题目

某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因 R 和 r 控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因（ D 、 d ， E 、 e ）控制，同时含有 D 和 E 表现为矮茎，只含有 D 或 E 表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答： （ 1 ）自然状态下该植物一般都是纯合子，理由是 ______________ 。 （ 2 ）若采用诱变育种，在 γ 射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有 ______________ 和 ______________ 以及有害性这三个特点。 （ 3 ）若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在 F 2 中选择抗病矮茎个体，再经 ______________ 等纯合化手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的 F 1 在自然状态下繁殖，则理论上 F 2 的表现型及比例为 ___________ 。 （ 4 ）若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有 _______________ （至少答两个）。请用遗传图解表示其过程 _______________ （说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例）。 答案： （ 1 ）该植物为自花闭花授粉，连续自交杂合子的比例会逐代降低 （ 2 ）    不定向性    低频性 （ 3 ）    连续自交、筛选    高茎：中茎：矮茎 =1 ： 6 ： 9 （ 4 ）    基因重组、细胞全能性、染色体变异 【分析】 1 、基因突变是基因结构的改变 , 包括碱基对的增添、缺失或替换，基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点： a 、普遍性； b 、随机性； c 、低频性； d 、多数有害性； e 、不定向性。 2 、基因的自由组合规律：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。 （ 1 ）由于该植物是自花且闭花授粉植物，连续自交杂合子的比例会逐代降低，所以在自然状态下一般都是纯合子。 （ 2 ） 诱变育种的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向性、低频性和少利多害性等特点，所以需要处理大量种子。 （ 3 ） 若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在 F 2 等分离世代中选择保留抗病矮茎个体，再经连续自交、筛选等纯合化手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。若只考虑茎的高度， F 1 (DdEe) 在自然状态下繁殖即自交后， F 2 中表现型及比例为 9 矮茎 (9D_ E_) : 6 中茎 (3D_ ee 、 3ddE_ _) 、 1 高茎 (1ddee) 。 （ 4 ） 单倍体育种过程包括亲本杂交、花药离体培养、人工诱导染色体数目加倍等过程，其中亲本杂交时涉及的原理是基因重组；花药离体培养过程中涉及的原理是细胞的全能性；人工诱导染色体数目加倍过程涉及的原理是染色体变异。单倍体育种的具体过程为： 。 【点睛】 本题考查基因自由组合定律的应用以及作物育种的有关内容，要求考生掌握基因自由组合定律的实质并能进行相关的计算，同时掌握诱变育种、杂交育种和单倍体育种的原理和过程，难度中等。

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