Question

3．现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆（D），抗锈病（T）；另一个纯种小麦性状是矮杆（d），易感病（t）．两对基因独立遗传．实验小组利用不同方式进行了三组实验，请回答下列问题：

（1）要缩短育种年限，应选择B组，这种育种方式依据的原理是染色体变异．
（2）A组F₂矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占$\frac{2}{3}$．
（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦品种的是C组，原因是基因突变频率低且不定向．

Answer 1

分析 几种育种方法：

	杂交育种	单倍体育种	基因工程育种	植物体细胞杂交
方法	（1）杂交→自交→选优	花药离体培养、秋水仙素诱导加倍	体外DNA重组和转基因等技术	先去壁，诱导原生质体融合，最后采用植物组织培养技术形成杂种植株
原理	基因重组	染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）	基因重组	细胞膜具有流动性，细胞的全能性

根据题意和图示分析可知：A组为杂交育种，原理是基因重组；B组为单倍体育种中的花药离体培养，原理是染色体变异，由于花药离体培养获得的是单倍体，瘦弱、高度不育；C组为诱变育种，原理是基因突变，基因突变具有低频性和不定向性等特点．

解答 解：（1）由于纯合体自交后代不发生性状分离，所以单倍体育种方法的优势是明显缩短育种年限，故要缩短育种年限，应选择B组，这种育种方式依据的原理是染色体变异．
（2）A组所用的育种方法是杂交育种，它的可操作性最强，但育种周期最长，由F₁获得F₂的方法是自交，F₂矮秆抗病植株（1ttRR、2ttRr）中不能稳定遗传的占$\frac{2}{3}$．
（3）A、B、C三组方法中，AB是对原有的基因进行分离组合，C方法通过基因突变产生新的矮杆基因．由于基因突变的具有低频性和不定向性，所以这种方法较难获得矮秆抗病的新品种．
故答案为：
（1）B       染色体变异（染色体数目变异）
（2）$\frac{2}{3}$
（3）C         基因突变频率低且不定向

点评 本题设计较为巧妙，考查了杂交育种、单倍体育种、诱变育种的相关知识，提升了学生提取信息和分析问题的能力．