- 从杂交育种到基因工程
- 共3330题
基因型为AaBB的个体,通过下列方法可以分别将它们的后代转变为以下基因型:①AABB、②aB、③AaBBC、④AAaaBBBB.则下列排列正确的是( )
正确答案
解析
解:AaBB的个体→①AABB,可以采用诱变育种和杂交育种;AaBB的个体→②aB,aB是单倍体个体,需采用花药离体培养法;AaBB的个体→③AaBBC,AaBBC个体比AaBB个体多了基因C,应采用基因工程(转基因技术)育种,导入外源基因C;AaBB的个体→④AAaaBBBB,AAaaBBBB是多倍体个体,可采用多倍体育种.
故选B.
现有两纯种二倍体水稻,一纯种水稻性状是高秆(D),抗锈病(T);另一纯种水稻的性状是矮秆(d),易染锈病(t)(两对基因独立遗传).专家提出了如图Ⅰ、Ⅱ两种方法以获得新品种,问:
(1)要缩短育种年限,应选择方法______ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)其依据的原理是______.
(2)图中①和④的基因组成分别为______ 和______;
(3)(三)过程操作称为______,(四)过程所作的处理是______;使用的药剂的作用是______.
(4)拟采用转基因技术改良水稻.可获取抗虫基因,将其和农杆菌的______用合适的限制酶分别切割,然后借助______连接,形成重组DNA,再转移到水稻细胞培养.
正确答案
解:(1)根据图示可知,方法Ⅰ为单倍体育种,单倍体育种的依据的是染色体数目变异,即由未受精的生殖细胞直接发育形成的个体,其最大优点是能明显地缩短育种年限.
(2)图中①为配子,基因型为DdTt的F1减数分裂可产生4种配子(DT、Dt、dT、dt).因为①经过花药离体培养和染色体加倍后形成DDTT,故①的基因型为DT;图中④是由配子②染色体数目加倍而成,配子②是dT,所以④的基因型为ddTT.
(3)(三)过程是获得单倍体幼苗,常采用的方法称为花药离体培养;(四)过程是使染色体数目加倍,最常用方法是用化学药剂是秋水仙素处理幼苗,秋水仙素可以抑制纺锤体的形成.
(4)在基因工程中,常用细菌的Ti质粒作为运载体,用限制酶对含目的基因的片段和质粒进行切割,然后用DNA连接酶进行连接.
故答案为:
(1)Ⅰ染色体变异
(2)DT ddTT
(3)减花药离体培养 秋水仙素处理幼苗 抑制纺锤体的形成
(4)Ti质粒 DNA连接酶
解析
解:(1)根据图示可知,方法Ⅰ为单倍体育种,单倍体育种的依据的是染色体数目变异,即由未受精的生殖细胞直接发育形成的个体,其最大优点是能明显地缩短育种年限.
(2)图中①为配子,基因型为DdTt的F1减数分裂可产生4种配子(DT、Dt、dT、dt).因为①经过花药离体培养和染色体加倍后形成DDTT,故①的基因型为DT;图中④是由配子②染色体数目加倍而成,配子②是dT,所以④的基因型为ddTT.
(3)(三)过程是获得单倍体幼苗,常采用的方法称为花药离体培养;(四)过程是使染色体数目加倍,最常用方法是用化学药剂是秋水仙素处理幼苗,秋水仙素可以抑制纺锤体的形成.
(4)在基因工程中,常用细菌的Ti质粒作为运载体,用限制酶对含目的基因的片段和质粒进行切割,然后用DNA连接酶进行连接.
故答案为:
(1)Ⅰ染色体变异
(2)DT ddTT
(3)减花药离体培养 秋水仙素处理幼苗 抑制纺锤体的形成
(4)Ti质粒 DNA连接酶
(2015秋•福建校级期中)两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按照自由组合定律遗传,欲培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的育种方法是( )
正确答案
解析
解:由题意可知,两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,要培育出基因型为aabb的新品种,由于aabb是隐性状,该性状一旦出现就是纯合体,因此可以用杂交育种的方法,在子二代中直接选种.
A、人体诱变育种的原理是基因突变,基因突变具有多方向性,需要处理大量的实验材料才有可能得到需要的类型,不是不是最简捷的方法,A错误;
B、基因工程育种技术难度大,B错误;
C、单倍体育种中,花药的离体培养比较复杂,不容易成功,不是最简捷的方法,C错误;
D、杂交育种在子二代中直接选种,是最简捷的方法,D正确;
故选:D.
如图表示利用高杆抗病和矮杆易感病两个水稻品种培育矮杆抗病新品种的过程.该过程采用的育种方法是( )
正确答案
解析
解:根据题意和图示分析可知:利用高杆抗病和矮杆易感病两个水稻品种进行杂交产生F1,F1为高杆抗病;让F1为高杆抗病自交,并筛选出矮杆抗病个体.由于筛选出的矮杆抗病个体中有杂合体,所以需要连续自交并筛选,最终获得纯合的矮杆抗病新品种.因此,该过程采用的育种方法是杂交育种,依据的原理是基因重组.
故选:B.
如图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法,有关说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、Ⅰ→Ⅴ途径为杂交育种,方法最简捷.但由于获得的子代中既有纯合体又有杂合体,需要不断地连续自交进行筛选才能获得需要的品种⑥,所以育种时间长,A正确;
B、由于变异是不定向的,所以通过诱变育种II→IV过程最不容易达到目的,A正确;
C、经过Ⅲ培育形成⑤常用的方法是花药离体培养;过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理⑤的幼苗,使其染色体数目加倍,所以通过Ⅲ→Ⅵ过程的原理是染色体变异,C正确;
D、由于单倍体高度不育,所以过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗,而不可能处理萌发的种子,D错误.
故选:D.
农业上常用的育种方法如下:
①种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→新品种
②甲品种×乙品种→F1自交→F2人工选择→自交→F3→人工选择→自交→性状稳定的新品种
③甲品种×乙品种→F1花药离体培养→幼苗→秋水仙素处理→若干植株→人工选择→新品种
④正常幼苗→秋水仙素处理→人工选择→新品种
⑤获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因带入乙种生物→新品种
(1)属于杂交育种的是______,依据的原理是______.
(2)①过程的育种方法是______.
(3)若用方法③培育高产抗病小麦新品种,与方法②相比,其突出的优点是______.
(4)利用方法⑤培育抗虫棉,采用的是______技术.
(5)③④中使用秋水仙素的作用原理是______.
正确答案
解:(1)题中②过程是杂交育种过程,其依据的原理是基因重组
(2)“①种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→新品种”的过程为诱变育种,依据的原理是基因突变.
(3)③方法为单倍体育种,得到的都是纯合体,所以突出的优点是能明显缩短育种年限.
(4)⑤过程是基因工程(转基因)育种,依据的原理是基因重组.
(5)秋水仙素能抑制纺锤体的形成,从而使细胞中染色体数目加倍.
故答案为:
(1)②基因重组
(2)诱变育种
(3)明显缩短育种年限
(4)转基因
(5)抑制纺锤体的形成
解析
解:(1)题中②过程是杂交育种过程,其依据的原理是基因重组
(2)“①种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→新品种”的过程为诱变育种,依据的原理是基因突变.
(3)③方法为单倍体育种,得到的都是纯合体,所以突出的优点是能明显缩短育种年限.
(4)⑤过程是基因工程(转基因)育种,依据的原理是基因重组.
(5)秋水仙素能抑制纺锤体的形成,从而使细胞中染色体数目加倍.
故答案为:
(1)②基因重组
(2)诱变育种
(3)明显缩短育种年限
(4)转基因
(5)抑制纺锤体的形成
已知某油料作物,粒大(B)对粒小(b)是显性,含油少(D)对含油多(d)是显性,这两对等位基因按自由组合定律遗传.今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交,试回答下列问题:
(1)F2的表现型及比例为______.
(2)若获得F2种子800粒,按理论计算,双显性纯合子有______粒,双隐性纯合子有______粒,符合生产要求的粒大油多种子有______粒.
(3)要得到粒大油多,且能稳定遗传的新品种,可采用下列实验程序,请完善实验步骤:
①第一步:让______产生F1;
②第二步:让______产生F2;
③第三步:选出F2中______的个体,直至后代不再发生性状分离为止,即获得能够稳定遗传的粒大油多的新品种.
正确答案
粒大油少:粒大油多:粒小油少:粒小油多=9:3:3:1
50
50
150
粒大油少和粒小油多的两纯合亲本杂交
F1自交
粒大油多连续自交,逐代淘汰不符合生产要求
解析
解:(1)由题意分析可知,两纯合亲本的基因型为BBSS,bbss,由双亲基因型BBSS×bbss→F1:BbSs,则F1(BbSs)自交得F2,F2的基因型是9B_S_:3B_ss:3bbs_:1bbss,即表现型及比例为粒大油少:粒大油多:粒小油少:粒小油多=9:3:3:1.
(2)由上题结果可知,F2中双显性纯合子占总数,双隐性纯合子也占总数
,均为800×
=50 粒,粒大油多的基因型为B_ss,占F2总数的
,故为800×
=150 粒.
(3)由题意分析已知,要得到粒大油多,且能稳定遗传的新品种,应该让粒大油少和粒小油多的两纯合亲本杂交产生F1;再让F1自交产生F2;
F2中粒大油多的子粒有2种基因型BBss和Bbss,其后代会发生性状分离,可采用让F1连续自交法并逐代淘汰不符合要求的个体,保留粒大油多子粒,直到不发生性状分离为止.
故答案是:
(1)粒大油少、粒大油多、粒小油少:、粒小油多 9:3:3:1
(2)50 50 150
(3)粒大油少和粒小油多的两纯合亲本杂交 F1自交
粒大油多连续自交,逐代淘汰不符合生产要求
在小麦中,高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(T)对不抗病(t)为显性,用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)的两种小麦作亲本,培育矮秆抗病的良种小麦供农民使用.
(1)用杂交育种方法培育这一良种供农民使用至少需要4年时间,每一年的方法和目的是什么?请完成下表:
(2)第______年开始出现矮秆抗病类型,它约占群体的比率为______;若用单倍体育种,开始出现矮秆抗病类型约占群体的比率为______.
正确答案
解:(1)用杂交育种方法培育无芒抗病的良种水稻,第1年:将有芒抗病与无芒不抗病两种水稻进行杂交,获得F1种子;第2年:让F1种子自交,获得F2种子;第3年:让F2种子自交,选出矮秆抗病纯系植株;第4年:将选出的无芒抗病纯系植株进行自交,进行扩大培养.
(2)让F1种子自交,获得F2种子,在F2种子中,无芒抗病类型为aaRR和aaRr,占群体的比例为.所以在第3年种植后开始出现无芒抗病类型.若用单倍体育种,则在第2年,将F1的花药(AR、Ar、aR、ar)离体培养,并用秋水仙素处理.因此开始出现无芒抗病类型约占群体的比例为
.
故答案为:
(1)杂交 自交 获得F2种子 自交 选出矮秆抗病纯系植株
(2)3
解析
解:(1)用杂交育种方法培育无芒抗病的良种水稻,第1年:将有芒抗病与无芒不抗病两种水稻进行杂交,获得F1种子;第2年:让F1种子自交,获得F2种子;第3年:让F2种子自交,选出矮秆抗病纯系植株;第4年:将选出的无芒抗病纯系植株进行自交,进行扩大培养.
(2)让F1种子自交,获得F2种子,在F2种子中,无芒抗病类型为aaRR和aaRr,占群体的比例为.所以在第3年种植后开始出现无芒抗病类型.若用单倍体育种,则在第2年,将F1的花药(AR、Ar、aR、ar)离体培养,并用秋水仙素处理.因此开始出现无芒抗病类型约占群体的比例为
.
故答案为:
(1)杂交 自交 获得F2种子 自交 选出矮秆抗病纯系植株
(2)3
如图为水稻的几种不同育种方法示意图,据图回答:
(1)B常用的方法是______,C、F过程常用的药剂是______.
(2)打破物种界限的育种方法是______(用图中的字母表示),该方法所运用的原理是______.
(3)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种,它的性状都是由隐性基因控制的,最简单的育种方法是______(用图中的字母表示);如果都是由显性基因控制的,为缩短育种时间常采用的方法是______(用图中的字母表示).
(4)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.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.三倍体植株产生无子果实原因是三倍体的细胞在进行减数分裂时______,以致不能产生正常的配子.
正确答案
解:(1)B常用的方法是花药离体培养,C、F过程常用的药剂是秋水仙素.
(2)打破物种界限的育种方法是E基因工程育种,该方法的原理是基因重组.
(3)具有隐性性状的个体是纯合体,假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种,它的性状都是由隐性基因控制的,最简单的育种方法是AD杂交育种,如果都是由显性基因控制的,为缩短育种时间常采用的方法是ABC单倍体育种.
(4)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.四倍体植株(含44条染色体)上产生的雌配子含有22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33条染色体的合子.利用F方法可以培育三倍体无籽西瓜,三倍体西瓜由于在进行减数分裂时同源染色体联会紊乱,以致不能产生正常的配子.
故答案为:
(1)花药离体培养 秋水仙素
(2)E 基因重组
(3)AD ABC
(4)22 33 同源染色体联会紊乱
解析
解:(1)B常用的方法是花药离体培养,C、F过程常用的药剂是秋水仙素.
(2)打破物种界限的育种方法是E基因工程育种,该方法的原理是基因重组.
(3)具有隐性性状的个体是纯合体,假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种,它的性状都是由隐性基因控制的,最简单的育种方法是AD杂交育种,如果都是由显性基因控制的,为缩短育种时间常采用的方法是ABC单倍体育种.
(4)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.四倍体植株(含44条染色体)上产生的雌配子含有22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33条染色体的合子.利用F方法可以培育三倍体无籽西瓜,三倍体西瓜由于在进行减数分裂时同源染色体联会紊乱,以致不能产生正常的配子.
故答案为:
(1)花药离体培养 秋水仙素
(2)E 基因重组
(3)AD ABC
(4)22 33 同源染色体联会紊乱
现有基因型aabb与AABB的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型,下列有关叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、杂交育种育种的原理为基因重组,有性生殖过程中的基因重组只发生在减数第一次分裂.若通过杂交育种获得AAbb,则其变异发生在减数第一次分裂后期,A错误;
B、利用单倍体育种方法获得AAbb,首先让基因型aabb与AABB杂交得AaBb,然后取AaBb减数分裂产生的配子Ab进行花药离体培养得单倍体Ab,由于单倍体高度不育,所以要用秋水仙素处理其幼苗使其染色体加倍变成可育的二倍体,在此过程中变异的原理是染色体变异,B正确;
C、人工诱变的原理是基因突变,C正确;
D、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,抑制纺锤体的形成,使着丝点分裂后形成的染色体不能向细胞两级移动,所以多倍体育种获得的AAaaBBbb,其染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期,D正确.
故选:A.
用杂交方法育种,性状能稳定遗传的是( )
正确答案
解析
解:A、优良性状不一定是纯合体,A错误;
B、显性性状不一定是纯合体,B错误;
C、隐性性状都为纯合体,可以稳定遗传,C正确;
D、以上都可以,D错误.
故选:C.
下列各育种方法中,要求两个亲本一定具有很近的亲缘关系的是( )
正确答案
解析
解:A、杂交育种指种内不同品种间的亲本杂交,两个亲本属于同一物种,A正确;
B、基因工程是在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法,对各种生物的基因进行改造和重新组合,使重组基因在细胞内表达,产生出人类需要的基因产物,B错误;
C、诱变育种是利用各种诱变因子诱导基因突变的过程,不一定有2个亲本,C错误;
D、多倍体育种是指通过细胞染色体组加倍获得符合人们需要的优良品种,是同一个体染色体组的加倍,D错误;
故选:A.
杂交育种依据的遗传学原理是( )
正确答案
解析
解:A、单倍体育种和多倍体育种所依据的遗传学原理是染色体数目的变异,A错误;
B、诱变育种所依据的遗传学原理是基因突变,B错误;
C、杂交育种所依据的遗传学原理是基因重组,C正确;
D、人工选种是方法,不是遗传学原理,D错误.
故选:C.
假设A、b是玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的.现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良新品种AAbb,可以采用的方法如图所示.请据图回答下列问题:
(1)由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方法称为______.经过②过程产生的表现型符合育种要求的植株中,不能稳定遗传的占______.将A_bb的玉米植株自交,子代中AAbb与Aabb的比是______.
(2)过程⑤常采用______得到Ab幼苗.与过程①②③的育种方法相比,过程⑤⑥的育种优势是______.
(3)过程⑦是用γ射线处理获取新品种的方法,处理对象常选用萌发的种子或幼苗,这是因为______.
(4)通过过程④培育基因型为AAbbC的植株,采用的生物工程技术有______,与过程⑦的育种方法相比,过程④育种的优势是______.
正确答案
解:(1)由品种AABB、aabb经过①杂交、②和③自交过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种,其原理是杂种子一代减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合.经过过程②产生的表现型符合育种要求的植株中,AAbb:Aabb=1:2,由于杂合体自交会发生性状分离,所以不能稳定遗传的占.将A_bb的玉米植株自交,子代中AAbb与Aabb的比是(
+
×
):(
×
)=3:2.
(2)过程⑤常采用花药离体培养得到Ab幼苗.与过程①②③的育种方法相比,过程⑤⑥为单倍体育种,其育种优势是明显缩短育种年限.
(3)过程⑦是用γ射线处理获取新品种的方法,处理对象常选用萌发的种子或幼苗,这是因为萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛,发生基因突变的几率增大.
(4)通过过程④培育基因型为AAbbC的植株,采用的生物工程技术有基因工程和植物组织培养,由于基因突变是不定向的,所以与过程⑦的育种方法相比,过程④育种的优势是能定向改造生物的遗传性状.
故答案是:
(1)杂交育种 3:2
(2)花药离体培养 明显缩短育种年限
(3)萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛,发生基因突变的几率增大
(4)基因工程、植物组织培养 定向改变生物的遗传性状
解析
解:(1)由品种AABB、aabb经过①杂交、②和③自交过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种,其原理是杂种子一代减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合.经过过程②产生的表现型符合育种要求的植株中,AAbb:Aabb=1:2,由于杂合体自交会发生性状分离,所以不能稳定遗传的占.将A_bb的玉米植株自交,子代中AAbb与Aabb的比是(
+
×
):(
×
)=3:2.
(2)过程⑤常采用花药离体培养得到Ab幼苗.与过程①②③的育种方法相比,过程⑤⑥为单倍体育种,其育种优势是明显缩短育种年限.
(3)过程⑦是用γ射线处理获取新品种的方法,处理对象常选用萌发的种子或幼苗,这是因为萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛,发生基因突变的几率增大.
(4)通过过程④培育基因型为AAbbC的植株,采用的生物工程技术有基因工程和植物组织培养,由于基因突变是不定向的,所以与过程⑦的育种方法相比,过程④育种的优势是能定向改造生物的遗传性状.
故答案是:
(1)杂交育种 3:2
(2)花药离体培养 明显缩短育种年限
(3)萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛,发生基因突变的几率增大
(4)基因工程、植物组织培养 定向改变生物的遗传性状
如图表示豌豆①、②两个品种和农作物⑧一个品种分别培养⑤、⑥、⑦、⑨品种的过程.下列叙述不正确的是
( )
正确答案
解析
解:A、Ⅰ、Ⅱ过程为杂交育种,③自交后代中基因型AAbb的概率为×
=
,A正确;
B、Ⅲ、Ⅵ和Ⅷ都用到植物组织培养技术,进行离体培养,从而得到相应的植株.此技术必须在无菌条件下操作,早期培养都不需要光照,B正确;
C、在Ⅵ中,利用质粒上的标记基因对受体细胞⑤进行筛选能得到⑦,但还不能确定外源基因D能否表达,需要利用分子杂交原理进行再检测,C正确;
D、Ⅰ、Ⅱ的原理是基因重组,VⅡ的原理是基因突变;Ⅳ和V过程都需用到秋水仙素;Ⅷ是植物体细胞杂交,因而能克服远缘杂交不亲和障碍,D错误.
故选:D.
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