- 从杂交育种到基因工程
- 共3330题
如图表示由二倍体植株甲(自花受粉)和植株乙培育植株A、B、C、D、E的过程,其中植株甲 的基因型为AaBb,两对等位基因分别位于两对同源染色体上.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、植株A是单倍体,植株B、C和D都是二倍体,植株E是异源四倍体,故A正确;
B、植株A、D、E需要植物组织培养技术获得,但植株B是植株A的幼苗经秋水仙素处理后自然生长形成的,不需要采用植物组织培养技术,故B错误;
C、植株B纯合子,其基因型肯定与植株甲不相同,故C错误;
D、原生质体甲与原生质体乙融合的过程体现了细胞膜的流动性,故D错误.
故选:A.
如图表示某生物的育种过程,A和b为控制优良性状的基因,请据图回答:
(1)经过①.④.⑤过程培育出新品种的育种方式称为______,和①.②.③育种过程相比,其优越性是______.
(2)过程⑥所需试剂的作用是______,还可以采用______处理,也能达到这个目的.
(3)过程⑧育种方式的原理是______,该方式诱导生物发生的变异具有______的特点,所以为获得优良品种,要扩大育种规模.
正确答案
解:(1)根据图形分析已知①②③表示杂交育种,①④⑤表示单倍体育种过程,单倍体育种的优点是明显缩短育种年限,且能较快获得纯合子.
(2)过程⑥表示多倍体育种,用秋水仙素处理种子或者幼苗,抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,使细胞中染色体数目加倍,此外用低温也可以达到这目的.
(3)⑧表示诱变育种,原理是基因突变,基因突变具有不定向性、普遍性、随机性等特点.
故答案是:
(1)单倍体育种 明显缩短育种年限,较快获得纯合子
(2)抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成
(3)基因突变 不定向性
解析
解:(1)根据图形分析已知①②③表示杂交育种,①④⑤表示单倍体育种过程,单倍体育种的优点是明显缩短育种年限,且能较快获得纯合子.
(2)过程⑥表示多倍体育种,用秋水仙素处理种子或者幼苗,抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,使细胞中染色体数目加倍,此外用低温也可以达到这目的.
(3)⑧表示诱变育种,原理是基因突变,基因突变具有不定向性、普遍性、随机性等特点.
故答案是:
(1)单倍体育种 明显缩短育种年限,较快获得纯合子
(2)抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成
(3)基因突变 不定向性
杂交育种是改良作物品质和提高作物产量的常用方法,它所依据的主要遗传学原理是( )
正确答案
解析
解:A、染色体数目增加是多倍体育种依据的主要遗传学原理,A错误;
B、基因重组是杂交育种依据的主要遗传学原理,B正确;
C、染色体数目减少后恢复是单倍体育种依据的主要遗传学原理,C错误;
D、基因突变是诱变育种依据的主要遗传学原理,D错误.
故选:B.
如图表示培育某种二倍体农作物不同的育种方法,据图判断不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、④过程后所获得的是单倍体植株,单倍体植株高度不育,不能正常结实(无种子),A错误;
B、④过程获得的植株是幼苗E为单倍体,经⑤过程加倍后获得纯合的二倍体F植株,B正确;
C、若A.B两品种的基因型分别是AABBdd、aabbdd (三对基因独立遗传),则C品种的基因型为AaBbdd,则Aa自交后代中能稳定遗传的个体基因组成为AA和aa,其比值为1/2,Bb自交后代中能稳定遗传的个体的基因组成是BB和bb,比值也是1/2,故D植株中不能稳定遗传的个体占总数的1-1/4=3/4,C正确;
D、④过程使用的花药来自A和B两品种杂交的子一代中,D错误.
故选:AD.
利用高产不抗病小麦和低产抗病小麦,经过杂交,多次自交,选择培育出高产抗病小麦新品种,这种育种方法的原理是( )
正确答案
解析
解:A、基因工程技术是将外源抗旱基因导入高产品种细胞内,经组织培养可获得高产、抗旱品种,A错误;
B、利用辐射、激光、化学药剂等进行诱导基因突变是诱变育种的原理,B错误;
C、染色体变异包括染色体结构变异与数目变异,其中染色体数目变异是单位体育种和多倍体育种的原理,C错误;
D、利用高产不抗病小麦和低产抗病小麦,经过杂交,多次自交,选择培育出高产抗病小麦新品种,这种育种方法的原理是在形成配子时等位基因彼此分离,而位于非同源染色体上的非等位基因进行自由的组合,D正确.
故选:D.
(2016春•泰州月考)把同种生物的不同优良性状集中在同一个体上,并能使性状稳定遗传,常用育种方法是( )
正确答案
解析
解:根据题意分析可知:把同种生物的不同优良性状集中在同一个体上,并能使性状稳定遗传,常用育种方法是杂交育种,原理是基因重组.
故选:B.
下列育种方式各不相同,其中生物学原理相同的一组是( )
①太空椒 ②无子西瓜 ③矮杆抗病杂交水稻 ④青霉素高产菌株 ⑤八倍体小黑麦.
正确答案
解析
解:①太空椒培育原理是基因突变,②无子西瓜培育原理是染色体变异,③矮杆抗病杂交水稻培育原理是基因重组,④青霉素高产菌株培育原理是基因突变,⑤八倍体小黑麦培育原理是染色体变异.因此,生物学原理相同的一组是①太空椒和④青霉素高产菌株,②无子西瓜和⑤八倍体小黑麦.
故选:D.
设小麦的高产与低产受一对等位基因控制,基因型AA为高产,Aa为中产,aa为低产.小麦抗锈病(B)对不抗锈病(b)为显性.这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律.如图是某同学设计的以高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系为亲本培育高产抗病小麦品种的过程图.试回答:
(1)通过方法①→②获得的高产抗病小麦品种基因型有______种.
(2)步骤④的方法是______,步骤⑤中最常用的药剂是______.
(3)基因重组发生在图中的______(填步骤代号).
(4)经步骤⑥(人工诱变)处理获得小麦品种不一定是高产抗病类型,这是因为诱发突变是______,而且突变频率______.
(5)已知小麦是两年生植物(第一年秋冬季播种,第二年春夏季开花、结果),则通过“①→④→⑤”途径获得基因型为AABB小麦植株至少需要______年.
正确答案
解:(1)通过方法①→②获得的高产抗病小麦品种基因型有AABB和AABb两种.
(2)步骤④的方法是花药离体培养,步骤⑤中最常用的药剂是秋水仙素,其作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成.
(3)基因重组发生在图中的①②③④过程的减数分裂过程中.
(4)由于基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性,所以经步骤⑥(人工诱变)处理获得小麦品种不一定是高产抗病类型.
(5)由于小麦是两年生植物,①→④是第一年秋冬季播种,第二年春夏季开花、结果;第二年秋冬季播种,④→⑤第三年春夏季开花,进行花药离体培养后,用秋水仙素处理,获得基因型为AABB.所以通过“①→④→⑤”途径获得基因型为AABB小麦植株至少需要3年时间.
故答案为:
(1)两
(2)花药离体培养 秋水仙素
(3)①②③④
(4)不定向的 很低
(5)3
解析
解:(1)通过方法①→②获得的高产抗病小麦品种基因型有AABB和AABb两种.
(2)步骤④的方法是花药离体培养,步骤⑤中最常用的药剂是秋水仙素,其作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成.
(3)基因重组发生在图中的①②③④过程的减数分裂过程中.
(4)由于基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性,所以经步骤⑥(人工诱变)处理获得小麦品种不一定是高产抗病类型.
(5)由于小麦是两年生植物,①→④是第一年秋冬季播种,第二年春夏季开花、结果;第二年秋冬季播种,④→⑤第三年春夏季开花,进行花药离体培养后,用秋水仙素处理,获得基因型为AABB.所以通过“①→④→⑤”途径获得基因型为AABB小麦植株至少需要3年时间.
故答案为:
(1)两
(2)花药离体培养 秋水仙素
(3)①②③④
(4)不定向的 很低
(5)3
用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)选育矮秆抗锈病品种时,一种方法是杂交得到F1,F1再自交得到F2;另一种方法是用F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株.下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、前一种是杂交育种,F2才出现人们所需的矮秆抗锈病品种,因此从F2开始选种,A正确;
B、前一种方法所得到的矮秆抗锈病植株有两种基因型,即ddTT或ddTt,其中可用于生产的类型(ddTT)所占的比例为,B正确;
C、后一种方法用秋水仙素处理的幼苗基因型是dT、dt、DT、Dt,C错误;
D、后一种是单倍体育种,原理是染色体变异,D正确.
故选:C.
有两个纯种小麦,一个是高秆抗锈病(DDTT),另一个是矮秆易染锈病(ddtt),现有实验三组:
第一组:DDTT×ddtt→F1(自交)→F2
第二组:DDTT×ddtt→F1,将F1的花药离体培养成幼苗,秋水仙素诱导染色体加倍
第三组:DDTT进行X射线、紫外线综合处理
实验结果发现:三组实验中都出现了矮杆抗锈病品种
(1)第一组F2出现矮秆抗锈病的几率是______,矮秆抗锈病中能稳定遗传的几率是______.
(2)第二组使用的方法,在遗传育种上称为______,利用这种方法培育新品种的一个显著特点是______.
(3)第三组方法出现矮杆抗锈病后代是偶然的,个别的,它是DDTT通过______来实现的.
正确答案
解:(1)第一组DDTT×ddtt→F1(自交)→F2,F2出现矮秆抗锈病ddT_的几率是×
=
,其中中能稳定遗传ddTT的几率是
.
(2)第二组使用的育种方法是单倍体育种,原理是染色体变异,其优点是可以明显缩短育种年限.
(3)第三组对DDTT进行X射线、紫外线综合处理,获得矮杆抗锈病品种,为诱变育种,原理是基因突变.
故答案是:
(1)
(2)单倍体育种 明显缩短育种年限
(3)基因突变
解析
解:(1)第一组DDTT×ddtt→F1(自交)→F2,F2出现矮秆抗锈病ddT_的几率是×
=
,其中中能稳定遗传ddTT的几率是
.
(2)第二组使用的育种方法是单倍体育种,原理是染色体变异,其优点是可以明显缩短育种年限.
(3)第三组对DDTT进行X射线、紫外线综合处理,获得矮杆抗锈病品种,为诱变育种,原理是基因突变.
故答案是:
(1)
(2)单倍体育种 明显缩短育种年限
(3)基因突变
小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖,现要选育矮杆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种.请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以马铃薯品种间杂交育种程序.要求用遗传图解表示并加以简要说明.(写出包括亲本在内的前三代即可)
正确答案
解:小麦新品种的培育过程是:
马铃薯的杂交育种程序是:
解析
解:小麦新品种的培育过程是:
马铃薯的杂交育种程序是:
研究发现,水稻的大穗(D)对小穗(d)为显性,不抗病(T)对抗病(t)为显性,两对性状独立遗传.如图表示利用大穗不抗病和小穗抗病的两种水稻品种进行的育种实验过程,请分析回答:
(1)F1自交后代中能稳定遗传的大穗抗病植株的基因型及比例分别是______、______.
(2)F1与某个体杂交,得到的后代的表现型及比例为大穗不抗病:大穗抗病:小穗不抗病:小穗抗病=3:3:1:1,那么该个体的表现型和基因型分别是______、______.若让该个体连续自交2代,则后代中纯合子占______.
(3)对F1的花药进行离体培养,形成的幼苗的基因型是______,花药离体培养形成的幼苗还需要用______处理才能获得可育的植株,用这种方法培育出的大穗抗病植株自交的后代中能稳定遗传的个体占______.
(4)若要改变上述小麦亲本原有的遗传信息,则应该采用的常规育种方法是______.
正确答案
解:(1)F1自(DdTt)交后代中能稳定遗传的大穗(DD抗病(
4tt)植株的基因型及比例分别是
DD×
tt=
.
(2)F1与某个体杂交,得到的后代中大穗:小穗=3:1,说明该个体的穗的大小基因型是Dd;但得到的后代中不抗病:抗病=1:1,说明该个体的抗病基因状况的基因组成是tt,故该个体的表现型和基因型分别是大穗抗病、Ddtt.若让该个体连续自交2代,则后代中杂合体为×
=
,则纯合子占1-
=
.
(3)F1在形成配子过程中,同源染色体分开,而位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,故能形成DT、Dt、dT、dt四种配子.花药离体培养形成的幼苗经秋水仙素处理后不能正常形成纺锤体,而使染色体数目加倍,并获得能100%稳定遗传的大穗抗病植株.
(4)若要改变上述小麦亲本原有的遗传信息,就要改编控制该性状的基因组成,故可通过诱变使基因发生突变,即通过诱导基因突变来进行诱变育种而获得目的品种.
故答案为:
(1)DDtt
(2)大穗抗病 Ddtt
(3)DT、Dt、dT、dt 秋水仙素(或低温) 100%
(4)诱变育种
解析
解:(1)F1自(DdTt)交后代中能稳定遗传的大穗(DD抗病(
4tt)植株的基因型及比例分别是
DD×
tt=
.
(2)F1与某个体杂交,得到的后代中大穗:小穗=3:1,说明该个体的穗的大小基因型是Dd;但得到的后代中不抗病:抗病=1:1,说明该个体的抗病基因状况的基因组成是tt,故该个体的表现型和基因型分别是大穗抗病、Ddtt.若让该个体连续自交2代,则后代中杂合体为×
=
,则纯合子占1-
=
.
(3)F1在形成配子过程中,同源染色体分开,而位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,故能形成DT、Dt、dT、dt四种配子.花药离体培养形成的幼苗经秋水仙素处理后不能正常形成纺锤体,而使染色体数目加倍,并获得能100%稳定遗传的大穗抗病植株.
(4)若要改变上述小麦亲本原有的遗传信息,就要改编控制该性状的基因组成,故可通过诱变使基因发生突变,即通过诱导基因突变来进行诱变育种而获得目的品种.
故答案为:
(1)DDtt
(2)大穗抗病 Ddtt
(3)DT、Dt、dT、dt 秋水仙素(或低温) 100%
(4)诱变育种
假如有两种纯种小麦,一种是高秆(D),能抗锈病(T);另一种是矮秆(d),易染锈病(t).用这两种纯种小麦进行以下两种不同的育种试验.请回答下列问题.
A:小麦高秆抗锈病×小麦矮秆易染锈病→F1秆抗锈病→F2矮秆抗锈病→F3矮秆抗锈病→…→能稳定遗传的矮秆抗锈病
B:小麦矮秆抗锈病→配子幼苗
能稳定遗传的矮秆抗锈病
(1)A方法为______育种,这种育种方法依据的原理是______.
(2)A方法中,F2矮秆抗锈小麦的基因型有______种,其中符合要求的小麦品种的基因型为______,占植株总数的______.
(3)B方法为______育种,①过程最常用的方法是______.
正确答案
解:(1)A所示的育种方法是将优良性状集中到同一个体中,叫杂交育种,这种育种方法依据的是基因重组.
(2)F2矮秆抗锈小麦的基因型为ddTt和ddTT两种,其中符合要求的小麦品种的基因型为ddTT,占×
=
.
(3)B所示的育种方法叫单倍体育种,①过程最常用的方法是花药(花粉)离体培养.
故答案为:
(1)杂交基因重组
(2)2 ddTT
(3)单倍体 花药(花粉)离体培养
解析
解:(1)A所示的育种方法是将优良性状集中到同一个体中,叫杂交育种,这种育种方法依据的是基因重组.
(2)F2矮秆抗锈小麦的基因型为ddTt和ddTT两种,其中符合要求的小麦品种的基因型为ddTT,占×
=
.
(3)B所示的育种方法叫单倍体育种,①过程最常用的方法是花药(花粉)离体培养.
故答案为:
(1)杂交基因重组
(2)2 ddTT
(3)单倍体 花药(花粉)离体培养
玉米(2N=20)是一种雌雄同株植物.下表表示5个玉米纯系的表现型、相应的基因型及基因所在的染色体.其中②-⑤品系均只有一个性状属隐性,其他性状均为显性.
(1)若要进行自由组合定律的实验,选择品系②和③作亲本是否可行?______;原因是______.
(2)为了提高玉米的产量,在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种.现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种的目的,科研人员设计了以下快速育种方案.
①请在括号内填写相关的基因型:______
②处理方法A和B分别是指______、______.以上方案所依据的一种______育种原理.
正确答案
解:(1)由图可知,控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体(Ⅰ)上,不遵循基因自由组合定律,故品系②和③作亲本不能进行基因自由组合定律实验.
(2)①由于玉米种子都是杂交种.因此长果穗(A)白粒(b)基因型为Aabb,短果穗(a)黄粒(B)基因型为aaBb.首先可以通过花药离体培养和秋水仙素处理两个杂交种,获得AAbb和aaBB,再让它们进行杂交可获得AaBb.该方案所依据的育种原理有基因重组和染色体变异.育种过程如下图:
A为花药离体培养,B为秋水仙素处理染色体变异
故答案为:
(1)不可行控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体(Ⅰ)上
(2)①答案如右图
②花药离体培养 秋水仙素处理染色体变异
解析
解:(1)由图可知,控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体(Ⅰ)上,不遵循基因自由组合定律,故品系②和③作亲本不能进行基因自由组合定律实验.
(2)①由于玉米种子都是杂交种.因此长果穗(A)白粒(b)基因型为Aabb,短果穗(a)黄粒(B)基因型为aaBb.首先可以通过花药离体培养和秋水仙素处理两个杂交种,获得AAbb和aaBB,再让它们进行杂交可获得AaBb.该方案所依据的育种原理有基因重组和染色体变异.育种过程如下图:
A为花药离体培养,B为秋水仙素处理染色体变异
故答案为:
(1)不可行控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体(Ⅰ)上
(2)①答案如右图
②花药离体培养 秋水仙素处理染色体变异
下列说法中,错误的是( )
①将两个亲本的两个不同优良性状集中于同一生物上,可采取杂交育种;
②要求快速得到纯种的育种方案设计,只可采取单倍体育种;
③要求大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状,可采用诱变育种的方法;
④单倍体育种得到的全为纯合子.
正确答案
解析
解:①将两个亲本的两个不同优良性状集中于同一生物上,可采取杂交育种,形成杂种优势,①正确;
②要求快速得到纯种的育种方案设计,最佳方法是采取单倍体育种,②错误;
③要求大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状,可采用诱变育种的方法,产生新的基因,③正确;
④单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养,从而获得单倍体植株,然后进行秋水仙素加倍,从而获得所需性状的纯合个体,④正确.
故选:A.
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