- 杂交育种与诱变育种
- 共803题
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.三对等位基因分别位于三对同源染色体上,并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状.请回答:
(1)如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株?(用文字简要描述获得过程即可)______
(2)如果从播种到获得种子需要-年,获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年?______
(3)如果要缩短获得aabbdd植株的时间,可采用什么方法?(只写出方法的名称即可)______.
正确答案
解:(1)根据基因的自由组合定律,把基因型为AABBdd的A品种,基因型为AAbbDD的B品种进行杂交,并将得到的杂交一代与基因型为aaBBDD的C品种杂交,得到杂交二代.再将杂交二代自交,就可以得到基因型为aabbdd 的种子,该种子可以长成基因型为aabbdd 的植株.
A与B杂交得到杂交一代,杂交一代与c杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,可以得到基因型为aabbdd的种子,该种子可长成基因型为aabbdd植株.
(2)4年.第一年:A品种和B品种杂交,得到杂合植株:AaBbDD;第二年:杂合植株和C品种杂交,得到AABBDd、AaBBDd、AABbDd、AaBbDd;第三年,第二年收获的种子形成的植株自交,得到含aabbdd的种子;第四年:第三年收获的种子形成植株.
(3)缩短获得aabbdd植株的时间的最好办法是利用单倍体育种技术,因为通过单倍体育种得到的是纯合体,自交后代不发生性状分离.
故答案为:
(1)A与B杂交得到杂交一代,杂交一代与C杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,可以得到基因型为aabbdd的种子,该种子可以长成基因型为aabbdd的植株
(2)4年
(3)单倍体育种技术
解析
解:(1)根据基因的自由组合定律,把基因型为AABBdd的A品种,基因型为AAbbDD的B品种进行杂交,并将得到的杂交一代与基因型为aaBBDD的C品种杂交,得到杂交二代.再将杂交二代自交,就可以得到基因型为aabbdd 的种子,该种子可以长成基因型为aabbdd 的植株.
A与B杂交得到杂交一代,杂交一代与c杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,可以得到基因型为aabbdd的种子,该种子可长成基因型为aabbdd植株.
(2)4年.第一年:A品种和B品种杂交,得到杂合植株:AaBbDD;第二年:杂合植株和C品种杂交,得到AABBDd、AaBBDd、AABbDd、AaBbDd;第三年,第二年收获的种子形成的植株自交,得到含aabbdd的种子;第四年:第三年收获的种子形成植株.
(3)缩短获得aabbdd植株的时间的最好办法是利用单倍体育种技术,因为通过单倍体育种得到的是纯合体,自交后代不发生性状分离.
故答案为:
(1)A与B杂交得到杂交一代,杂交一代与C杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,可以得到基因型为aabbdd的种子,该种子可以长成基因型为aabbdd的植株
(2)4年
(3)单倍体育种技术
(2015秋•衡水校级月考)将某种二倍体植物①、②两个植株杂交,得到③,将③再做进一步处理,如图所示.下列分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由③到④过程是诱变育种,原理是基因突变,A正确;
B、由于⑥植株是多倍体,而⑤植株是二倍体,杂交后代⑧是三倍体,高度不育,所以⑧植株既不属于物种⑤,也不属于物种⑥,B正确;
C、若③的基因型为AaBbdd,说明含有两对等位基因和一对纯合基因,因此⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的,C正确;
D、⑦到⑨过程是秋水仙素处理使染色体数目加倍,属于属于染色体变异,可为生物进化提供原材料,D错误.
故选:D.
回答下列有关育种的问题
小麦品种是纯合子,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,两对基因独立遗传.
(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合的方法是______.
(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,过程如图所示.其中的③表示______技术,④应在甲植株生长发育的______时期进行处理;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染色单体的标记情况.转移培养基培养后,细胞第一次有丝分裂的染色体的标记特点是______,细胞第二次有丝分裂的标记特点是每条染色体的两条染色单体的______被标记.
(4)小麦与玉米杂交,受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象,将种子中的胚(由受精卵发育而来)取出进行组织培养,得到的是小麦______植株.
(5)两种亲缘关系较远的植物进行杂交,常出现子代不可育现象,这时可用______进行处理.
正确答案
解:(1)因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.所以,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.
(3)DNA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.
(4)小麦与玉米杂交,受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象,说明细胞中只含有小麦配子中的染色体,因此将种子中的胚取出进行组织培养,得到的是小麦单倍体植株.
(5)由于种属间存在着种种隔离机制,致使远缘杂交常表现不亲和或获得的远缘后代表现不育.当出现子代不可育现象时可用秋水仙素(植物体细胞杂交)进行处理,以克服所选定的两种亲本之间的不亲和性,这个方法称为媒介法.
故答案为:
(1)AABB aabb,自交,看子代是否发生性状分离
(2)花药离体培养 (植物组织培养) 幼苗
(3)每条染色单体都被标记 其中一条
(4)单倍体
(5)秋水仙素(植物体细胞杂交)
解析
解:(1)因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.所以,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.
(3)DNA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.
(4)小麦与玉米杂交,受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象,说明细胞中只含有小麦配子中的染色体,因此将种子中的胚取出进行组织培养,得到的是小麦单倍体植株.
(5)由于种属间存在着种种隔离机制,致使远缘杂交常表现不亲和或获得的远缘后代表现不育.当出现子代不可育现象时可用秋水仙素(植物体细胞杂交)进行处理,以克服所选定的两种亲本之间的不亲和性,这个方法称为媒介法.
故答案为:
(1)AABB aabb,自交,看子代是否发生性状分离
(2)花药离体培养 (植物组织培养) 幼苗
(3)每条染色单体都被标记 其中一条
(4)单倍体
(5)秋水仙素(植物体细胞杂交)
杂交育种和诱变育种的实质是利用( )
正确答案
解析
解:根据分析可知:
(1)杂交育种的过程为杂交→自交→选优,其原理是基因重组;
(2)诱变育种的方法是利用物理、化学、生物等方法诱导基因突变,其原理是基因突变.
故选:B.
通过杂交可将同一物种的不同个体上的优良性状集中在一起,也可将不同物种的染色体集中在一起.甲×乙为杂交模型,请回答下列问题:
(1)无子西瓜备受青睐,结无子西瓜的植株是由父本甲______与母本乙______杂交得到的,培育无子西瓜的遗传学原理是______,用______刺激子房发育成无子果实.
(2)现有三个纯系水稻品种:Ⅰ矮秆感病有芒(aabbDD)、Ⅱ高秆感病有芒(AAbbDD)、Ⅲ高秆抗病无芒(AABBdd).
①为获得矮秆抗病无芒纯系新品种,应选择的杂交亲本为______,获得F1后如让F1自交,则F2中表现为矮秆抗病无芒的个体占F2总数的______,若要获取矮秆抗病无芒纯系新品种,需将F2中矮秆抗病无芒的个体继续______,直至______.
②如果在①中所述F1的基础上尽快获得矮秆抗病无芒新品种,写出后续的育种过程.______
(3)马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称之为杂合子),生产上常用块茎繁殖,现要通过杂交方式选育黄肉(Yy)、抗病(Tt)的马铃薯新品种,则杂交亲本甲的基因型为______,乙的基因型为______.
正确答案
解:(1)无子西瓜的培育过程是:普通西瓜为二倍体植物,即体内有2组染色体(2N=22),用秋水仙素处理其幼苗,令二倍体西瓜植株细胞染色体成为四倍体(4N=44),然后用四倍体西瓜植株做母本(开花时去雄)、二倍体西瓜植株做父本(取其花粉授四倍体雌蕊上)进行杂交,获得三倍体,在开花时,其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉,以刺激其子房发育成果实.由于胚珠不能发育为种子,而果实则正常发育,所以这种西瓜无子.
(2)①分析题干信息可知,品种Ⅰ为矮秆纯合体,而Ⅱ、Ⅲ分别是高秆感病有芒和高秆无芒品种,故若获得矮秆抗病无芒纯系新品种,应选择的杂交亲本为品种Ⅰ(aabbDD)和品种Ⅲ(AABBdd)进行杂交得F1(AaBbDd),然后让F1自交得F2,则F2中表现为矮秆(aa)抗病(
BB+
Bb)无芒(
dd)的个体占F2总数的
.故若要获取矮秆抗病无芒纯系新品种,需将F2中矮秆抗病无芒的个体继续进行自交→筛选,直至不发生性状分离时为止.②能明显缩短育种年限的方法是单倍体育种,即取甲×乙杂交的获得后代F1,取F1的化药进行离体培养,获得单倍体幼苗;再用秋水仙素处理单倍体幼苗,然后选育矮秆抗病无芒纯系新品种.
(3)根据题干可知马铃薯黄肉显性性状,抗病也是显性性状,故要通过杂交育种获得黄肉抗病的新品种需要选择双亲的基因型分别是yyTt(或Yytt)、Yytt(或yyTt). 得到的后代中有四种表现型,可以根据其表现型黄肉抗病确定其基因型为YyRr,再利用块茎来繁殖下一代即得到所要求的品种.如果选择其他基因型的个体杂交,如选YYRr×YyRR或YyRR×yyRr,杂交后代中表现为黄肉抗病的个体不止一种基因型,难以确定哪一种符合要求.
故答案为:
(1)二倍体西瓜 四倍体西瓜 染色体变异 二倍体西瓜的花粉
(2)①Ⅰ、Ⅲ 自交 不发生性状分离
②第一步:取F1的化药进行离体培养,获得单倍体幼苗;
第二步:用秋水仙素处理单倍体幼苗,然后选育矮秆抗病无芒纯系新品种
(3)yyTt(或Yytt) Yutt(或yyTt)
解析
解:(1)无子西瓜的培育过程是:普通西瓜为二倍体植物,即体内有2组染色体(2N=22),用秋水仙素处理其幼苗,令二倍体西瓜植株细胞染色体成为四倍体(4N=44),然后用四倍体西瓜植株做母本(开花时去雄)、二倍体西瓜植株做父本(取其花粉授四倍体雌蕊上)进行杂交,获得三倍体,在开花时,其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉,以刺激其子房发育成果实.由于胚珠不能发育为种子,而果实则正常发育,所以这种西瓜无子.
(2)①分析题干信息可知,品种Ⅰ为矮秆纯合体,而Ⅱ、Ⅲ分别是高秆感病有芒和高秆无芒品种,故若获得矮秆抗病无芒纯系新品种,应选择的杂交亲本为品种Ⅰ(aabbDD)和品种Ⅲ(AABBdd)进行杂交得F1(AaBbDd),然后让F1自交得F2,则F2中表现为矮秆(aa)抗病(
BB+
Bb)无芒(
dd)的个体占F2总数的
.故若要获取矮秆抗病无芒纯系新品种,需将F2中矮秆抗病无芒的个体继续进行自交→筛选,直至不发生性状分离时为止.②能明显缩短育种年限的方法是单倍体育种,即取甲×乙杂交的获得后代F1,取F1的化药进行离体培养,获得单倍体幼苗;再用秋水仙素处理单倍体幼苗,然后选育矮秆抗病无芒纯系新品种.
(3)根据题干可知马铃薯黄肉显性性状,抗病也是显性性状,故要通过杂交育种获得黄肉抗病的新品种需要选择双亲的基因型分别是yyTt(或Yytt)、Yytt(或yyTt). 得到的后代中有四种表现型,可以根据其表现型黄肉抗病确定其基因型为YyRr,再利用块茎来繁殖下一代即得到所要求的品种.如果选择其他基因型的个体杂交,如选YYRr×YyRR或YyRR×yyRr,杂交后代中表现为黄肉抗病的个体不止一种基因型,难以确定哪一种符合要求.
故答案为:
(1)二倍体西瓜 四倍体西瓜 染色体变异 二倍体西瓜的花粉
(2)①Ⅰ、Ⅲ 自交 不发生性状分离
②第一步:取F1的化药进行离体培养,获得单倍体幼苗;
第二步:用秋水仙素处理单倍体幼苗,然后选育矮秆抗病无芒纯系新品种
(3)yyTt(或Yytt) Yutt(或yyTt)
现有两株纯种六倍体普通小麦(体细胞中含有42条染色体),一株普通小麦性状是高秆(D)抗锈病(T);另一株普通小麦的性状是矮秆(d)易染锈病(t),两对基因独立遗传.育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种.
(1)方法Ⅰ的主要育种原理是______;方法Ⅱ的育种名称是______.
(2)(二)过程中,D和d的分离发生在______;(三)过程常用的方法为______;
(3)(五)过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占______;如果让F1按(五)、(六)过程连续自交两代,则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占______.
(4)如将方法Ⅰ中获得的③植株与⑤植株杂交,再让所得到的后代自交,则自交后代的基因型及比例为______.
(5)(三)过程中,一个细胞中最多可含有______个染色体组,⑤植株有丝分裂后期的细胞中有______对同源染色体,______个染色体组.
正确答案
解:(1)方法Ⅰ为单倍体,其主要育种原理是染色体变异;方法Ⅱ的育种方式是杂交育种.
(2)(二)过程中,D和d属于等位基因,其分离发生在减数第一次分裂后期;(三)过程常用的方法为花药离体培养,获得的是单倍体植株.
(3)(五)过程产生的矮秆抗锈病植株基因型为ddTT和ddTt,其中纯合子占.如果让F1按(五)、(六)过程连续自交两代,则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占
.
(4)如将方法Ⅰ中获得的③植株DDtt与⑤植株ddtt杂交,再让所得到的后代Ddtt自交,则自交后代的基因型及比例为DDtt:Ddtt:ddtt=1:2:1.
(5)由于普通小麦为六倍体,所以单倍体植株细胞中含3个染色体组,当细胞进行有丝分裂时,处于后期细胞中染色体组为6个;⑤植株有丝分裂后期的细胞中有42对同源染色体,12个染色体组.
故答案为:
(1)染色体变异 杂交育种
(2)减数第一次分裂后期 花药离体培养
(3)
(4)DDtt:Ddtt:ddtt=1:2:1
(5)6 42 12
解析
解:(1)方法Ⅰ为单倍体,其主要育种原理是染色体变异;方法Ⅱ的育种方式是杂交育种.
(2)(二)过程中,D和d属于等位基因,其分离发生在减数第一次分裂后期;(三)过程常用的方法为花药离体培养,获得的是单倍体植株.
(3)(五)过程产生的矮秆抗锈病植株基因型为ddTT和ddTt,其中纯合子占.如果让F1按(五)、(六)过程连续自交两代,则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占
.
(4)如将方法Ⅰ中获得的③植株DDtt与⑤植株ddtt杂交,再让所得到的后代Ddtt自交,则自交后代的基因型及比例为DDtt:Ddtt:ddtt=1:2:1.
(5)由于普通小麦为六倍体,所以单倍体植株细胞中含3个染色体组,当细胞进行有丝分裂时,处于后期细胞中染色体组为6个;⑤植株有丝分裂后期的细胞中有42对同源染色体,12个染色体组.
故答案为:
(1)染色体变异 杂交育种
(2)减数第一次分裂后期 花药离体培养
(3)
(4)DDtt:Ddtt:ddtt=1:2:1
(5)6 42 12
某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮,果穗大、籽粒多,因此这些植株可能是( )
正确答案
解析
解:A、玉米是二倍体植株,其单倍体高度不育,不会产生籽粒,A错误;
B、三倍体在减数分裂时联会发生紊乱,因此不能产生籽粒,B错误;
C、四倍体属于多倍体,而多倍体发育迟缓,与题干中“早熟”一词不符,C错误;
D、杂交种具有早熟、生长整齐而健壮,果穗大、籽粒多等优势,D正确.
故选:D.
图甲、乙表示水稻两个品种(两对相对性状独立遗传),①一表示培育水稻新品种的过程.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、①②为杂交育种,②进行自交,对不符合要求的进行淘汰,所以②的自交代数越多,子代纯合植株的比例越高,A正确;
B、②的变异发生于细胞减数第一次分裂后期,⑦的变异发生于细胞有丝分裂前期,B错误;
C、⑤过程的育种原理是基因突变,⑧过程的育种原理是基因重组,③过程表示花药离体培养,③④过程表示单倍体育种,C错误;
D、育种过程中需要筛选,而筛选就会淘汰个体,因而会改变基因的频率,D错误.
故选:A.
杂交育种所依据的遗传学原理是( )
正确答案
解析
解:A、杂交育种所依据的遗传学原理是基因重组,A正确;
B、诱变育种所依据的遗传学原理是基因突变,B错误;
C、单倍体育种所依据的遗传学原理是染色体数目的变异,C错误;
D、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:A.
甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B.为培育同时含有A和B的新型药用植物.将基因型为AA的品种甲与BB的品种乙杂交后,经多代选育出如图所示的新品种丙,图中黑色部分是来自品种乙的染色体片段,品种甲没有此片段.下列相关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由图中黑色部分是来自品种乙的染色体片段,可判断在杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异,A正确;
B、杂交选育选择的亲本是基因型为AA的品种甲与BB的品种乙,而新品种丙是AaBb,即由AA变为Aa、由BB变为Bb,故该过程中一定发生过基因的突变,B正确;
C、丙自交时,若发生交叉互换,产生AB配子,则可能产生AABB的符合育种要求的纯种,C错误;
D、在远缘杂交中,由于AA×BB→AB,而AB因无同源染色体,高度不育,所以必须用秋水仙素加倍才能继续进行育种进程,D正确.
故选:C.
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