- 杂交育种与诱变育种
- 共803题
如图是用农作物①和②两个品种分别培育出④、⑤、⑦三个品种的过程,A、a、B、b、D为基因,且A、a和B、b位于非同源染色体上.相关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、Ⅱ、Ⅵ过程分别是杂交育种和多倍体育种,其原理依次是基因重组和染色体变异,A正确;
B、Ⅲ过程的育种方式是基因工程育种,可以根据人们的意愿定向改变生物的遗传性状,B正确;
C、Ⅵ过程利用秋水仙素抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,最终使染色体数加倍,C错误;
D、Ⅳ→Ⅴ过程培育新品种的优点是用秋水仙素处理单倍体幼苗,培育出的个体都是纯合子,所以能明显缩短育种年限,D正确.
故选:C.
如图为某原种植物(二倍体)育种流程示意图.下列有关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、子代Ⅰ是通过植物体细胞组织培养的方式获得,属于无性生殖,所以可维持原种遗传性状的稳定性,A正确;
B、子代Ⅱ利用了转基因技术,Ⅲ子代利用了杂交技术,所以这两种育种的原理均为基因重组,B正确;
C、子代Ⅲ的选育过程中,如果选育的品种是显性个体,由于杂合体自交后代会出现性状分离,所以需经多代自交选育;如果是隐性个体,则不需经多代自交选育,C错误;
D、子代Ⅳ为诱变育种,因而可发生基因突变;子代Ⅴ为单倍体育种,获得的个体一般为纯合子,D正确.
故选:C.
某农科所利用纯种小麦的抗病高杆品种和易病矮杆品种杂交,欲培育出抗病矮杆的高产品种.已知抗病(T)对易病(t)为显性,高杆(D)对矮杆(d)为显性,其性状的遗传符合基因的自由组合定律.请分析回答:
(1)该农科所欲培育的抗病矮杆个体的理想基因型是______,该基因型个体占F2中该表现型个体的______.
(2)F2选种后,为获得所需品种应采取的措施是______.
(3)为加快育种进程,可采用______育种,常用方法是______,在育种过程中需经______处理才能获得纯合个体;此育种方法的遗传学原理是______.
(4)在育种过程中,一科研人员发现小麦早熟性状个体全为杂合子,欲探究小麦早熟性状是否存在显性纯合致死现象(即EE个体无法存活),研究小组设计了如下实验方案,请将该方案补充完整.
实验方案:让早熟小麦自交,分析比较______.
预期实验结果及结论:
①如果______,则小麦存在显性纯合致死现象;
②如果______,则小麦不存在显性纯合致死现象.
正确答案
解:(1)根据题意可知,以TtDd自交后代中,TT占,Tt占
,dd占
,所以,抗病矮秆基因型有
TT dd和
Ttdd,其中基因型为Ttdd的个体在减数分裂过程中等位基因的分离,以及雌雄配子的自由结合会导致性状分离,故若培育的抗病矮杆个体的理想基因型是TTdd.
(2)F2选种后,为获得所需品种应采取的措施是连续自交,每代均要进行单收、单藏、单种,直至不发生性状分离为止.
(3)单倍体育种过程:(杂合体)的花药→(离体培养)→得到单倍体幼苗→再用秋水仙素处理或低温诱导幼苗使染色体加倍→得二倍体(纯合体)→自交可以得到纯合的种子.染色体一经加倍,可以得到纯合的正常植物体,缩短育种年限.
(4)对于植物探究小麦早熟性状是否存在显性纯合致死现象(即EE个体无法存活)通常采用自交的方法,通常看其后代表型及比例,如果有纯合致死现象,则后代表型比为2:1;如果后代没有纯合致死现象,则后代表型比为3:1.
故答案为:
(1)TTdd
(2)连续自交直至不发生性状分离
(3)单倍体 花药离体培养 秋水仙素(低温诱导) 染色体变异
(4)子代的表现型及比例
①子代表现型及比例为早熟:晚熟=2:1
②子代表现型及比例为早熟:晚熟=3:1
解析
解:(1)根据题意可知,以TtDd自交后代中,TT占,Tt占
,dd占
,所以,抗病矮秆基因型有
TT dd和
Ttdd,其中基因型为Ttdd的个体在减数分裂过程中等位基因的分离,以及雌雄配子的自由结合会导致性状分离,故若培育的抗病矮杆个体的理想基因型是TTdd.
(2)F2选种后,为获得所需品种应采取的措施是连续自交,每代均要进行单收、单藏、单种,直至不发生性状分离为止.
(3)单倍体育种过程:(杂合体)的花药→(离体培养)→得到单倍体幼苗→再用秋水仙素处理或低温诱导幼苗使染色体加倍→得二倍体(纯合体)→自交可以得到纯合的种子.染色体一经加倍,可以得到纯合的正常植物体,缩短育种年限.
(4)对于植物探究小麦早熟性状是否存在显性纯合致死现象(即EE个体无法存活)通常采用自交的方法,通常看其后代表型及比例,如果有纯合致死现象,则后代表型比为2:1;如果后代没有纯合致死现象,则后代表型比为3:1.
故答案为:
(1)TTdd
(2)连续自交直至不发生性状分离
(3)单倍体 花药离体培养 秋水仙素(低温诱导) 染色体变异
(4)子代的表现型及比例
①子代表现型及比例为早熟:晚熟=2:1
②子代表现型及比例为早熟:晚熟=3:1
下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:
(1)用①和②培育③的过程Ⅰ称为______,过程Ⅱ称为______,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是______.该方法一般从F2代开始选种,选中的个体还需要经过若干代的鉴别筛选,直到不发生性状分离为止.
(2)用③得到④的常用方法Ⅲ是______,由④培育成⑤的过程中用化学药剂______处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为______育种.其优点是______,原因是通过该方法获得的新品种一般都是______(A、纯合体 B、杂合体).
(3)由③培育出⑥的育种方法是______.依据的原理是______.
正确答案
解:(1)Ⅰ是杂交,Ⅱ是自交.由Ⅰ和Ⅱ培育⑤方法是基因重组,所依据的原理是基因重组.
(2)用③培育出④植株的常用方法Ⅲ是花药离体培养,由④培育成⑤的过程中用秋水仙素处理,方法Ⅲ和Ⅴ合称单倍体育种,优点是明显缩短育种年限,且后代肯定是纯合子.
(3)由③培育成⑥常用的方法Ⅳ是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,为多倍体育种,原理是染色体变异.
故答案为:
(1)杂交 自交 基因重组
(2)花药离体培养 秋水仙素 单倍体 明显缩短育种年限 A
(3)多倍体育种 染色体变异
解析
解:(1)Ⅰ是杂交,Ⅱ是自交.由Ⅰ和Ⅱ培育⑤方法是基因重组,所依据的原理是基因重组.
(2)用③培育出④植株的常用方法Ⅲ是花药离体培养,由④培育成⑤的过程中用秋水仙素处理,方法Ⅲ和Ⅴ合称单倍体育种,优点是明显缩短育种年限,且后代肯定是纯合子.
(3)由③培育成⑥常用的方法Ⅳ是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,为多倍体育种,原理是染色体变异.
故答案为:
(1)杂交 自交 基因重组
(2)花药离体培养 秋水仙素 单倍体 明显缩短育种年限 A
(3)多倍体育种 染色体变异
小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖.控制小麦高杆的基因A和控制小麦矮杆的基因a是一对等位基因.控制小麦抗病的基因B和控制小麦感病的基因b是一对等位基因,两对基因位于两对同源染色体上.
(1)若要通过杂交育种的方法选育矮杆(aa)抗病(BB)的小麦新品种,所选择亲本的基因型是______;确定表现型为矮杆抗病小麦是否为理想类型的最适台的方法是______.
(2)某同学设计了培育小麦矮杆抗病新品种的另一种育种方法,过程如右图所示.其中的③表示______技术,乙植株中矮杆抗病个体占______.
(3)为探究DNA分子的半保留复制特点.某同学首先采用适当的方法使小麦根尖细胞染色体的DNA全部被3H胸腺嘧啶脱氧核苷标记,然后转移到不含3H胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基培养,观察细胞中每条染色体的染色单体的标记情况.
①对根尖细胞的有丝分裂进行观察时,最佳选择是有丝分裂______期的细胞.
②转移培养基培养后,细胞第一次有丝分裂的标记特点是每条染色体的______条染色单体被标记,细胞第二次有丝分裂的标记特点是每条染色体的______条染色单体被标记.
正确答案
AABB和aabb
连续自交,观察后代是否出现性状分离
植物组织培养
25%
中
2
1
解析
解:(1)欲获得矮秆抗病(aaBB)的小麦,选择的亲本基因型为AABB和aabb,让该亲本首先进行杂交,获得AaBb,让AaBb进行自交,选育出aaB_个体,然后让该个体持续自交,直到不发生性状分离为止.判断植物某显性性状是否是纯合子,最简便的方法是自交法,即连续自交,观察后代是否发生性状分离.
(2)图中③表示花药离体培养过程,该过程需要采用植物组织培养技术.选择的亲本基因型为AABB和aabb,获得的F1为AaBb,其产生的配子的基因型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,因此通过花药离体培养能获得四种比例相等的单倍体幼苗,再经过④秋水仙素诱导染色体数目加倍后能形成四种比例相等的个体,其中矮杆抗病(aaBB)个体占25%.
(3)①有丝分裂中期,染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期.
②DNA复制为半保留复制,因此第一次分裂每条染色单体均被标记,形成的子细胞中每条染色体上的DNA分子均只有一条链被标记,所以在第二次分裂中每条染色体的两条染色单体中一条被标记.
故答案为:
(1)AABB和aabb 连续自交,观察后代是否出现性状分离
(2)植物组织培养 25%
(3)中 2 1
控制豌豆高茎(D)和矮茎(d)的基因位于第4号染色体上,控制圆粒(R)和皱粒(r)的基因位于第7号染色体上.高茎豌豆的产量更高,皱粒豌豆的蔗糖含量高,味道更甜.现有高茎圆粒和矮茎皱粒两个纯合豌豆品种,欲通过传统的杂交育种方法,利用四年时间培育出高茎皱粒豌豆新品种.以下是某同学设计的简单的育种计划,请将该计划补充完整并进行相关的分析:
Ⅰ、育种计划
第一年:①将上述两品种的豌豆种子分别种植在不同地块上,获得亲本植株.
②若以高茎豌豆为母本,则需在______以前对母本进行人工去雄和套袋操作;
③在适宜时期取矮茎皱粒豌豆的花粉对母本进行人工授粉;
④收获F1种子.
第二年:①种植F1种子,获得F1植株.任其自交,获得F2种子;
②选出F2种子中的______,这样的种子约占F2种子总数的______.
第三年:①种植第二年选出的F2种子,获得F2植株;
②只保留F2植株中的______.
③任其自交,产生F3种子,将每株F2产生的种子单独收获,获得多份F3种子.
第四年:①取适当份数的F3种子分别种植在不同地块上,获得F3植株;
②任其自交产生F4种子,从不发生性状分离的地块上获得所需纯种;
Ⅱ、相关分析:
(1)杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因重组,结果导致F2中出现新的______.
(2)在此育种计划中,F2种子将出现______种基因型,F3种子将出现______种基因型.
正确答案
解:解:Ⅰ、第一年:豌豆是严格的自花传粉植物,为避免其自花传粉,所以自花传粉前需对高茎的母本进行人工去雄和套袋处理.
第二年:由于F1(DdRr)自交获得的F2中皱粒种子的基因型为DDrr、
Ddrr、
ddrr,即皱粒种子占
.
第三年:由于第二年中保留的是皱粒种子,皱粒种子中DDrr:Ddrr:ddrr=1:2:1,因此对于F2植株,可以观察出其植株的高矮,淘汰矮茎植株,保留高茎植株.
第四年:种植F3圆粒种子后长出的植株中肯定有发生性状分离的,即DdRr、DdRR自交获得的后代,而DDRR自交的后代不发生性状分离,获得所需的纯种.
Ⅱ.相关分析
(1)杂交育种的原理是基因重组,通过杂交和自交,F2中出现了亲本所没有的新的重组性状组合.
(2)F1(DdRr)自交获得的F2种子的基因型共有3×3=9种;F3的种子将会出现DD、Dd、dd3种基因型.
故答案是:
Ⅰ、第一年:②自花传粉
第二年:②皱粒(种子)
第三年:②高茎(植株)
Ⅱ、(1)性状组合
(2)9 3
解析
解:解:Ⅰ、第一年:豌豆是严格的自花传粉植物,为避免其自花传粉,所以自花传粉前需对高茎的母本进行人工去雄和套袋处理.
第二年:由于F1(DdRr)自交获得的F2中皱粒种子的基因型为DDrr、
Ddrr、
ddrr,即皱粒种子占
.
第三年:由于第二年中保留的是皱粒种子,皱粒种子中DDrr:Ddrr:ddrr=1:2:1,因此对于F2植株,可以观察出其植株的高矮,淘汰矮茎植株,保留高茎植株.
第四年:种植F3圆粒种子后长出的植株中肯定有发生性状分离的,即DdRr、DdRR自交获得的后代,而DDRR自交的后代不发生性状分离,获得所需的纯种.
Ⅱ.相关分析
(1)杂交育种的原理是基因重组,通过杂交和自交,F2中出现了亲本所没有的新的重组性状组合.
(2)F1(DdRr)自交获得的F2种子的基因型共有3×3=9种;F3的种子将会出现DD、Dd、dd3种基因型.
故答案是:
Ⅰ、第一年:②自花传粉
第二年:②皱粒(种子)
第三年:②高茎(植株)
Ⅱ、(1)性状组合
(2)9 3
培育下列优良品种生物的原理与杂交水稻培育原理不同的是( )
正确答案
解析
解:A、高产青霉素菌株培育的方法是诱变育种,其原理是基因突变,A错误;
B、白菜-甘蓝的培育采用了植物体细胞杂交技术,其原理是细胞膜具有流动性和植物细胞的全能性,B错误;
C、无子西瓜的培育方法是多倍体育种,其原理是染色体变异,C错误;
D、中国荷斯坦牛的培育方法是杂交育种,原理是基因重组,D正确.
故选:ABC.
现有三个番茄品种,A品种的基因型为aaBBDD,B品种的基因型为AAbbDD,C品种的基因型为AABBdd,三对基因分别位于三对同源染色体上.若要获得aabbdd植株至少需要几年( )
正确答案
解析
解:第一年:A品种和B品种杂交,A品种和C品种杂交,得到杂合植株:AaBbDD、AaBBDd;第二年:第一年得到的两种杂合植株之间进行杂交,选出aaBbDd;第三年,用基因型为aaBbDd的花粉进行离体培养得到单倍体植株,再用秋水仙素加倍,选出得含aabbdd的种子;第四年:第三年收获的种子形成植株.
故选:A.
下列育种实例如杂交水稻、青霉菌的选育、三倍体无子西瓜所依据的原理依次是( )
正确答案
解析
解:在育种过程中,杂交水稻、青霉菌的选育、三倍体无子西瓜所依据的原理依次是基因重组、基因突变、染色体变异.
故选:B.
杂交育种所依据的遗传学原理是( )
正确答案
解析
解:A、诱变育种所依据的遗传学原理是基因突变,A错误;
B、染色体结构变异不是育种方法的原理,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、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,D错误.
故选:C.
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