- 生物变异在育种上应用
- 共92题
芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量。下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线,已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。
正确答案
解析
减数分裂时,发生联会的染色体是同源染色体,即H基因所在的染色体与h基因所在的染色体、 G基因所在的染色体与g基因所在的染色体可以发生联会,D项错误。
知识点
香味性状是优质水稻品种的重要特征之一。
(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味性状的表现是因为________,导致香味物质的积累。
(2)水稻的香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病水稻新品种,进行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是________。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占的比例为 。
(3)用纯合无香味植株做母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释:① ;② 。
(4)单倍体雨中可以缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成____,最终发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的____。若要获得二倍体植株,应在____时期用秋水仙素进行诱导处理。
正确答案
(1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失
(2)Aabb、AaBb 3/64
(3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因 某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失
(4)愈伤组织 全部遗传信息 幼苗
解析
略
知识点
育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株,经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
本题以突变实例为载体考查基因突变的特点、鉴别应用等。因不知该突变体的基因型,故不能判断其变异为隐性还是显性突变引起,A项错误。若一杆双穗为隐性突变,则该植株为隐性纯合体,则自交后权威一杆双穗;若为显性突变,则该个体为杂合体,其自交后代一杆双穗纯合体比例为1/4,B项正确。基因突变为分子水平变异,在显微镜下观察不到,C项错误,花药离体培养后形成的植株中无同源染色体,不可育,D项错误。
知识点
大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后,筛选出一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是:
正确答案
解析
植物细胞具有全能性,与它是否为单倍体无关,只需要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可;B有丝后期着丝点断裂,细胞内染色体加倍,应为40条染色体;C由题可知该突变植株为杂合子,但是表现抗病,所以该突变为显性突变,那么连续自交后,显性纯合子所占比例无限趋近于50%;D决定进化方向的是自然选择
知识点
科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中,育成了抗叶锈病的小麦,育种过程见图。图中A、B、C、D 表示4 个不同的染色体组,每组有7 条染色体,C 染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题:
(1)异源多倍体是由两种植物AABB 与CC 远缘杂交形成的后代,经 __________方法培育而成,还可用植物细胞工程中 __________方法进行培育。
(2)杂交后代①染色体组的组成为 ________,进行减数分裂时形成 __________个四分体,体细胞中含有 __________条染色体。
(3)杂交后代于中C 组的染色体减数分裂时易丢失,这是因为减数分裂时这些染色体 __________。
(4)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传,常用射线照射花粉,使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异称为 __________。
正确答案
(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍 植物体细胞杂交
(2)AABBCD 14 42
(3)无同源染色体配对
(4)染色体结构变异
解析
(1)A、B、C、D表示4个不同的染色体组,植物AABB产生AB的配子,植物CC产生含C的配子,结合后形成ABC受精卵并发育为相应的种子,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,形成可育的后代AABBCC;还可以利用植物体细胞杂交技术获得AABBCC的个体。
(2)AABBCC产生的配子为ABC,AABBDD产生的配子为ABD,配子结合形成AABBCD的受精卵,减数分裂过程中同染色两两配对形成四分体, C染色体组和D染色体组中无同源染色体,不能形成四分体,两个A染色体组可形成7个四分体,两个B染色体组可形成7个四分体,共计14个四分体。由于①中有6个染色体组,每个染色体组7条染色体,共42条。
(3)杂交后代②,减数分裂过程中C组染色体无同源染色体配对而丢失。
(4)射线可能会导致C染色体断裂,断裂的部分如果含有抗病基因,抗病基因可通过易位的方式转移到另一条非同源染色体上,这种变异为染色体结构变异。
知识点
一、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I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I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I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)。
二、草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:
外植体愈伤组织
芽、根
植株
请回答:
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时,一般选取_________作为外植体,其依据是_ ___。
(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和______,在配制好的培养基中,常常需要添加________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是__________。
(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是_____________。
正确答案
一、(1)显性 隐性 表现型为棕色.低酚
(2)AaBB aaBb
(3)不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉
二、(1)茎尖.根尖 不含病毒
(2) 有机物 植物激素 外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低
解析
本题考查有关遗传.变异.育种及细胞工程相关知识。Ⅰ亲代棕色.高酚自交后代是棕色.高酚,白色.高酚因此棕色是显性,亲代白色.高酚自交后代是白色.低酚,白色.高酚因此低酚是隐性。诱变当代中,棕色.高酚的棉花植株的基因型是AaBB,白色高酚的棉花植株基因型是aaBb,纯合体后代不发生性状分离,因此应从不发生性状分离(或全为棕色棉或没有出现白色棉)的区域中选择出纯合棕色.高酚植株。育种时间短应选择单倍体育种方案。
Ⅱ培育无病毒植株苗,应选择不含病毒部分培养,而植物体新生部位不含病毒,植物组织培养培养基成分应包含大量元素.微量元素.有机物,另外常常需要添加植物激素诱导植物细胞分裂.分化,外植体边缘局部污染,说明消毒不彻底,不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向,生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化.抑制芽的形成,比值高低,有利于芽的分化.抑制根的形成。
知识点
将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素处理,使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是
正确答案
解析
本题考查生物育种。
该二倍体植株的花粉经花药离体培养获得的为含一个染色体组的单倍体植株,再经秋水仙素处理后可获得纯合的二倍体,故A正确,B、D错误;
该过程并没有进行杂交,故C错误。
知识点
研究者从冰川土样中分离获得了具有较高脂肪酶活性的青霉菌菌株,为了在此基础上获得脂肪酶活性更高的菌株,最可行的做法是( )。
正确答案
解析
略
知识点
cry是能编码一种毒蛋白的抗虫基因。研究人员将cry基因转入水稻的核基因组中,构建并选育出一株抗虫水稻。请回答:
(1)要确定水稻染色体数目和形态特征的全貌,即染色体______型,可对处于有丝分裂______期的水稻染色体进行配对、分组和排队。要确定cry基因是否已在水稻细胞中表达,可用带荧光标记的毒蛋白抗体进行检测,如在细胞的______部位出现荧光,说明毒蛋白已被成功翻译。翻译时,氨基酸由对应的tRNA携带加到肽链上,直至核糖体到达mRNA上的______,多肽合成结束。
(2)将得到的转基因水稻在一相对封闭的环境中进行自交,发现从第6代开始水稻的抗虫能力逐代下降,推测昆虫主要是通过基因突变或______获得了对毒蛋白的解毒能力。经20代种植后,发现田间某些杂草也获得了抗虫能力,推测这些杂草主要是通过______获得了抗虫基因。
(3)已知不抗倒伏(A)对抗倒伏(a)为显性,抗虫(B)对不抗虫(b)为显性。上述各代水稻均不抗倒伏且水稻中的毒蛋白含量基本相同,则该水稻抗虫基因的基因型为______。现欲以该不抗倒伏抗虫水稻为一亲本,抗倒伏不抗虫水稻为另一亲本,用单倍体育种法选育抗倒伏抗虫品种,请用遗传图解表示选育过程,并作简要说明。
正确答案
见解析。
解析
(1)核(组) 中 细胞质 终止密码子
(2)染色体畸变 基因重组
(3)BB
知识点
下图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是( )
正确答案
解析
由于X射线处理导致的基因突变具有随机性和不定向性,所以即使筛选获得的高产菌株也可能存在其他的基因问题而未必能作为生产菌株,A项正确。X射线处理导致的突变可能引起基因突变或者染色体变异,B项正确。题图是高产糖化酶菌株的育种过程,是定向筛选高产菌株的过程,C项正确。基因突变具有低频性、随机性及不定向性,所以不是每轮诱变相关基因突变率都提高,D项错误。
知识点
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