Question

19．如圖是五種不同育種方法的示意圖．請據(jù)圖回答：

（1）圖中A→D表示的育種方法與A→B→C表示的育種方法都能將兩個親本優(yōu)良性狀集中到一個親本上的，但A→B→C表示的育種方法與A→D的相比較，其優(yōu)越性在于明顯縮短育種年限．若對抗性的遺傳基礎(chǔ)做進(jìn)一步探究，可以選用抗性植株與純合敏感型植株雜交，F(xiàn)₁自交，若F₂的性狀比為15（敏感）：1（抗性），則可初步推測該抗性性狀由兩對基因共同控制．
（2）圖中E過程對種子或幼苗進(jìn)行相關(guān)處理時，最佳作用時期是細(xì)胞的分裂間期；F過程最常用的一種化學(xué)試劑的作用原理是抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成；染色體加倍還可以采用低溫處理和細(xì)胞融合，但后者可在兩個不同物種間進(jìn)行．我國科學(xué)家通過航天搭載種子或塊莖進(jìn)行蔬菜、作物的育種，利用空間輻射等因素創(chuàng)造變異，這種變異類型可能屬于基因突變和染色體變異．
（3）圖中G→J過程中涉及的生物技術(shù)有基因工程和植物組織培養(yǎng)；與E表示的育種方法相比，該育種方法較明顯的特點是定向改造生物性狀，目的性強(qiáng)；與A→D表示的育種方法相比，該育種方法較明顯的特點是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙．

Answer 1

分析 1、根據(jù)題意和圖示分析可知：“親本→A→D新品種”是雜交育種，“A→B→C新品種”是單倍體育種，“種子或幼苗→E→新品種”是誘變育種，“種子或幼苗→F→新品種”是多倍體育種，“植株細(xì)胞→G→H→I→J→人工種子”是基因工程育種．
2、五種育種方法總結(jié)：
雜交育種原理：基因重組（通過基因分離、自由組合或連鎖交換，分離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀集中在一起）
誘變育種原理：基因突變，方法：用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使其在細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時發(fā)生差錯，從而引起基因突變，舉例：太空育種、青霉素高產(chǎn)菌株的獲得．
單倍體育種原理：染色體變異，方法與優(yōu)點：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，優(yōu)點  明顯縮短育種年限，原因是純合體自交后代不發(fā)生性狀分離．
多倍體育種：原理：染色體變異，方法：最常用的是利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗．秋水仙素能抑制有絲分裂時紡綞絲的形成，染色體不能移動，使得已經(jīng)加倍的染色體無法平均分配，細(xì)胞也無法分裂．當(dāng)秋水仙素的作用解除后，細(xì)胞又恢復(fù)正常的生長，然后再復(fù)制分裂，就能得到染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞．如八倍體小黑麥的獲得和無籽西瓜的培育成功都是多倍體育種取得的成就．
基因工程育種原理：DNA重組技術(shù)（屬于基因重組范疇）方法：按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復(fù)制出來，加以修飾改造，放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀．操作步驟包括：提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)等．舉例：能分泌人類胰島素的大腸桿菌菌株的獲得，抗蟲棉，轉(zhuǎn)基因動物等．

解答 解：（1）圖中A、D方向所示的途徑表示雜交育種方式，其中從F₁到F₂再到F_n連續(xù)多代自交的目的是為了提高純合體的含量；A→B→C的途徑表示單倍體育種方式，比較兩種育種方式，后者的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在顯著縮短育種年限．選用抗性植株與純合敏感型植株雜交，F(xiàn)₁自交，若F₂的性狀比為15（敏感）：1（抗性），符合自由組合定律，則可初步推測該抗性性狀由兩對基因共同控制．
（2）圖中E過程為誘變育種，對種子或幼苗進(jìn)行相關(guān)處理時，最佳作用時期是細(xì)胞的分裂間期．F過程是單倍體育種，所用試劑為秋水仙素，原理是抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成．染色體加倍還可以采用低溫處理和細(xì)胞融合．我國科學(xué)家通過航天搭載種子或塊莖進(jìn)行蔬菜、作物的育種，利用空間輻射等因素創(chuàng)造變異，這種變異類型可能屬于基因突變和染色體變異．
（3）基因工程和植物組織培養(yǎng)與誘變育種相比明顯的特點是定向改造生物性狀，目的性強(qiáng)．與雜交育種相比明顯的特點是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙．
故答案為：
（1）明顯縮短育種年限    該抗性性狀由兩對基因共同控制
（2）分裂間期 抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成   細(xì)胞融合     基因突變和染色體變異
（3）定向改造生物性狀，目的性強(qiáng)       克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

點評 本題將幾種不同的育種方法結(jié)合在一起，考查了學(xué)生的育種方法及識圖能力，訓(xùn)練了學(xué)生的綜合實踐能力．準(zhǔn)確判斷圖解中各種育種方法是解答本題的關(guān)鍵，難度適中．