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2019-2020年高中生物 第四章 生物的變異 第17課時 生物變異在生產(chǎn)上的應用同步備課教學案 浙科版必修2 知識內(nèi)容 考試屬性及要求 考情解讀 必考 加試 雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種 a a 1．簡述雜交育種的過程，說出人工誘變的方法和誘變育種的主要特點，舉例說明雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。 2．舉例說出單倍體育種和多倍體育種的過程和特點。 3．舉例說出轉(zhuǎn)基因技術及其應用。 4．關注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。 5．運用相關知識解決生產(chǎn)實際問題。 雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用 b b 轉(zhuǎn)基因技術 b b 轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性 b 生物變異在生產(chǎn)上的應用 c 　　　　　↓ F1　　　　　易感病、紅果肉SsRr 　　↓? F2　　　　3/16抗病紅果肉ssR_ 　↓連續(xù)多代自交，直至不再發(fā)生性狀分離為止 選擇既能抗病又是紅果肉的能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種 (4)優(yōu)點：可以將多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起。 (5)缺點：育種周期長；育種篩選過程復雜；不能產(chǎn)生新基因和新性狀。 2．誘變育種 含義 利用物理、化學因素誘導生物發(fā)生變異，并從變異后代中選育新品種的過程 原理 基因突變和染色體畸變 人工誘變方法 輻射誘變和化學誘變 優(yōu)點 ①可提高突變頻率 ②能在較短時間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀 ③改良作物品質(zhì)，增強抗逆性 缺點 由于突變的多方向性，育種具有一定的盲目性。獲得理想的個體需要處理大量的材料 應用 ①植物：“太輻一號”小麥，用輻射處理萌發(fā)的種子或者幼苗 ②微生物：高產(chǎn)青霉素菌株 ③動物：家蠶利用輻射的方法將常染色體上帶有卵色基因的片段易位到W染色體上，使ZW卵和不帶卵色的ZZ卵有所區(qū)別 1．雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是(　　) A．基因突變　　 B．基因自由組合　 C．染色體交叉互換 D．染色體結(jié)構(gòu)變異 解析　基因突變是誘變育種所依據(jù)的主要遺傳學原理，A錯誤；雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是基因重組即基因自由組合，B正確；染色體交叉互換不是生物育種所依據(jù)的遺傳學原理，C錯誤；染色體結(jié)構(gòu)變異有缺失、重復、倒位和易位，不是生物育種的遺傳學原理，D錯誤。 答案　B 2．一種植物只開紅花，但在紅花中偶然出現(xiàn)了一朵白花，若將白花種子種下去，它的后代都開白花，其原因是(　　) A．自然雜交　　　 B．基因突變　　　 C．基因重組　　　 D．染色體畸變 解析　根據(jù)題意，一種植株上開滿紅花，其中僅出現(xiàn)一朵白花，最可能的情況是發(fā)生了基因突變的結(jié)果，從而導致性狀改變。 答案　B 【歸納總結(jié)】 誘變育種與雜交育種的比較 項目 雜交育種 誘變育種 原理 基因重組 基因突變和染色體畸變 方法 雜交→自交→篩選→自交 輻射誘變、化學誘變 優(yōu)點 使不同個體的優(yōu)良性狀集中于同一個體上 可以提高突變的頻率，大幅度改良某些性狀，加速育種進程 局限性 育種年限較長 有利變異的個體不多，需處理大量實驗材料 雜交玉米是利用雜種優(yōu)勢的特點 ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 太空紅皮南瓜 ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 考點二　單倍體育種、多倍體育種(a/a) 1．單倍體育種 (1)概念：利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法。 (2)單倍體特點：植株小而弱，且高度不育。 (3)原理：染色體畸變。 (4)程序 利用常規(guī)方法獲得雜種F1，將F1的花藥放在人工培養(yǎng)基上進行離體培養(yǎng)，花粉細胞經(jīng)多次分裂形成愈傷組織，誘導愈傷組織分化成幼苗。用秋水仙素處理幼苗，染色體加倍后成為可育的純合植物。 (5)特點 ①縮短育種年限。 ②能排除顯隱性干擾，提高效率。 2．多倍體育種 (1)多倍體特點：細胞比二倍體的大，細胞內(nèi)有機物的含量高、抗逆性強。 (2)原理：染色體畸變。 (3)人工誘變多倍體 ①方法：目前效果較好的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗等。 ②機理：秋水仙素能抑制細胞分裂時紡錘體的形成，因此染色體雖已復制，但不能分離，最終導致染色體數(shù)目加倍。 (4)實例：三倍體無籽西瓜的培育 第一年用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗時，處理的部位是芽尖，因為芽尖細胞分裂旺盛。 第二年將二倍體的花粉傳到三倍體植株的雌花上，作用是刺激子房發(fā)育成果實；三倍體西瓜無籽的原因是減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常配子。 3．(xx浙江4月選考)用六倍體小麥和二倍體黑麥培育出異源八倍體小黑麥。這種育種方式屬于(　　) A． 轉(zhuǎn)基因育種 B． 輻射誘變育種 C． 化學誘變育種 D． 多倍體育種 解析　六倍體小麥和二倍體黑麥雜交獲得異源四倍體，然后用秋水仙素處理誘導染色體加倍，經(jīng)選育得到異源八倍體小黑麥，這種人工誘導多倍體的育種方式即多倍體育種。 答案　D 4．(xx紹興選考模擬)下列有關單倍體育種的敘述，錯誤的是(　　) A．獲得單倍體不是育種的目的 B．能縮短育種年限 C．能排除顯隱性干擾 D．秋水仙素處理是產(chǎn)生單倍體植株的簡便而有效的方法 解析　秋水仙素處理是獲得多倍體的方法。 答案　D 單倍體育種過程 ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 無籽西瓜真的好甜 ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 考點三　轉(zhuǎn)基因技術(b/b)及其安全性(加試：b) 1．含義 2．過程 獲取目的基因→將其導入受體細胞內(nèi)，使其整合到受體的染色體上，讓其在受體內(nèi)表達且該性狀還能穩(wěn)定地遺傳給后代。 3．特點 4．應用 (1)利用植物轉(zhuǎn)基因技術培育農(nóng)作物新品種。 (2)利用動物轉(zhuǎn)基因技術培育動物新品種，并能利用轉(zhuǎn)基因動物作為生物反應器生產(chǎn)醫(yī)用蛋白和多肽。 (3)用于治理環(huán)境污染。 5．潛在威脅 5．(xx溫州模擬)將北極海魚的抗凍基因?qū)胛骷t柿，培育出在冬天也能長期保存的西紅柿。該育種方法屬于(　　) A．基因工程育種 　 B．誘變育種 C．單倍體育種 　 D．雜交育種 解析　將一種生物的基因轉(zhuǎn)入到另一種生物體內(nèi)的技術稱為轉(zhuǎn)基因技術，通過轉(zhuǎn)基因技術培育新品種的方法叫基因工程育種。 答案　A 6．能夠打破物種界限，定向改造生物遺傳性狀，按照人們的意愿培育生物新品種的方法是(　　) A．雜交育種 　 B．誘變育種 C．單倍體育種 　 D．轉(zhuǎn)基因技術 解析　只有轉(zhuǎn)基因技術可以按照人們的意愿將特定的基因轉(zhuǎn)入特定的生物體內(nèi)，來實現(xiàn)對生物性狀的定向改造。 答案　D 【歸納總結(jié)】 轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的優(yōu)點和缺點 (1)優(yōu)點 ①解決糧食短缺問題；②減少農(nóng)藥的使用，從而減少環(huán)境污染；③節(jié)省生產(chǎn)成本，降低糧食售價；④增加食物營養(yǎng)，提高附加價值；⑤增加食物種類，提升食物品質(zhì)；⑥促進生產(chǎn)效率提高，帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 (2)缺點 ①可能產(chǎn)生新毒素和新過敏原；②可能產(chǎn)生抗除草劑的雜草；③可能使疾病的散播跨越物種的障礙；④可能會損害農(nóng)作物的生物多樣性；⑤可能會干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ★轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，專門破壞害蟲的消化系統(tǒng)，導致其死亡。 ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 1．(xx浙江10月選考)用γ射線處理秈稻種子，選育出了新品種。該育種方法屬于(　　) A．雜交育種 B．誘變育種 C．單倍體育種 D．轉(zhuǎn)基因育種 解析　用γ射線處理秈稻種子可誘發(fā)基因突變，屬于誘變育種。 答案　B 2．(xx衢州調(diào)研)育種人員以抗病黃果肉番茄與易感病紅果肉番茄為材料，通過雜交的方法成功培育出抗病紅果肉番茄新品種．這種育種方法屬于(　　) A．雜交育種 B．誘變育種 C．單倍體育種 D．多倍體育種 解析　通過有性雜交將兩個或多個優(yōu)良性狀組合在一起獲得新品種的育種方法稱為雜交育種。 答案　A 3．(xx溫州十校聯(lián)合體聯(lián)考)下列實踐活動包含轉(zhuǎn)基因技術的是(　　) A．水稻F1花藥經(jīng)培養(yǎng)和秋水仙素處理，獲得基因型純合新品種 B．抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，獲得抗蟲矮稈小麥 C．將含抗病基因的重組DNA導入玉米細胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株 D．用射線照射大豆，獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆 解析　A項是單倍體育種，B項是雜交育種，D項是誘變育種。 答案　C 4．下列各選項中能夠體現(xiàn)基因重組的是(　　) A．利用人工誘變的方法獲得青霉素高產(chǎn)菌株 B．利用基因工程手段培育生產(chǎn)人干擾素的大腸桿菌 C．在海棠枝條上嫁接蘋果的芽，海棠和蘋果之間實現(xiàn)基因重組 D．二倍體與四倍體雜交后獲得的三倍體無籽西瓜 解析　青霉素高產(chǎn)菌株的獲得是基因突變的結(jié)果；大腸桿菌生產(chǎn)人干擾素是通過轉(zhuǎn)變基因?qū)崿F(xiàn)的，屬于基因重組；在海棠枝條上嫁接蘋果的芽，海棠和蘋果的遺傳物質(zhì)均沒有改變；無籽西瓜的培育利用了染色體數(shù)目變異的原理。 答案　B 5．如作物①和②兩個品種為基礎，培育出④⑤⑥⑦四個品種的過程，根據(jù)下圖，回答下列問題： (1)由圖中Ⅰ→Ⅱ獲得⑤稱為________育種，其育種原理是________，其中過程Ⅱ是________。 (2)由圖中Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ獲得⑤過程，其育種原理是________，其中Ⅲ表示________技術．該育種方法優(yōu)點是________。 (3)由圖中Ⅰ→Ⅱ獲得⑤時，AAbb所占比例為________，由圖中Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ獲得⑤時，AAbb所占比例為________。 (4)圖中Ⅳ、Ⅴ過程常用的方法是________，該處理的作用機理是________________________________________________________________________。 (5)品種⑥為________倍體，它接受④花粉后結(jié)________(有、無)籽果實。 (6)由②培育出⑦的育種方法Ⅵ是________，而通過該過程出現(xiàn)優(yōu)良性狀也是不容易的，其原因是_____________________________________________。 (7)Ⅶ過程育種方法與Ⅵ過程相比，其優(yōu)點是_____________________________。 解析　(1)過程Ⅰ、Ⅱ是雜交育種，原理是基因重組，過程Ⅰ是雜交，Ⅱ是自交。(2)Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ獲得⑤過程是單倍體育種，原理是染色體畸變，Ⅲ是花藥離體培養(yǎng)，單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限。(3)雜交育種過程中F1為AaBb，所以F2中AAbb所占比例為＝。單倍體育種過程產(chǎn)生Ab配子的概率為，所以獲得AAbb的概率為。(4)過程Ⅳ、Ⅴ常用秋水仙素處理幼苗，秋水仙素的作用機理是抑制紡錘體的形成，使染色體加倍。(5)品種⑥有四個染色體組，是四倍體，能正常產(chǎn)生配子，接受④花粉后形成的受精卵中有3個染色體組，可獲得四倍體果實三倍體種子。(6)由②培育出⑦的育種方法是誘變育種，由于突變具有不定向性和多害少利性，所以不易出現(xiàn)優(yōu)良性狀。(7)Ⅶ是基因工程育種，優(yōu)點是能定向改造生物的性狀。 答案　(1)雜交　基因重組　自交 (2)染色體畸變　花藥離體培養(yǎng)　明顯縮短育種年限 (3)　 (4)用秋水仙素處理幼苗　抑制紡錘體的形成，使染色體加倍 (5)四　有 (6)誘變育種　突變具有多方向性和多害少利性 (7)能定向改造生物的性狀 (時間：40分鐘) 1．下列屬于誘變育種實例的是(　　) A．八倍體小黑麥 B．高產(chǎn)青霉菌 C．無籽葡萄 D．抗蟲棉 解析　培育高產(chǎn)青霉菌的原理是基因突變，屬于誘變育種的實例。 答案　B 2．單倍體育種與常規(guī)的雜交育種相比，主要優(yōu)點是(　　) A．獲得純種顯性后代 B．明顯縮短育種年限 C．無需對植物進行栽培 D．產(chǎn)量明顯提高 解析　單倍體育種與常規(guī)的雜交育種相比，其主要優(yōu)點是明顯縮短育種年限，而且后代肯定是純合子。 答案　B 3．將某馬鈴薯品種的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，在幼苗細胞中發(fā)現(xiàn)了12對染色體，能夠確定此幼苗個體屬于(　　) A．二倍體 B．單倍體 C．四倍體 D．多倍體 解析　花藥里的花粉粒只有體細胞中的染色體數(shù)的一半，花藥進行離體培養(yǎng)獲得植株，無論細胞中含幾個染色體組，都是單倍體。因此，將某馬鈴薯品種的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，能夠確定此幼苗個體屬于單倍體。 答案　B 4．使用射線照射獲得抗逆性強的“太輻一號”小麥的育種方法是(　　) A．雜交育種 B．誘變育種 C．單倍體育種 D．多倍體育種 解析　使用射線照射小麥，使其發(fā)生基因突變，從而獲得抗逆性強的“太輻一號”，屬于誘變育種。 答案　B 5．兩個親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對基因按照自由組合定律遺傳，欲培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的育種方法是(　　) A．人工誘變育種 B．基因工程育種 C．單倍體育種 D．雜交育種 解析　由題意可知，兩個親本的基因型分別為AAbb和aaBB，要培育出基因型為aabb的新品種，由于aabb是隱性狀，該性狀一旦出現(xiàn)就是純合子，因此可以用雜交育種的方法，在子二代中直接選種。 答案　D 6．某地區(qū)一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生長整齊而健壯，果穗大、子粒多，因此這些植株可能是(　　) A．單倍體 B．二倍體 C．多倍體 D．雜交種 解析　玉米是二倍體植株，其單倍體高度不育，不會產(chǎn)生籽粒，A錯誤；玉米是二倍體植株，屬于“一般的玉米植株”，B錯誤；多倍體發(fā)育遲緩，與題干中“早熟”一詞不符，C錯誤；雜交種具有早熟、生長整齊而健壯，果穗大、籽粒多等優(yōu)勢，D正確。 答案　D 7．應用基因工程方法，可將酵母菌制造成“工程菌”，用于生產(chǎn)乙肝疫苗。在制造該“工程菌”時，應向酵母菌導入(　　) A．乙肝病毒的表面抗原 B．抗乙肝病毒抗體的基因 C．抗乙肝病毒的抗體 D．乙肝病毒的表面抗原的基因 解析　乙肝疫苗是指減毒或滅毒的乙肝病毒，利用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗時，應向酵母菌導入目的基因，即乙肝病毒的表面抗原的基因。 答案　D 8．將雜合的二倍體植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素處理，使其能正常開花結(jié)果。該幼苗發(fā)育成的植株具有的特征是(　　) A．能穩(wěn)定遺傳 B．單倍體 C．有雜種優(yōu)勢 D．含四個染色體組 解析　雜合的二倍體植株有兩個染色體組，花粉中含有一個染色體組，花藥離體培養(yǎng)后得到單倍體植株，再用秋水仙素處理，染色體數(shù)目加倍后為純合子，由于純合子自交后代不發(fā)生性狀分離，即能穩(wěn)定遺傳，A正確、C錯誤；得到的純合植株含有兩個染色體組，B、D錯誤。 答案　A 9．下列不屬于誘變育種的實例是(　　) A．一定劑量的γ射線引起變異得到新品種 B．用一定劑量的X射線處理青霉素菌株獲得高產(chǎn)菌株 C．玉米單株自交后代中出現(xiàn)一定比例的白化苗 D．激光照射植物或動物引起突變得到新品種 解析　玉米單株自交后代中出現(xiàn)一定比例的白化苗，屬于性狀分離，沒有發(fā)生基因突變，不屬于誘變育種。 答案　C 10．下列生物培育原理相同的一組是(　　) A．太空椒和抗蟲棉 B．無籽番茄和“太輻一號”小麥 C．高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交水稻和青霉素高產(chǎn)菌株 D．無籽西瓜和八倍體小黑麥 解析　無籽西瓜和八倍體小黑麥均是通過多倍體育種得到的，原理是染色體數(shù)目變異。 答案　D 11．下列與多倍體形成有關的是(　　) A．染色體結(jié)構(gòu)的變異 B．紡錘體的形成受到抑制 C．個別染色體增加 D．非同源染色體自由組合 解析　多倍體形成是染色體數(shù)目的變異，與染色體結(jié)構(gòu)的變異無關，A錯誤；多倍體的形成可以采用秋水仙素或低溫處理，原理是抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，B正確；多倍體形成是染色體成倍的增加，染色體個別增加與多倍體形成無關，C錯誤；多倍體形成的原理是染色體數(shù)目的變異，與非同源染色體自由組合無關，D錯誤。 答案　B 12．下列關于育種的敘述，正確的是(　　) A．人工誘變育種一定能出現(xiàn)人們所需要的性狀 B．培育三倍體無籽西瓜利用的變異原理屬于不遺傳的變異 C．單倍體育種過程中需要用到植物組織培養(yǎng)技術 D．雜交育種和多倍體育種的原理均為基因重組 解析　生物的變異是不定向的，誘變育種利用的原理是基因突變，其最大的特點是多方向性，所以人工誘變育種不一定出現(xiàn)人們所需要的性狀，A錯誤；無籽西瓜的“無籽”是染色體數(shù)目變異，屬于可遺傳的變異，B錯誤；單倍體育種過程中的花藥離體培養(yǎng)需要用到植物組織培養(yǎng)技術，C正確；雜交育種用到了基因重組原理，多倍體育種的原理為染色體數(shù)目變異，D錯誤。 答案　C 13．下列幾種育種方法，能改變原有基因的分子結(jié)構(gòu)的是(　　) A．雜交育種 B．誘變育種 C．單倍體育種 D．多倍體育種 解析　誘變育種的原理是基因突變和染色體畸變，基因突變可改變基因的分子結(jié)構(gòu)。 答案　B 14．如圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請據(jù)圖回答問題。 (1)用秋水仙素處理________時，可誘導多倍體的產(chǎn)生，因為這個部位的某些細胞具有________的特征，秋水仙素的作用為_______________________________________。 (2)三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的在于___________________ _____________________________________________________。 (3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉細胞為________倍體，種子中的胚為________倍體。三倍體植株不能進行減數(shù)分裂的原因是________，由此而獲得三倍體無籽西瓜。 (4)三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，這些事實說明染色體組倍增的意義在于_________________ _______________；上述過程需要的時間周期為________。 (5)育種過程中，三倍體無籽西瓜偶爾有少量種子。請從染色體組的角度解釋，其原因是_____________________________________________________________________。 (6)三倍體無籽西瓜的性狀________(填“能”或“否”)遺傳，請設計一個簡單的實驗驗證你的結(jié)論并做出實驗結(jié)果的預期。_______________________________。 答案　(1)萌發(fā)的種子或幼苗　分裂旺盛　抑制細胞有絲分裂前期形成紡錘體 (2)通過授粉來刺激子房產(chǎn)生生長素，促進無籽果實的發(fā)育(或生長素促進生長) (3)四　三　聯(lián)會紊亂 (4)促進基因效應的增強　兩年 (5)一個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的一極，另兩個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的另一極，產(chǎn)生了正常的配子 (6)能　將三倍體無籽西瓜果皮的任意一部分進行植物組織培養(yǎng)(或無性繁殖)，觀察果實中是否有種子；合理預期：成活長大后的植株仍然不能結(jié)出有籽果實 15．下列關于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中，錯誤的是(　　) A．我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標識制度 B．國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害 C．開展風險評估、預警跟蹤和風險管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提 D．目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上 解析　轉(zhuǎn)基因生物是否存在安全問題，尚在爭論之中，我國農(nóng)業(yè)部頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標識管理辦法》，要求對轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品及其加工品加貼標注，以方便消費者自主選擇。但并不是國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標簽上警示性注明可能的危害。 答案　B 16．下圖為某農(nóng)科所培育高品質(zhì)小麥的過程，其中①③④⑤代表具體操作過程。 (1)具有①④⑤操作的育種方法是________，依據(jù)的原理是________。 (2)具有①③操作的育種方法是________，依據(jù)的原理是________。 (3)操作③是________，其目的是________。操作⑤常用的方法有________________________________，原理是_____________________________________。 (4)操作①表示雜交，其目的是將兩個純合親本的________通過雜交集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。 答案　(1)單倍體育種　染色體數(shù)目變異　(2)雜交育種 基因重組　(3)連續(xù)自交　提高純合子的比例(選出符合要求的個體)　低溫誘導或秋水仙素處理　低溫或秋水仙素能抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，從而使細胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍　(4)優(yōu)良性狀(基因) 17．某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀。抗病和感病由基因R和r控制，抗病為顯性、莖的高度由兩對獨立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖?，F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子，欲培育純合的抗病矮莖品種。 請回答： (1)自然狀態(tài)下該植物一般都是________合子。 (2)若采用誘變育種，在γ射線處理時，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有________________和有害性這三個特點。 (3)若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在F2等分離世代中________抗病矮莖個體，再經(jīng)連續(xù)自交等________手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過程所需的________。若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖，則理論上F2的表現(xiàn)型及其比例為________。 (4)若采用單倍體育種，該過程涉及的原理有_______________________________。 請用遺傳圖解表示其過程(說明：選育結(jié)果只需寫出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。 解析　本題主要考查學生對自由組合定律知識的掌握和靈活運用能力。(1)由題干信息“某自花且閉花授粉植物”可推知自然狀態(tài)下該植物一般都是純合子。(2)誘變育種時需要處理大量種子的主要原因在于基因突變具有多方向性、稀有性(低頻性)和有害性。(3)因為育種目的是培育抗病矮莖品種，因此可在F2等分離世代中選擇抗病矮莖個體，經(jīng)過連續(xù)自交等純合化育種手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。一般情況下，雜交育種需要連續(xù)自交選育，因此控制性狀的基因數(shù)越多，使每對基因都達到純合的自交代數(shù)越多，所需的年限越長。莖的高度由兩對獨立遺傳的基因控制，同時含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖，若只考慮莖的高度，親本基因型為DDEE和ddee，F(xiàn)1自交得到的F2代中，D_E_∶(D_ee＋ddE_)∶ddee＝9∶6∶1。(4)遺傳圖解見答案。 答案　(1)純　(2)多方向性、稀有性 (3)選擇　純合化　年限越長　高莖∶中莖∶矮莖＝1∶6∶9 (4)基因重組和染色體畸變 18．如圖表示利用某種農(nóng)作物①和②兩個品種分別培育出④⑤⑥三個品種的過程。根據(jù)上述過程，回答下列問題： (1)用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分別稱為________和________，該過程所依據(jù)的原理是________。 (2)用③經(jīng)④培育成⑤的方法稱為______，其優(yōu)點是_________________________ ___________________。 (3)用③培育成④常用方法是___________________________________。 (4)由③培育出⑥的常用方法是________，其形成的⑥稱為_____________________ ___________________________________________________。 答案　(1)雜交　自交　基因重組　(2)單倍體育種　明顯縮短育種年限 (3)花藥離體培養(yǎng)　(4)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗　多倍體(或四倍體)