- 杂交育种与诱变育种
- 共803题
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Fl,Fl再自交得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: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),A正确;
B、后一种是单倍体育种,原理是染色体数目变异(在光学显微镜下可以观察到),B错误;
C、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,纯合子
,C错误;
D、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,D错误.
故选:A.
大豆为自花授粉植物,杂交育种比较麻烦.大豆田中偶然出现一株雄性不育(花中无花粉或花粉败育,但雌蕊正常)大豆,研究者想利用该大豆培育出便于杂交的雄性不育高蛋白纯种.
①研究者利用该雄性不育个体作为母本与正常大豆杂交,子一代全部表现为雄性可育,子一代自交获得子二代,发现子二代中雄性可育与雄性不育之比为3:1.取子二代中的雄性不育个体作为品种甲;
②选取表现为高蛋白(基因B控制)的个体连续自交选育获得纯合的高蛋白品种乙;
③选取品种甲与品种乙作为亲本杂交获得F1.
(1)雄性不育个体出现的原因最可能是______,若控制雄性可育或不育的基因用A、a表示,则亲本中甲的基因型是______,乙的基因型是______.
(2)若②中高蛋白个体中BB、Bb比例分别为和
,需要连续自交______代,纯合子比例会超过95%.
(3)研究者用③中F1自交获得F2,F2中表现雄性不育高蛋白的个体基因型是______;若要获得纯种丙,还需要______.
(4)题(3)的方法所需时间较长,若想缩短育种年限,可以采用______(方法).
正确答案
基因突变
aabb
AABB
5
aaBB或aaBb
F2中雄性不育高蛋白的个体与品种乙杂交(回交),获得的第一代再自交,从第二代中再筛选雄性不育高蛋白的个体;重复多次
单倍体育种
解析
解:(1)由于雄性不育是大豆田中偶然出现的一株,且发现子二代中雄性可育与雄性不育之比为3:1,所以可判断雄性不育个体出现的原因最可能是基因突变.由于高蛋白由基因B控制,所以亲本中甲的基因型是aabb,乙的基因型是AABB.
(2)根据题意分析,可列式:+
×{
×(1-(
)n)÷[(
)n+
×(1-(
)n)]}>95%,求出n>4,所以需要连续自交5代,纯合子比例会超过95%.
(3)品种甲与品种乙作为亲本杂交获得F1,基因型为AaBb,自交后代中,表现雄性不育高蛋白的个体基因型是aaBB或aaBb.若要获得纯种丙,还需要将F2中雄性不育高蛋白的个体与品种乙杂交(回交),获得的第一代再自交,从第二代中再筛选雄性不育高蛋白的个体,重复多次即可.
(4)若将F2中雄性不育高蛋白的个体与品种乙杂交(回交),获得的第一代后进行单倍体育种,即可获得纯合的雄性不育高蛋白纯种丙.由于单倍体育种获得的是纯合体,自交后代不发性性状分离,所以能缩短育种年限.
故答案为:
(1)基因突变 aabb AABB
(2)5
(3)aaBB或aaBb F2中雄性不育高蛋白的个体与品种乙杂交(回交),获得的第一代再自交,从第二代中再筛选雄性不育高蛋白的个体;重复多次(或F2中雄性不育高蛋白的个体与品种乙杂交(回交),获得的第一代后进行单倍体育种获得纯合的雄性不育高蛋白纯种丙)
(4)单倍体育种
普通小麦中有高杆抗病(TTRR)和矮杆易感病(ttrr)两个品种,控制两队相对性状的基因分别位于两对同源染色体上.实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:
请分析回答:
(1)A组由F1获得F2的方法是______,F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占______.
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中,最可能产生不育配子的是______类.
(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是______组,原因是______.
(4)①通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是______.获得的矮杆抗病植 株中能稳定遗传的占______.
②在一块高杆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮杆小麦.请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因(简要写出所用方法、结果和结论)______.
正确答案
解:(1)A表示杂交育种;高杆抗病(TTRR)×矮杆易感病(ttrr)→F1:高杆抗病(TtRr)→F2:高杆抗病(T_R_):高杆不抗病(T_rr):矮秆抗病(ttR_):矮秆不抗病(ttrr)=9:3:3:1,其中矮秆抗病(ttR_)的基因型及比例为ttRR、
ttRr,因此F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占
.
(2)Ⅱ是经过花药离体培养形成的单倍体,高度不育.
(3)A表示杂交育种,B表示单倍体育种,C表示诱变育种,其中诱变育种的原理是基因突变,而基因突变发生的频率低,因此C组最不容易获得矮杆抗病小麦新品种.
(4)①矮杆抗病Ⅱ为单倍体,通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是单倍体育种.单倍体育种获得的个体均为纯合体,因此能稳定遗传的占100%.
②该矮秆小麦可能是由于环境变化产生的,也可能是基因突变产生的,要探究其形成的原因,可取该小麦种子在其他小麦田种下,让其自交,若还全是高杆,说明矮秆性状的出现是由环境引起的,若后代出现高杆、矮秆两种性状,则是基因突变引起的.
故答案为:
(1)杂交
(2)Ⅱ
(3)C 基因突变发生的频率低
(4)①单倍体育种 100%
②取该小麦种子在其他小麦田种下,让其自交,若还全是高杆,说明矮秆性状的出现是由环境引起的,若后代出现高杆、矮秆两种性状,则是基因突变引起的.
解析
解:(1)A表示杂交育种;高杆抗病(TTRR)×矮杆易感病(ttrr)→F1:高杆抗病(TtRr)→F2:高杆抗病(T_R_):高杆不抗病(T_rr):矮秆抗病(ttR_):矮秆不抗病(ttrr)=9:3:3:1,其中矮秆抗病(ttR_)的基因型及比例为ttRR、
ttRr,因此F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占
.
(2)Ⅱ是经过花药离体培养形成的单倍体,高度不育.
(3)A表示杂交育种,B表示单倍体育种,C表示诱变育种,其中诱变育种的原理是基因突变,而基因突变发生的频率低,因此C组最不容易获得矮杆抗病小麦新品种.
(4)①矮杆抗病Ⅱ为单倍体,通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是单倍体育种.单倍体育种获得的个体均为纯合体,因此能稳定遗传的占100%.
②该矮秆小麦可能是由于环境变化产生的,也可能是基因突变产生的,要探究其形成的原因,可取该小麦种子在其他小麦田种下,让其自交,若还全是高杆,说明矮秆性状的出现是由环境引起的,若后代出现高杆、矮秆两种性状,则是基因突变引起的.
故答案为:
(1)杂交
(2)Ⅱ
(3)C 基因突变发生的频率低
(4)①单倍体育种 100%
②取该小麦种子在其他小麦田种下,让其自交,若还全是高杆,说明矮秆性状的出现是由环境引起的,若后代出现高杆、矮秆两种性状,则是基因突变引起的.
两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是( )
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、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,A错误;
B、杂交育种在子二代中直接选种,是最简捷的方法,B正确;
C、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,C错误;
D、细胞工程育种的原理是细胞融合技术,得到的是四倍体,且是杂合子,D错误.
故选:B.
提高作物与家禽的产量,改良各种农产品、畜产品的品质,增强农作物、畜牧品种的抗性事关民生大计,科学家通过各种育种方案实现了我们对这些产品的需求.请完成下列育种问题:
(1)杂交育种是一种最______的方法,它可将多个亲本的性状集中在一起,再经过选择和培育获得新品种,选种一般从F2开始的原因是______.
(2)为了能够在较短时间内获得稳定遗传新品种,我们一般采用单倍体育种,该育种方案先需用______技术获取单倍体,再用______溶液处理后选种即可.
(3)短时间内能够大量繁殖植物体的技术我们称为______,利用植物体的细胞可培育出脱病毒植株.植物体细胞杂交技术可克服不亲和的障碍,选择的体细胞先用酶去除细胞壁后加了______溶液可诱导融合,再通过______和______过程可获得杂交植株.
正确答案
常规
性状分离
花药离体培养
秋水仙素
无性繁殖
聚乙二醇
筛选
植物组织培养
解析
解:(1)杂交育种的原理是基因重组.首先将两个亲本杂交,获得F1,F1自交获得F2,在从F2中选择矮秆抗病植株自交,从中选择矮秆抗病植株,再自交、选择,直到后代不再发生性状分离为止.
(2)单倍体育种能明显缩短育种年限,其原理是染色体变异.首先将两个亲本杂交,获得F1,将子一代的花粉进行花药离体培养,得到单倍体,在将单倍体植株用秋水仙素处理,诱导染色体数目加倍,获得二倍体植株,在从中选择所需培养的新品种.
(3)利用植物的体细胞杂交,可以获得杂种细胞,进而培育成杂种植株,由于不同种植物的染色体的种类和数目不同,所以可以获得多倍体的杂种植株.在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁,使用化学方法(聚乙二醇)或物理方法诱导原生质体融合,再通过筛选和植物组织培养过程可获得杂交植株.
故答案为:
(1)常规 性状分离
(2)花药离体培养 秋水仙互
(3)聚乙二醇 筛选 植物组织培养
以下分别表示几种不同的育种方法.请分析回答:
(1)A所示过程称“克隆”技术,新个体丙的基因型应与亲本中的______个体相同.
(2)B过程中,由物种P突变为物种P1.在指导蛋白质合成时,③处的氨基酸由物种P的______改变成了______.(缬氨酸GUC;谷氨酰胺CAG;天门冬氨酸GAC)
(3)C过程所示的育种方法叫做______,该方法最常用的作法是在①处______
(4)E过程中,②常用的方法是______,与D过程相比,E方法的突出优点是______•
正确答案
解:(1)A表示采用核移植技术育种,又叫“克隆”技术,新个体丙的基因型应与亲本中提供细胞核的甲个体相同.
(2)B过程中,基因由CTG∥GAC突变为CAG∥GTC,则密码子由变GAC为GUC,所以③处的氨基酸由物种P的天门冬氨酸变成了缬氨酸.
(3)C表示多倍体育种,原理是染色体变异,一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使得染色体数目加倍.
(4)E表示单倍体育种,②表示花药离体培养;与D杂交育种过程相比,单倍体育种的后代都是纯种,因此其突出优点是明显缩短育种年限.
故答案为:
(1)甲
(2)天门冬氨酸 缬氨酸
(3)多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
(4)花药离体培养 明显缩短育种年限
解析
解:(1)A表示采用核移植技术育种,又叫“克隆”技术,新个体丙的基因型应与亲本中提供细胞核的甲个体相同.
(2)B过程中,基因由CTG∥GAC突变为CAG∥GTC,则密码子由变GAC为GUC,所以③处的氨基酸由物种P的天门冬氨酸变成了缬氨酸.
(3)C表示多倍体育种,原理是染色体变异,一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使得染色体数目加倍.
(4)E表示单倍体育种,②表示花药离体培养;与D杂交育种过程相比,单倍体育种的后代都是纯种,因此其突出优点是明显缩短育种年限.
故答案为:
(1)甲
(2)天门冬氨酸 缬氨酸
(3)多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
(4)花药离体培养 明显缩短育种年限
有两种柑橘,一种果实大但含糖量不高,另一种果实小但含糖量较高.如果想要培育果实大且含糖量高的品种,比较科学有效的方法是( )
正确答案
解析
解:A、单倍体育种过程是先得到花粉,再用花药离体培养技术得到正在发育的植株,再用秋水仙素处理即可得到单倍体植株,其染色体为亲本的一半,A错误;
B、诱变育种是指用物理、化学因素诱导动植物的遗传特性发生变异,再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株个体,进而培育成新的品种或种质的育种方法,B错误;
C、杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种(或不同种)生物个体进行杂交,获得所需要的表现型类型的育种方法,C正确.
D、多倍体育种是通过染色体加倍来获得新品种的方法,D错误.
故答:C.
报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如图所示).
据此回答:
(1)开黄花的报春花植株的基因型可能是______.
(2)现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种,为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学设计了如下程序:
Ⅰ.选择______和______两个品种进行杂交,得到F1种子;
Ⅱ.F1种子种下得F1植株,F1随机交配得F2种子;
Ⅲ.F2种子种下得F2植株,F2自交,然后选择开黄色花植株的种子混合留种;
Ⅳ.重复步骤Ⅲ若干代,直到后代不出现性状分离为止.
①补充完整以上程序.
②F1植株能产生比例相等的四种配子,原因是______.
③报春花的雌蕊和雄蕊不等长,自然状态下可以进行异花传粉.为了让F2自交,应该怎样处理?______.
④F2植株中开黄花的占______,在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占______.
正确答案
解:(1)根据题意和图示分析可知:有B基因存在时,开白花,没有B基因有A基因存在时,开黄花,所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb.
(2)①在只有白花纯种的情况下,为了培育出能稳定遗传的黄色品种,可以选择基因型为AABB、aabb 的两个品种行杂交,得到F1种子AaBb.
②由于A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上,产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以F1植株能产生比例相等的四种配子.F1种子种下得F1植株,再F1自交得F2种子,F2种子种下得F2植株,F2自交,并选择开黄花植株的种子混合留种,不断重复自交,直到后代不出现性状分离为止,就可以得到纯种.
③已知报春花的雌蕊和雄蕊不等长,自然状态下可以进行异花传粉.为了让F2自交,应该从花蕾期开始套袋直到受精结束.
④F1AaBb自交,后代F2植株中开黄花(A-bb)的占×
=
,其中AAbb占1份,Aabb占2份,所以这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占
.
故答案是:
(1)AAbb或Aabb
(2)①AABB aabb
②A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上,产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合
③从花蕾期开始套袋直到受精结束
④
解析
解:(1)根据题意和图示分析可知:有B基因存在时,开白花,没有B基因有A基因存在时,开黄花,所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb.
(2)①在只有白花纯种的情况下,为了培育出能稳定遗传的黄色品种,可以选择基因型为AABB、aabb 的两个品种行杂交,得到F1种子AaBb.
②由于A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上,产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以F1植株能产生比例相等的四种配子.F1种子种下得F1植株,再F1自交得F2种子,F2种子种下得F2植株,F2自交,并选择开黄花植株的种子混合留种,不断重复自交,直到后代不出现性状分离为止,就可以得到纯种.
③已知报春花的雌蕊和雄蕊不等长,自然状态下可以进行异花传粉.为了让F2自交,应该从花蕾期开始套袋直到受精结束.
④F1AaBb自交,后代F2植株中开黄花(A-bb)的占×
=
,其中AAbb占1份,Aabb占2份,所以这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占
.
故答案是:
(1)AAbb或Aabb
(2)①AABB aabb
②A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上,产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合
③从花蕾期开始套袋直到受精结束
④
杂交育种的理论依据是( )
正确答案
解析
解:A、基因突变是诱变育种的原理,A错误;
B、染色体的结构发生变异不是育种的原理,B错误;
C、染色体的数目发生变异是单倍体育种、多倍体育种的原理,C错误;
D、基因重组是杂交育种的原理,D正确.
故选:D.
某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦.下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、分析题图可知,a是用秋水仙素处理或低温诱导使染色体加倍,运用的遗传学原理是染色体变异,A错误;
B、b过程是自交,不能提高突变率,育种年限长,B错误;
C、单倍体高度不育,无种子,a过程要对单倍体幼苗进行处理,C错误;
D、b过程需要通过自交来提高纯合率,正确.
故选:D.
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