Question

下图表示科学家通过不同的实验途径培育牵牛花植株（AaBb，两对基因独立遗传）新品种示意图，请据图分析回答：

（1）途径1、3依据的遗传学原理分别是

 

、

 

．
（2）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

 

；要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径

 

．
（3）品种A与途径3中幼苗（秋水仙素处理前）基因型相同的概率为

 

； 品种C与B不是同一个物种，原因是

 

；途径4与杂交育种相比，最突出的优点是

 

（4）已知牵牛花植株的颜色受一对等位基因控制．基因型AA的植株呈深绿色，基因型Aa的植株呈浅绿色，基因型aa的植株呈黄色．深绿色和浅绿色植株的繁殖和生存能力相同，而黄色植株会在幼苗阶段死亡．现有一批浅绿色植株作亲本（P），经相互授粉得到F₁，成熟的F₁植株经相互授粉得到F₂…，以相同的方法得到F_n．请在坐标图中（见右图）画出成熟植株中A的基因频率随繁殖代数变化的曲线．

Answer 1

考点：生物变异的应用,基因的分离规律的实质及应用

专题：

分析：熟练掌握各种育种方式的过程及特点是解答本题的关键．图中，途径1是利用基因重组的原理通过杂交育种的方法获得品种A；途径2是利用染色体变异的原理通过单倍体育种的方式获得品种B；途径3是将体细胞组织培养后再用秋水仙素处理后获得四倍体植株，属于多倍体育种；途径4是利用基因突变的原理进行了诱变育种．

解答： 解：（1）途径1是利用基因重组的原理通过杂交育种的方法获得品种A；途径3是将体细胞组织培养后再用秋水仙素处理后获得四倍体植株，属于多倍体育种，运用了染色体变异的原理．
（2）通过途径2和3植物由细胞发育成了个体幼苗，都应用了植物组织培养技术，体现了植物细胞的全能性．途径2利用了单倍体育种的方法，该方法能明显缩短育种年限．
（3）途径3中幼苗是将体细胞组织培养获得，该过程中遗传物质未改变，基因型仍为AaBb；品种A是AaBb基因型的植物自交而来，其基因型为AaBb的概率=1/2×1/2=1/4．品种B属于二倍体，品种C属于四倍体，它们属于不同物种，它们之间存在生殖隔离．诱变育种与杂交育种相比，最突出的优点是诱变育种可以产生新基因，大幅度改良某些性状．
（4）浅绿色植株基因型为Aa，因此亲本中A基因频率为1/2；自交一代后，由于F₁中aa个体被淘汰，因此剩余的有1/3AA、2/3Aa，A基因频率为2/3；F₁植株再相互交配，后代中有4/9AA、4/9Aa、1/9aa，由于aa被淘汰，则剩余后代中A基因频率为3/4；这将逐代相互交配后，A基因频率会越来越大，最后接近1．
故答案为：
（1）基因重组   染色体变异
（2）植物细胞的全能性     2
（3）25%     B、C两品种间存在生殖隔离（或B、C杂交不能产生可育的后代）
可以产生新基因（或可以产生新性状），大幅度改良某些性状
（4）（3分）（注意：曲线、折线均可；起点为1/2；F₁代为2/3；F₂代为3/4；F₃代为4/5；F_n趋近于1，但不为1．对两个点得（1分）．）

点评：本题考查了植物育种方法中的杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、诱变育种和基因工程育种等方式，意在通过过程图的理解，综合考查不同育种方法的特点．