Question

4．如图①～⑤列举了五种作物育种方法，请回答相应问题：

（1）第①种方法属于杂交育种，其变异原理为基因重组．一般从F2开始选种，这是因为从F₂开始发生性状分离．
（2）在第②种方法中，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的幼苗的基因型，在理论上应有2ⁿ种类型．这种方法与第①种方法比较，其优点为明显缩短育种年限．
（3）第③种方法中秋水仙素的作用机理是秋水仙素抑制纺锤体的形成．方法②与③依据的遗传学原理都是染色体变异．
（4）第④种方法是诱变育种．卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是种子萌发后进行细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响发生基因突变．
（5）第⑤种方法属于基因工程．无论是真核生物还是原核生物，它们在合成蛋白质的过程中，决定氨基酸的密码子都是相同的．

Answer 1

分析 1、四种育种方法：

	杂交育种	诱变育种	单倍体育种	多倍体育种
方法	（1）杂交→自交→选优	辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理	花药离体培养、秋水仙素诱导加倍	秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理	基因重组	基因突变	染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）	染色体变异（染色体组成倍增加）

2、分析题图：图示①表示杂交育种，其原理是基因重组；②表示单倍体育种，其原理是染色体变异；③表示多倍体育种，其原理是染色体变异；④表示诱变育种，其原理是基因突变；⑤表示基因工程育种，其原理是基因重组．

解答 解：（1）第①种属于杂交育种，其原理为基因重组．在杂交育种中，子一代均为杂种，因此只有一种表现型，子一代自交后代出现性状分离，所以可以从F₂开始选种．
（2）n对同源染色体上的n对等位基因在遗传时遵循基因自由组合定律，因此，F₁经减数分裂分裂后能产生2ⁿ种配子，即利用F₁花药离体培育成的幼苗应有2ⁿ种类型．
（3）秋水仙素的作用原理是：抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而使细胞中染色体数目加倍．方法②与③中都用到秋水仙素处理，因此它们依据的遗传学原理都是染色体变异．
（4）第④种属于诱变育种，其原因是基因突变；由于种子萌发后进行细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响发生基因突变，因此卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子．
（5）第⑤种基因基因工程育种．由于自然界中的生物共用一套遗传密码子，因此无论是真核生物还是原核生物，它们在合成蛋白质的过程中，决定氨基酸的密码子都是相同的．
故答案为：
（1）杂交育种    基因重组    从F₂开始发生性状分离
（2）2ⁿ       明显缩短育种年限  
（3）秋水仙素抑制纺锤体的形成    染色体变异
（4）诱变      种子萌发后进行细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响发生基因突变    
（5）基因工程        密码子

点评 本题考查育种原理的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．要求学生将杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种等方式的原理识记并理解，属于中档题．