，H表示基因工程，常用農桿菌轉化法將高產β-胡蘿卜素合成酶基因（目的基因）導入甘薯外植體（受體細胞）。生長素與細胞分裂素的協同調控作用在組織培養中非常重要，當生長素與細胞分裂素的比例適中，且生長素含量＞細胞分裂素時，主要誘導根原基的形成（生根）；液體培養基中營養物質分布均勻，細胞分泌的代謝廢物也能在培養液中迅速擴散，所以在液體培養基中比固體培養基生根效果更好。