- 生物变异在育种上应用
- 共92题
优质彩棉是通过多次杂交获得的品种,其自交后代常出现色彩、纤维长短等性状遗传不稳定的问题。请分析回答:
(1)欲解决彩棉性状遗传不稳定的问题,理论上可直接培养,通过育种方式,快速获得纯合子。但此技术在彩棉育种中尚未成功。
(2)为获得能稳定遗传的优质彩棉品种,研究人员以白色棉品种57-4做母本,棕色彩棉做父本杂交,受粉后存在着精子与卵细胞不融合但母本仍可产生种子的现象。这样的种子萌发后,会出现少量的父本单倍体植株、母本单倍体植株及由父本和母本单倍体细胞组成的嵌合体植株。
①欲获得纯合子彩棉,应选择____植株,用秋水仙素处理植株的____,使其体细胞染色体数目加倍。
②下图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果,本实验的目的是探究____,实验效果最好的实验处理是____。
③欲鉴定枝条中染色体数目是否加倍,可以通过直接测量,并与单倍体枝条进行比较作出判断。欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合体,在实践中应采用____的方法,依据后代是否出现____作出判断。
正确答案
见解析。
解析
(1)彩棉花粉(花药) 单倍体
(2)①父本单倍体 芽(茎的生长点)
②不同秋水仙素浓度和不同处理时间对细胞内染色体数目加倍效果的影响
0.05%秋水仙素,处理12小时
③茎的粗细、叶面积的大小(营养器官的大小)
(连续)自交 性状分离
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
略
知识点
32.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 _______ 合子。
( 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 等分离世代中 _____ 抗病矮茎个体, 再经连续自交等 _____ 手段, 最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。 据此推测, 一般情况下, 控制性状的基因数越多, 其育种过程所需的 _____ 。 若只考虑茎的高度, 亲本杂交所得的 F1 在自然状态下繁殖, 则理论上, F2 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 ____ 。 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)。
正确答案
(1)纯
(2)频率很低和不定向性
(3)保留 筛选 时间越长 矮茎:中茎:高茎=9:6:1
(4)染色体变异、细胞的全能性 遗传图解如下:
[来源:Zxxk.Com]
F2中选出抗病矮茎个体(D_E_R_),再通过连续自交及逐代淘汰的手段,最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种(DDEERR)。一般情况下,控制性状的基因数量越多,需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种。若只考虑茎的高度,F1(DdEe)在自然状态下繁殖即自交后,F2中表现型及比例为9矮茎(9D_E_):6中茎(3D_ee、3ddE_)、1高茎(1ddee)。
(4)若采用单倍体育种的方式获得所需品种,首先需将花药进行离体培养得到单倍体,继而使用秋水仙素对其进行处理使其染色体数目加倍,该过程涉及的原理有细胞的全能性及染色体变异。
解析
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知识点
在玉米中,控制某种除草剂抗性(简称抗性,T)与除草剂敏感(简称非抗,t)、非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料,经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙);甲的花粉经EMS诱变处理并培养等,获得可育的非抗糯性个体(丙)。
请回答:
(1)获得丙的过程中,运用了诱变育种和________________育种技术。
(2)若要培育抗性糯性的新品种,采用乙与丙杂交,F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从F1中选择表现型为________的个体自交,F2中有抗性糯性个体,其比例是_______。
(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为__________的个体,则被鉴定个体为纯合子;反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。
(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其它物种获得_______,将其和农杆菌的__________用合适的限制性核酸内切酶分别切割,然后借助_______连接,形成重组DNA分子,再转移到该玉米的培养细胞中,经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。
正确答案
见解析。
解析
(1)单倍体育种
丙的性状可以稳定遗传,所以丙是由甲的花粉先培养成单倍体再经过染色体加倍形成的植株,利用单倍体作为中间世代的育种方法就叫做单倍体育种。
(2)抗性非糯性 3/16
由第一小题可知丙是纯合子(ttgg),又甲和乙(T_G_)杂交只得到抗性非糯性(T_G_)和非抗非糯性(ttGg)的个体,所以乙的基因型为TtGG,F1抗性非糯性个体的基因型为TtGg,再根据基因型推的表现型和比例即可
(3)非抗糯性
(4)抗虫基因 质粒 DNA连接酶
知识点
现有4个小麦纯合品种,即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性,无芒对有芒为显性,且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合,使其F1均为抗锈病无芒,且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题:
(1)为实现上述目的,理论上,必须满足的条件有:在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于_________上,在形成配子时非等位基因要_________,在受精时雌雄配子要_________,而且每种合子(受精卵)的存活率也要_________。那么,这两个杂交组合分别是_________和_________。
(2) 上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F2种子,1个F2植株上所结的全部种子种在一起,长成的植株称为1个F3株系。理论上,在所有F3株系中,只表现出一对性状分离的株系有4种,那么在这4种株系中,每种株系植株的表现型及数量比分别是_________,_________,_________和_________。
正确答案
(1)非同源染色体(1分);自由组合(1分);随机结合(1分);相等(1分);抗锈病无芒×感锈病有芒(1分);抗锈病有芒×感锈病无芒(1分)
(2)抗锈病无芒∶抗锈病有芒=3∶1(2分);抗锈病无芒∶感锈病无芒=3∶1(2分);感锈病无芒∶感锈病有芒=3∶1(2分);抗锈病有芒:感锈病有芒=3∶1(2分)
解析
(1)若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b这两对等基因控制,再根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb,若要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同,则两个亲本组合只能是AABB(抗锈病无芒)×aabb(感锈病有芒)、AAbb(抗锈病有芒)×aaBB(感锈病无芒),得F1均为AaBb,这两对等位基因须位于两对同源染色体上,非同源染色体上的非等位基因自由组合,才能使两组杂交的F2完全一致,同时受精时雌雄配子要随机结合,形成的受精卵的存活率也要相同。
(2)根据上面的分析可知,F1为AaBb,F2植株将出现9种不同的基因型:AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,可见F2自交最终可得到9个F3株系,其中基因型AaBB、AABb、Aabb、aaBb中有一对基因为杂合子,自交后该对基因决定的性状会发生性状分离,依次是抗锈病无芒∶感锈病无芒=3∶1 、抗锈病无芒∶抗锈病有芒=3∶1、抗锈病有芒∶感锈病有芒=3∶1、感锈病无芒∶感锈病有芒=3∶1。
知识点
下列有关生物遗传变异的叙述中,正确的是
正确答案
解析
略
知识点
无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题:
(1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的______上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有______条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有______条染色体的合子。
(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的 分裂。
(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用____的方法。
正确答案
(1)雌蕊(或柱头) 22 33
(2)减数
(3)组织培养
解析
(1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时,在二部体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理得到四倍体植株,以其作母本,用二倍体植株作父本,两者杂交,把得到的种子种下去会长出三倍体植株,由于三倍体植物在减数分裂时联会紊乱,无法形成正常配子,所以在其开花后用二倍体的花粉涂抹其雌蕊或柱头,即可利用花粉产生的生长素刺激子房发育成果实,由于没有受精,所以果实里没有种子,即为无子西瓜。四倍体植株由二倍体植株经染色体加倍而来,体细胞中含有22×2=44条染色体,减数分裂产生的雌配子所含的染色体体数目为体细胞的一半(),二倍体植株产生的雄配子含条染色体,两者结合形成含有33条染色体的受精卵。
(2)三倍体植物体细胞中的染色体含有三个染色体组,减数分裂时会发生联会的紊乱而无法形成正常的配子。
。
知识点
关于微生物的叙述,错误的是
正确答案
解析
T2噬菌体由蛋白质和DNA组成。
知识点
对下列生产实践中所利用的育种技术和原理对应错误的是
①水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种
②抗虫小麦与矮秆小麦杂交,获得抗虫矮秆小麦 pfzhizuo
③将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株
④用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆
正确答案
解析
略
知识点
5.水仙素处理二倍体植物的愈伤组织,从获得的再生植株中筛选四倍体植株,预实验结果如右表,正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是( )
正确答案
解析
由表中数据可知,在秋水仙素浓度为4-8g/L范围内,再生植株数,及四倍体植株所占比例都较高,因此正式试验时应在此范围内设计更小浓度梯度进行实验。
知识点
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