生物第四单元 基因的表达 第4讲 从杂交育种到基因工程 新人教版必修2

第第4讲讲 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程一、杂交育种和诱变育种杂交育种诱变育种概念将_集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法利用_处理生物，使生物发生_，从而获得优良变异类型的育种方法知识梳理知识梳理杂交育种诱变育种原理_范围_的生物所有生物方法杂交自交选优自交物理_处理、化学_处理特点不能产生_，原有基因性状的重新组合育种进程缓慢提高_，加快育种进程产生_，新性状，大幅改良性状盲目性大，有利变异_二、基因工程及其应用1概念的理解基因工程别名基因拼接技术或_技术操作环境生物体体_操作对象_操作水平DNA_水平基本过程剪切、拼接、导入、表达结果_改造生物的遗传性状，获得人类需要的_提醒：(1)基因工程的原理：基因重组。(2)优点：与杂交育种相比较明显的优点：克服远缘杂交不亲合障碍。与诱变育种相比较明显的优点：定向改造生物性状，目的性强。2工具工具(1)基因的基因的“剪刀剪刀”：_(2)基因的基因的“针线针线”：_。(3)基因的基因的_：常用的有质粒、噬菌体和动植物：常用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等，目的是将病毒等，目的是将_基因送入基因送入_细胞。细胞。3步骤提取目的基因目的基因与_结合将目的基因导入_目的基因的_4基因工程的应用自主核对：一、两个或多个品种的优良性状通过交配物理因素或化学因素基因突变基因重组基因突变有性生殖射线诱变剂新基因突变率新基因少二、1.DNA重组外基因分子定向基因产物2.限制酶DNA连接酶运载体目的受体3.运载体受体细胞表达和检测4.育种药物环境1各种育种方式有何特点？2各种育种方式如何结合应用？考点1遗传育种的方法及原理名称原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组培育纯合子品种：杂交自交筛选出符合要求的表现型，通过自交到不发生性状分离为止分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体；操作简便年年制种用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦培育杂种优势品种：一般是选取纯合双亲杂交杂交水稻、玉米考点突破考点突破名称原理方法优点缺点应用诱变育种基因突变物理：紫外线、X射线或射线、微重力、激光等处理，再筛选；化学：亚硝酸、硝酸二乙酯处理，再选择提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，需大量处理实验材料(有很大盲目性)高产青霉菌单倍体育种染色体变异先将花药离体培养，培养出单倍体植株；将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子；从中选择优良植株明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加速育种进程技术复杂且需与杂交育种配合用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦名称原理方法优点缺点应用多倍体育种染色体变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，能较快获得所需品种所获品种发育延迟，结实率低，一般只适用于植物三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦基因工程育种基因重组提取目的基因一构建基因表达载体转入(导入受体细胞)目的基因的表达与检测筛选获得优良个体目的性强，育种周期短；克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多，有可能引发生态危机转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉细胞工程育种细胞的全能性去壁诱融组培；核移植和胚胎移植克服远缘杂交不亲和的障碍，可应用于繁育优良动物，抢救濒危动物技术要求高白菜甘蓝的培育、克隆羊“多利”应用指南1诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。2在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法杂交育种。3杂交育种选育的时间是F2，原因是从F2开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。4杂交育种是通过杂交培育具有优良性状且能稳定遗传(纯合子)的新品种，而杂种优势则是通过杂交获得种子，一般不是纯合子，在杂种后代上表现出多个优良性状，但只能用杂种一代，因为后代会发生性状分离。5诱变育种尽管能提高突变率，但处理材料时仍然是未突变的远远多于突变的个体；突变的不定向性和一般有害的特性决定了在突变的个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比较，二者都增多。6杂交育种与杂种优势的区别杂交育种是通过有性生殖，使不同的优良性状组合到后代的一个个体中，从而选育出优良品种的方法。杂种优势是指基因型不同的个体杂交产生的杂交一代，在适应能力等方面优于两个亲本的现象。7不同育种目的的杂交育种的基本步骤及特点培育杂合子品种杂种优势的利用在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。a基本步骤：选取双亲P(、 )杂交F1。b特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种一年。培育纯合子品种a培育隐性纯合子品种的基本步骤选取双亲P(、 )杂交，F1自交F2选出表现型符合要求的个体种植推广。b，培育双显纯合子或隐一显纯合子品种的基本步骤选取双亲P(、 )杂交F1自交F2选出表现型符合要求的个体自交F3选出稳定遗传的个体推广种植。c特点：操作简单，但需要的时间较长。例1(2009南京期末)用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是()A过程的作用原理为染色体变异过程的作用原理为染色体变异B过程必须经过受精作用过程必须经过受精作用C过程必须使用生长素处理幼苗过程必须使用生长素处理幼苗D此育种方法可选出符合生产要求的品种占此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/4解析解析图示为单倍体育种，过程原理为基因重组；图示为单倍体育种，过程原理为基因重组；是将花药培养为幼苗，属于植物组织培养；过程应该用一定是将花药培养为幼苗，属于植物组织培养；过程应该用一定浓度的秋水仙素处理幼苗。浓度的秋水仙素处理幼苗。答案答案D对点训练1小麦是一种重要的粮食作物，改善小麦的遗传性状是科学工作者不断努力的目标下图是遗传育种的一些途径。(1)以矮秆易感病以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病和高秆抗病(DDRR)小麦为亲本进小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F1自交产生自交产生F2，其中，其中矮秆抗病类型出现的比例是矮秆抗病类型出现的比例是_，选，选F2矮秆抗病类型连矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至续自交、筛选，直至_。(2)如想在较短时间内获得上述新品种小麦，可选图中_(填字母)途径所用的方法。其中的F环节是_。(3)科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该选择图中_(填字母)表示的技术手段最为合理可行，该技术手段主要包括：_。(4)小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦_植株。(5)两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现杂交不亲和现象，这时可采用_技术手段进行处理。(6)图中的遗传育种途径，_(填字母)所表示的方法具有典型的不定向性。解析：图中A、B为诱变育种，C、D为基因工程育种，E、F、G为单倍体育种，H、I为细胞工程育种，J、K为多倍体育种；(1)用矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种的过程叫做杂交育种，F2中矮秆抗病类型出现的比例是3/16，让F2矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至不再发生性状分离，即新的品种培育成功；(2)要尽快获得矮秆抗病类型新品种，应该采用图中E、F、G单倍体育种的方式；(3)欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该是用基因工程的育种方式，其过程包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达；(4)小麦与玉米杂交后，由于发育初期受精卵中玉米染色体全部丢失，胚细胞中只剩下小麦生殖细胞中的染色体，因此将胚取出进行组织培养，得到的是小麦单倍体植株；(5)要克服远缘杂交不亲和的障碍，需要采用细胞工程育种的方式，让两个物种的体细胞融合，通过组织培养的方式培养杂种细胞，即可得到新的物种；(6)诱变育种、杂交育种都是不定向的过程。答案：(1)3/16不再发生性状分离(2)E、F、G花药离体培养(3)C、D提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达(4)单倍体(5)植物体细胞杂交(6)A、B考点2基因工程1基因工程的原理(1)不同生物的DNA分子具有相同结构。(2)基因是控制生物性状的基本结构单位和功能单位。(3)各种生物共用一套遗传密码。2基因工程操作的工具(1)限制性核酸内切酶基因的“剪刀”存在场所：主要是存在于微生物细胞中。特性：一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能够在特定的切点上切割DNA分子。作用结果：得到平末端或黏性末端。(2)DNA连接酶基因的“针线”作用：连接限制性核酸内切酶切开的断口。常用的种类及来源：分类不同点EcoliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体作用只连接黏性末端连接黏性末端、平末端(3)运载体运载体基因的运输工具基因的运输工具作为运载体必须具备的条件：作为运载体必须具备的条件：能够在宿主细胞内复制并稳定地保存。能够在宿主细胞内复制并稳定地保存。含有多个限制酶切点，以便和外源基因相连。含有多个限制酶切点，以便和外源基因相连。含有标记基因，以便于筛选。含有标记基因，以便于筛选。3基因工程与基因重组比较项目基因重组基因工程不同点重组方式同一物种的不同基因不同物种间的不同基因繁殖方式有性生殖无性生殖变异大小小大意义是生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义使人类有可能按自己的意愿直接定向地改造生物，培育出新品种相同点都实现了不同基因间的重新组合，都能使生物产生变异应用指南1基因工程的三种工具中，限制性核酸内切酶、DNA连接酶是基因操作过程中的酶工具，化学本质是蛋白质。但它们的功能不同，前者切割磷酸二酯键，后者连接磷酸二酯键。而运载体可能是质粒或病毒。2限制性核酸内切酶、DNA连接酶都是一类酶，不是一种酶。3DNA连接酶与DNA聚合酶的不同DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3末端的羟基上；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，因此DNA连接酶不需要模板。4基因重组发生于有性生殖中，不能打破生殖隔离，而基因工程则可实现异种生物的基因转移。5基因工程可使受体获得新的基因，表现出新的性状，该技术可看作是一种广义的基因重组。6转基因动、植物的培育，因其细胞全能性不同，外源基因的受体、细胞也不同。培育转基因动物的受体细胞一般为受精卵；培育转基因植物的受体细胞可用生殖细胞，也可用体细胞。基因工程常需与其他工程技术配合，才能实现目的。例2下列有关基因工程中限制酶的描述，错误的是()A一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B限制酶的活性受温度影响C限制酶能识别和切割RNAD限制酶可从原核生物中提取答案C对点训练2人体细胞内含有抑制癌症发生的p53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。(1)目的基因的获取方法通常包括_和_。(2)图表示从正常人和患者体内获取的p53基因的部分区域。与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改变的碱基对；这种变异被称为_。(3)已知限制酶E识别序列为CCGG，若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的p53基因部分区域(见上图)，那么正常人的会被切成_个片段；而患者的则被切割成长度为_对碱基和_对碱基的两种片段。(4)如果某人的p53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种片段，那么该人的基因型是_(以P表示正常基因，P表示异常基因)。解析：(1)目的基因通常从细胞中直接分离或通过化学方法人工合成。(2)对比正常人和患者p53基因部分区域的碱基对序列可知：正常基因中的CG碱基对被TA碱基对替换而成为异常基因。(3)由图示知：正常人的p53基因部分区域有2个限制酶切割位点，用限制酶E对正常人的该基因区域进行切割，将得到长度分别为290对碱基、170对碱基和200对碱基3个片段。异常基因因碱基替换而失去一个限制酶E的切割位点，故用限制酶E切割患者的p53基因部分区域，只能得到长度为460对碱基和220对碱基的2种片段。(4)若某人的该基因区域用限制酶E完成切割后，共出现170、290、220和460碱基对4种片段。说明该人既有正常基因，又有异常基因，故该人基因型为PP。答案：(1)从细胞中分离通过化学方法人工合成(2)见下图基因碱基对的替换基因碱基对的替换(基因突变基因突变)(3)3460220(4)PP考点3实验面面观：探究性生物学实验的设计方法探究性生物学实验应在明确实验要求、目的的前提下，遵循实验设计“操作方便、程序合理、药品节约、依据现象推测结论”的原则进行设计，一般可分为以下几个环节；1理论假设的提出根据题目要求，确定实验的条件即实验变量x，实验中要注意控制无关“变量”。一般只确定一个变量，即在一定条件下唯一一个对实验结果可能产生影响的变量。在此基础上提出理论假设，它常常可以描述为：“当条件x存在时，事件P(实验现象)可能发生；当条件x改变时，若事件P发生，能得出何结论：当事件P不发生，能得出何结论。 2设计探究性假设分五个实验步骤进行：实验准备，包括必要的实验器材及实验药品的准备；满足条件x，设计一个实验，观察事件P能否发生；条件x改变，设计一个实验，观察事件P能否发生，发生的程度如何？设计对照实验。梳理，实验是否遵循“单因子变量”、“平行重复”原则。3观察、记录和结论仔细观察并准确记录实验现象，并根据实验现象做出相应的结论。应用指南1若条件x存在，事件P能发生，条件x改变，事件P不能发生(或发生程度改变)，结论是“_”。2若条件x存在，事件P能发生，条件x改变，事件P能发生(或发生程度改变)，结论是“_”。3若条件x存在，事件P不能发生，条件x改变，事件P能发生(或发生程度改变)，结论是“_”。例3已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型乔化蟠桃乔化圆桃矮化蟠桃矮化圆桃甲乔化蟠桃矮化圆桃410042乙乔化蟠桃乔化圆桃3013014(1)根据组别_的结果，可判断桃树树体的显性性状为_。(2)甲组的两个亲本基因型分别为_。(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现_种表现型，比例应为_。(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。实验方案：_，分析比较子代的表现型及比例；预期实验结果及结论：如果子代_，则蟠桃存在显性纯合致死现象；如果子代_，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。解析(1)乙组杂交亲本均为乔化，杂交后代出现了矮化，可判断乔化为显性性状。(2)把两对性状分别统计：乔化矮化乔化 矮化1 1，推知亲本的基因型为Dddd；蟠桃圆桃蟠桃 圆桃1 1，推知亲本基因型为Hhhh，由可知亲本基因型为DdHhddhh。 (3)如果两对相对性状的遗传符合自由组合定律，测交后代应有四种表现型，比例为1 1 1 1。(4) 若存在显性纯合致死若存在显性纯合致死(HH死亡死亡)现象，则蟠桃现象，则蟠桃 圆桃圆桃2 1；若不存在显性纯合致死；若不存在显性纯合致死(HH存活存活)现象，则蟠桃现象，则蟠桃 圆桃圆桃3 1。本题考查遗传的基本规律，难度较小，属于考纲理解层本题考查遗传的基本规律，难度较小，属于考纲理解层次。解题关键在于把两对性状分开分析。次。解题关键在于把两对性状分开分析。 答案(1)乙乔化(2)DdHhddhh(3)41 1 1 1(4)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交)表现型为蟠桃和圆桃，比例为2 1表现型为蟠桃和圆桃，比例为3 1例1利用苏云金杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是否成功，最好检测()A是否有抗生素产生B是否有目的基因表达C是否有抗虫的性状出现D是否能分离到目的基因解析本题易错选B选项。本题问的是转基因抗虫棉培育是否成功，而考生在审题时常把它当成基因工程操作步骤的第四步目的基因的检测和表达来回答。要检验导入了苏云金杆菌抗虫基因的棉花植株是否培育成功，需要做抗虫的接种实验，以确定棉花是否有抗虫的性状出现，如果有抗虫的性状出现，则说明抗虫棉培育成功了。答案C例22009年春节联欢晚会上，航天英雄们手捧经过太空育种的太空花，给全国人民拜年。下列相关叙述正确的是()A培育太空花依据的基本原理是基因重组B太空育种一定会出现人类需要的新品种C太空花的性状是可以遗传的D可以从太空花的紫色花瓣中提取紫色蛋白用作染料错因分析对DNA连接酶的作用部位和作用特点不清易错选B。解析太空育种的基本原理是基因突变，基因突变属于可遗传的变异；基因突变的频率低且是不定向的，故不一定会出现我们需要的新品种；花瓣的紫色是由于液泡中含有花青素，而不是含有紫色蛋白，故不能从太空花的紫色花瓣中提取紫色蛋白用作染料。答案C典例1在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C将重组DNA分子导入烟草原生质体D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞考查角度基因工程的工具及其应用解析限制性核酸内切酶用于提取目的基因和切割载体，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能用限制性核酸内切酶切割，A项错误；DNA连接酶可以连接具有相同黏性末端的目的基因和载体，B项正确；受体细胞可以是受精卵和体细胞，也可以是去除细胞壁的原生质体，C项正确；目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，筛选时应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞，D项正确。答案A点评本题以培育转基因烟草为载体全面考查综合分析基因工程相关内容的能力。难度适中，得分的关键是清楚限制性核酸内切酶是用于DNA的切割。典例2如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状，诱变1代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制，棉酚含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。(1)两个新性状中，棕色是_性状，低酚是_性状。(2)诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_，白色、高酚的棉花植株基因型是_。(3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变1代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，从_的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变1代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。考查角度育种结合解析(1)由诱变当代自交，诱变1代发生性状分离可确定棕色为显性性状，低酚是隐性性状。(2)由诱变当代棕色、高酚自交结果，颜色发生性状分离，高酚稳定遗传，可确定棕色高酚植株的基因型为AaBB，同理可确定白色高酚植株的基因型为aaBb。(3)诱变1代中棕色高酚植株有纯合AABB和杂合的AaBB，自交不发生性状分离的为纯合体AABB。要培育棕色低酚的纯合植株AAbb，需用AABB植株与诱变1代的白色低酚aabb植株杂交，因要求尽快选育则需用可明显缩短育种年限的单倍体育种方法育种。答案(1)显性隐性(2)AaBBaaBb (3)不发生性状分离(或全为棕色棉，或没有出现白色棉)表现为棕色、低酚表现为棕色、低酚(AAbb)性状的植株即为所要选育的新性状的植株即为所要选育的新品种品种点评本题主要考查遗传定律及育种方法的应用。题目难度适中，考查了学生对知识综合运用的能力。掌握由育种目的选用合适的育种方法及遗传图解的书写要求是解答本题的关键。1两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是()A人工诱变育种B细胞工程育种C单倍体育种 D杂交育种答案：D随堂过关随堂过关2下列关于育种的叙述中，正确的是()A用物理因素诱变处理可提高突变率B诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C三倍体植物不能由受精卵发育而来D诱变获得的突变体多数表现出优良性状解析：物理因素如射线可以提高基因的突变率；杂交育种的原理是基因重组，并没有形成新的基因；三倍体是指由受精卵发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体，如三倍体无子西瓜；诱变育种的原理是基因突变，而基因突变是不定向的。答案：A3填空回答下列问题：(1)水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的_通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。(2)若这两个杂交亲本各具有期望的优点，则杂交后，F1自交能产生多种非亲本类型，其原因是F1在_形成配子过程中，位于_基因通过自由组合，或者位于_基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。(3)假设杂交涉及到n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下，从理论上讲，F2表现型共有_种，其中纯合基因型共有_种，杂合基因型共有_种。(4)从F2代起，一般还要进行多代自交和选择。自交的目的是_；选择的作用是_。解析：(1)杂交育种的过程：根据育种目的选定亲本杂交得到F1代；F1代自交得F2，在F2中出现性状分离，从中选择所需性状。(2)杂交育种遵循的原理是基因重组(基因的自由组合定律)。基因重组有两种类型：一种类型是发生在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换；另一种类型是发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因自由组合。(3)具有n对独立遗传的相对性状的纯合亲本杂交，理论上F2表现型有2n，基因型有3n种，其中纯合基因型有2n种，杂合基因型有3n2n种。(4)杂交育种最终目的是获得稳定遗传的纯合子。答案：(1)优良性状(或优良基因)(2)减数分裂非同源染色体上的非等位同源染色体上的非等位(3)2n2n3n2n(4)获得基因型纯合的个体保留所需的类型不同育种方法的选择育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品种，以便更好地为人类服务。从基因组成上看，目标植株可能是纯合体，可防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合体，即利用杂种优势的原理，如杂交水稻的培育、玉米的制种等。(1)若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。(2)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简便的方法是自交。(3)若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。(4)若实验植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。(5)若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。【例题】为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成_幼苗。(2)用射线照射上述幼苗，目的是_；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有_。(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体_，获得纯合_，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。(4)对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与_杂交，如果_，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感) 1(抗性)，初步推测_。【解析】二倍体水稻通过花药离体培养可形成单倍体幼苗。用射线对单倍体幼苗进行照射的目的是诱导产生抗该除草剂的水稻幼苗，除草剂处理后叶片仍保持绿色的植株表明组织内含有抗该除草剂的基因。单倍体幼苗经秋水仙素处理后，使其染色体数加倍，从而获得纯合二倍体。选用抗性水稻与敏感水稻进行杂交，如果F1表现为抗性，表明抗该除草剂为显性性状，如果F1表现敏感则表明抗该除草剂为隐性性状。F1自交后得F2的性状分离比15 1，可初步推测水稻的抗除草剂性状由两对基因控制，基因型为双隐性时才表现抗该除草剂，否则表现为敏感型。【答案】(1)单倍体(2)诱发基因突变抗该除草剂的能力(3)加倍二倍体(4)(纯合)敏感型植株F1都是敏感型该抗性植株中有两个基因发生了突变