Question

3．假设A、b代表玉米种子的优良基因，这两种基因是自由组合的．现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示．请据图回答问题：
（1）由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种原理是基因重组．用此育种方式一般从F₂才能开始选育A_-bb个体．
（2）若经过过程②产生的性状符合要求的子代，则其中能稳定遗传的植株所占的比例为$\frac{1}{3}$．
（3）过程⑤常采用花药离体培养技术得到单倍体，在这些个体中AAbb所占比例为0．与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是明显缩短育种年限．
（4）过程⑦的育种原理是基因突变．如果在得到AAbb的基础上想进一步得到玉米品种AAAbbb，一般应用的育种方法为多倍体育种．

Answer 1

分析 1、根据题意和图示分析可知：①②③为杂交育种，⑤⑥为单倍体育种，④是基因工程育种，⑦是诱变育种．
2、几种育种方法比较：
杂交育种原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起）
诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得．
单倍体育种原理：染色体变异，方法与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点  明显缩短育种年限，原因是纯合体自交后代不发生性状分离．
多倍体育种：原理：染色体变异，方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗．秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，能得到染色体数目加倍的细胞．如八倍体小黑麦的获得和无籽西瓜的培育成功都是多倍体育种取得的成就．
基因工程育种原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴）方法：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状．操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等．举例：能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等．

解答 解：（1）由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种，其原理是基因重组．用此育种方式一般从F₂才能开始选育A_-bb个体，是因为从F₂开始性状分离．
（2）若经过过程②产生的性状符合要求的子代，也就是基因型为A_-bb，其中AAbb占$\frac{1}{3}$，Aabb占$\frac{2}{3}$，故其中能稳定遗传的植株所占的比例为$\frac{1}{3}$．
（3）过程⑤常采用花药离体培养技术得到单倍体，在这些植株中有基因型为Ab的没有基因型为AAbb的，AAbb所占比例为0；与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是明显缩短育种年限．
（4）过程⑦的育种原理是基因突变，如果在得到AAbb的基础上想进一步得到玉米品种AAAbbb，一般是把AAbb秋水仙素处理，变为四倍体，再和二倍体AAbb杂交获得，该育种方法为多倍体育种，发生的变异类型是染色体变异，是可遗传变异，玉米品种AAbbb不能产生种子，不能繁殖，在生产上没有意义．
故答案为：
（1）基因重组                 F₂
（2）$\frac{1}{3}$
（3）花药离体培养     0       明显缩短育种年限
（4）基因突变                 多倍体育种

点评 本题考查生物变异的应用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力．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．