Question

20．番茄的抗�。≧）對感�。╮）為顯性，高稈（D）對矮稈（d）為顯性，控制上述兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上．為獲得純合高稈抗病番茄植株，研究人員采用了如圖所示的方法．

（1）若過程①的F1自交3代，產(chǎn)生的后代中純合抗病植株占$\frac{7}{16}$．
（2）過程②，若只考慮F1中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型，在理論上應有2ⁿ種；若單倍體幼苗通過加倍后獲得M株番茄，通過篩選得到的高稈抗病植株的基因型為DDRR，約有$\frac{M}{4}$株．
（3）過程③由導入抗病基因的葉肉細胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．
（4）過程④“航天育種”方法中主要的變異類型是基因突變．衛(wèi)星搭載的種子應當選用剛萌發(fā)的而非休眠的種子，原因是本題考查作物育種的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：①為雜交育種中對篩選植株連續(xù)自交；②是單倍體育種；③是基因工程育種；④是誘變育種．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答 解：（1）若過程①的F₁（RrDd）自交兩代，只考慮抗病與感病一對性狀，則產(chǎn)生的后代中純合抗病植株[1-（$\frac{1}{2}$）³]÷2=$\frac{7}{16}$
（2）過程②若只考慮F₁中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，根據(jù)一對等位基因能產(chǎn)生兩種配子，因此位于n對同源染色體上的n對等位基因，遵循基因自由組合規(guī)律，共產(chǎn)生2ⁿ種配子，所以利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型為種2ⁿ．單倍體幼苗通過秋水仙素處理，染色體加倍后獲得M株番茄，通過篩選得到的高稈抗病植株的基因型為DDRR，約有$\frac{M}{4}$．
（3）要將葉肉細胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株，需要利用植物細胞的全能性，采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進行培養(yǎng)．
（4）航天育種主要是利用宇宙中的射線等因素誘發(fā)基因突變．由于種子萌發(fā)時進行細胞分裂，DNA在復制過程中容易受到外界因素的影響發(fā)生基因突變，所以衛(wèi)星搭載的種子應當選用萌發(fā)的而非休眠的種子．
故答案為：
（1）$\frac{7}{16}$
（2）2ⁿ DDRR   $\frac{M}{4}$
（3）植物組織培養(yǎng)
（4）基因突變 種子萌發(fā)時進行細胞分裂，DNA在復制過程中容易受到外界因素的影響發(fā)生基因突變

點評 本題考查作物育種的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．