Question

【题目】下图是利用番茄植株(HhRr)作为实验材料，培育作物新品种的多种途径。请据图分析回答：

（1）通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是_______________________________。

（2）要尽快获得能稳定遗传的基因型为HHrr的优良品种，应采用途径________，图中该过程秋水仙素的作用时期是____________，作用的机理是__________________________。

（3）品种A与途径3中秋水仙素处理前的幼苗基因型相同的概率为________；品种C的单倍体_________（填“可育”或“不可育”）。

（4）途径4依据的原理是________，从育种结果来看，此途径与杂交育种相比，最突出的特点是______________________。

（5）若需培育抗虫的番茄，使番茄植株细胞中能表达某细菌的毒蛋白基因，可采用的育种方法是____________，其中需要使用的工具酶是______________、_____________。

Answer 1

【答案】植物细胞的全能性 2 有丝分裂前期 抑制细胞分裂过程纺锤体的形成 1/4 可育 基因突变 能够产生新基因获得新性状 基因工程 限制性核酸内切酶 （限制酶）DNA连接酶

【解析】

据图分析，途径1为杂交育种，途径2为单倍体育种过程，途径3为多倍体育种过程，途径4为诱变育种。据此答题。

（1）植物组织培养技术依据的生物学原理是植物细胞的全能性。

（2）单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限，所以要尽快获得能稳定遗传的优良品种，应采用途径2；该过程中秋水仙素处理的是幼苗有丝分裂的前期，秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞的两极，导致染色体数目加倍。

（3）途径3中幼苗和亲本植株的基因型相同，是HhRr，亲本植株(HhRr)通过种子繁殖获得品种A，即HhRr自交，后代共有9种基因型，其中基因型为HhRr的概率是。所以品种A与途径3中秋水仙素处理前的幼苗基因型相同的概率为1/4。用秋水仙素处理幼苗HhRr，可获得染色体加倍的品种C，其基因型为HHhhRRrr，为四倍体，所以品种C的单倍体中含有两个染色体组，是可育的。
（4）途径4为诱变育种，依据的原理是基因突变，与杂交育种相比，其最突出的优点是能够产生新基因，从而获得新性状。
（5）若需培育抗虫的番茄，使番茄植株细胞中能表达某细菌的毒蛋白基因，可采用的育种方法是基因工程，其中需要使用的工具酶有限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶。