第6章(學(xué)案) 從雜交育種到基因工程 能力拓展
23.為提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量，獲得早熟、抗倒伏、抗病等性狀，科學(xué)工作者往往要采取多種育種方法來培育符合農(nóng)民要求的新品種，請根據(jù)下面提供的材料，設(shè)計(jì)一套育種方案。
生物材料：a小麥的高稈(顯性)抗銹病(顯性)純種，b小麥的矮稈不抗銹病純種，c水稻的遲熟種子；非生物材料：根據(jù)需要自選。
（1）育種名稱： 育種。
（2）所選擇的生物材料： 。
（3）希望得到的結(jié)果： 。
（4）預(yù)期產(chǎn)生這種結(jié)果(所需性狀類型)的概率： 。
（5）寫出育種的簡要過程(可用圖解)。
（6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。
24.我國科學(xué)家鮑文奎等農(nóng)業(yè)科技人員用普通小麥和黑麥雜交培育的新品種——小黑麥，創(chuàng)造了自然界的新生物類型。右圖是他們培育的大概過程。請回答：
(1)普通小麥和黑麥雜交是 間雜交。
(2)普通小麥的配子中有 個染色體組，共 條染色體。
(3)黑麥配子中有 個染色體組，共 條染色體。
(4)普通小麥和黑麥雜交的雜種一代是 倍體，它本身不能形成 ，因?yàn)樗w內(nèi)沒有 。
(5)給雜種一代進(jìn)行染色體加倍(0.3％～0.5％秋水仙素處理)形成的小黑麥體細(xì)胞中有個染色體組，共 條染色體，該小黑麥稱為 。
25.科學(xué)家利用輻射誘變技術(shù)處理紅色種皮的花生，獲得一突變植株，其自交所結(jié)的種子均具紫色種皮。這些紫色種皮的種子長成的植株中，有些卻結(jié)出了紅色種皮的種子。
（1）上述紫色種皮的花生種子長成的植株中，有些結(jié)出了紅色種皮種子的原因是：
。
（2）上述紫色種皮的種子，可用于培育紫色種皮性狀穩(wěn)定遺傳的花生新品種。假設(shè)花生種皮的紫色和紅色性狀由一對等位基因控制，用文字簡要敘述獲得該新品種的過程：
。
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袁隆平被稱為“雜交水稻之父”。他研究成功的水稻雜交技術(shù)為我國水稻產(chǎn)量的提高作出了巨大貢獻(xiàn)，被譽(yù)為農(nóng)業(yè)上的一次綠色革命，他因此而獲得了我國的最高科學(xué)技術(shù)獎。
水稻雜交技術(shù)利用了植物的“雄性不育”。植物為什么會發(fā)生雄性不育現(xiàn)象呢?研究表明，小麥、水稻和玉米等作物，它們的雄蕊是否可育，是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的基因共同決定的。在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中，都含有決定雄蕊是否可育的基因。其中，細(xì)胞核的不育基因用r表示，可育基因用r表示，并且r對r為顯性；細(xì)胞質(zhì)的不育基因用s表示，可育基因用n表示。
在上述4種基因的關(guān)系中，細(xì)胞核可育基因(r)能夠抑制細(xì)胞質(zhì)不育基因(s)的表達(dá)。因此，當(dāng)細(xì)胞核可育基因(r)存在時，植株都表現(xiàn)為雄性可育，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)榭捎?n)時，無論細(xì)胞核具有可育基因還是不育基因，植株都表現(xiàn)為雄性可育，只有當(dāng)細(xì)胞核不育基因(r)與細(xì)胞質(zhì)不育基因(s)同時存在時，植株才能表現(xiàn)為雄性不育。
用基因型為n(rr)的品種作為父本，與基因型為s(rr)的雄性不育系雜交，雜交后代的基因型就是s(rr)，表現(xiàn)為雄性不育（右圖）。這里，基因型為n(rr)的品種，既能使母本結(jié)實(shí)，又使后代保持了不育的特性，因此叫做雄性不育保持系(簡稱保持系)。