- 杂交育种与诱变育种
- 共803题
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
如图表示五种不同的育种方法示意图,请根据图回答下面的问题:
(1)图中A、D方向所示的途径表示______育种方式,其中从F1到F2再到Fn连续多代自交的目的是为了提高______的含量;A→B→C的途径表示______育种方式.比较两种育种方式,后者的优越性主要表现在______.
(2)B常用的方法为______.
(3)E方法所运用的原理是______.
(4)C、F过程中最常采用的药剂是______.
(5)由G→J的过程中涉及到的生物工程技术有:植物组织培养和______.
正确答案
解:(1)图中A→D方向所示的途径表示杂交育种方式,其中从F1到F2再到Fn连续多代自交的目的是为了提高纯合体的含量;A→B→C的途径表示单倍体育种方式.比较两种育种方式,后者的优越性主要表现在显著缩短育种年限.
(2)B常用的方法花药离体培养,可获得单倍体植株.
(3)E为诱变育种,所运用的原理是基因突变.
(4)C、F过程中最常采用的药剂是秋水仙素,使染色体数目加倍.
(5)由G→J为基因工程育种,该过程中涉及到的生物工程技术有:植物组织培养和基因工程.
故答案是:
(1)杂交 纯合子 单倍体 显缩短育种年限
(2)花药离体培养
(3)基因突变
(4)秋水仙素
(5)基因工程
解析
解:(1)图中A→D方向所示的途径表示杂交育种方式,其中从F1到F2再到Fn连续多代自交的目的是为了提高纯合体的含量;A→B→C的途径表示单倍体育种方式.比较两种育种方式,后者的优越性主要表现在显著缩短育种年限.
(2)B常用的方法花药离体培养,可获得单倍体植株.
(3)E为诱变育种,所运用的原理是基因突变.
(4)C、F过程中最常采用的药剂是秋水仙素,使染色体数目加倍.
(5)由G→J为基因工程育种,该过程中涉及到的生物工程技术有:植物组织培养和基因工程.
故答案是:
(1)杂交 纯合子 单倍体 显缩短育种年限
(2)花药离体培养
(3)基因突变
(4)秋水仙素
(5)基因工程
下列育种方法与原理、优点都相符的是( )
正确答案
解析
解:A、杂交育种的原理是基因重组,优点是能将同种生物的不同个体的优良性状集中于同一个体上,但不能克服远缘杂交不亲和的障碍,A错误;
B、诱变育种的原理是基因突变,优点是提高变异频率,大幅度改良某些性状,加速育种进程,B正确;
C、多倍体育种的原理是染色体变异,优点是茎秆粗壮、种子、果实等都比较大,C错误;
D、单倍体育种的原理是染色体变异,优点是能明显缩短育种年限,D错误.
故选:B.
玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一.已知玉米的高秆易倒伏(A)对矮秆抗倒伏(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上.现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb),据此培养aaBB品种.请根据材料分析回答.
(1)图中由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为______,其中F2的高秆抗病玉米中纯合子占______.
(2)过程④育种所依据的原理是______.
(3)过程⑤常采用______方式由AaBb得到aB个体.与过程①②③的育种方法相比,过程①⑤⑥的育种方法的优势是______.与过程⑦的育种方式相比,过程④育种的优势是______.
(4)上述育种方法中,最不容易获得纯合矮秆目标品种的是[______]______,原因是______.
正确答案
解:(1)由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种.F1AaBb自交后代F2中高秆抗病玉米占总数,其中纯合子占
.
(2)d为基因工程育种,依据的原理是基因重组;
(3)过程⑤常采用花药离体培养.由于⑥过程用秋水仙素处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,得到的都是纯合体,自交后代不发生性状分离,所以能明显缩短育种年限与过程⑦的育种方式相比,过程④育种的优势是能定向改造生物.
(4)过程⑦的育种原理是基因突变,是不定向的;由于基因突变的频率很低,且是不定向的,所以诱变育种最不容易获得矮秆目标品种.
故答案为:
(1)杂交育种
(2)基因重组
(3)花药离体培养 育种年限明显缩短 能定向改造生物性状
(4)[⑦]诱变育种 基因突变的频率较低,而且是不定向的
解析
解:(1)由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种.F1AaBb自交后代F2中高秆抗病玉米占总数,其中纯合子占
.
(2)d为基因工程育种,依据的原理是基因重组;
(3)过程⑤常采用花药离体培养.由于⑥过程用秋水仙素处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,得到的都是纯合体,自交后代不发生性状分离,所以能明显缩短育种年限与过程⑦的育种方式相比,过程④育种的优势是能定向改造生物.
(4)过程⑦的育种原理是基因突变,是不定向的;由于基因突变的频率很低,且是不定向的,所以诱变育种最不容易获得矮秆目标品种.
故答案为:
(1)杂交育种
(2)基因重组
(3)花药离体培养 育种年限明显缩短 能定向改造生物性状
(4)[⑦]诱变育种 基因突变的频率较低,而且是不定向的
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.
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)进行育种时,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.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、前一种DDTT×ddtt→F1:DdTt自交→F2:D_T_:D_tt:ddT_:ddtt=9:3:3:1,其中重组类型占,A错误;
B、后一种F1(DdTt)的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗所得植株的基因型及比例为:DDTT:DDtt:ddTT:ddtt=1:1:1:1,可用于生产的类型(ddTT)比例为,B错误;
C、前一种是杂交育种,原理是基因重组(细胞学基础是非同源染色体自由组合),C正确;
D、后一种是单倍体育种,原理是染色体数目变异,D错误.
故选:C.
科学家利用杂交方法培育出高产、抗病小麦,依据的主要遗传学原理是( )
正确答案
解析
解:A、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,A错误;
B、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,B错误;
C、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基因重组,即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,C正确;
D、染色体结构变异有易位、重复、倒置和缺失,不是杂交方法培育出高产、抗病小麦的原理,D错误.
故选:C.
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