Question

【題目】假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的現(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種，為培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示：

（1）圖中Ab是幼苗，步驟⑤叫做________。由①→⑤→⑥的育種方法的原理是________，該育種方法的優(yōu)點(diǎn)是________。

（2）由①→②→③的育種方法雖然育種時(shí)間長(zhǎng)，但是可以將多種優(yōu)良性狀集中在一個(gè)生物體身上，③步驟具體的操作方法是：________________________，每代都淘汰隱性個(gè)體，直到無性狀分離為止。

（3）⑦育種方法往往不一定能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，原因是________________。

（4）④過程必需要用到的一種具特異性識(shí)別功能的工具酶是________________。

Answer 1

【答案】花藥離體培養(yǎng)（或減數(shù)分裂和花藥離體培養(yǎng)） 染色體變異 明顯縮短育種年限（且都為純合子） 將A_bb個(gè)體連續(xù)自交若干代 基因突變是隨機(jī)的、不定向的 限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）

【解析】

幾種常用育種方法的比較列表對(duì)比如下：

育種類型	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	基因工程育種
原理	基因重組	基因突變	染色體變異	DNA重組技術(shù)
處理方法	先雜交后連續(xù)自交，選優(yōu)	用化學(xué)或物理方法處理生物	花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素處理	運(yùn)用基因工程將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞并得以表達(dá)
優(yōu)點(diǎn)	將優(yōu)良性狀集中到一起	能提高突變率，加速育種進(jìn)程	可獲得純合體，明顯縮短育種年限	目的強(qiáng)，育種時(shí)間短克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙
缺點(diǎn)	育種年限長(zhǎng)	需處理大量生物材料	技術(shù)難度大	有可能產(chǎn)生一些負(fù)面如生物安全受威脅

題圖分析，①→②→③為雜交育種；①→⑤→⑥為單倍體育種；⑦為誘變育種；④為基因工程育種。

（1）步驟⑤為經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗的過程，⑥為經(jīng)過秋水仙素處理獲得染色體數(shù)加倍的二倍體的過程。因此，①→⑤→⑥的育種方法為單倍體育種，該育種方法能夠明顯縮短育種年限，快速獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，該過程的原理是染色體變異。

（2）圖中①→②→③為雜交育種的技術(shù)流程，該過程經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)，其典型的優(yōu)點(diǎn)是能將多種優(yōu)良性狀集中在一個(gè)個(gè)體上，③步驟具體的操作方法是：將A_bb（目標(biāo)類型）進(jìn)行連續(xù)自交，并且每代都淘汰隱性個(gè)體（不符合要求的類型），直到不再發(fā)生性狀分離為止。

（3）⑦育種方法為誘變育種，該育種方法的原理是人工誘發(fā)基因突變，從而提高了基因突變的頻率，但由于基因突變具有不定向性，因此往往不一定能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，為了確保該過程中能夠出現(xiàn)我們需要的類型，往往通過增加誘變處理材料數(shù)量的方法來避免。

（4）④過程為將細(xì)菌基因C導(dǎo)入AAbb中的過程，即基因工程育種的過程，該過程需要用到限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）將目的基因和運(yùn)載體切開，限制酶是能特異性識(shí)別雙鏈DNA中的核苷酸序列，并在該部位將雙鏈DNA切開。