- 杂交育种与诱变育种
- 共803题
普通小麦中有高杆抗病(TTRR)和矮杆易染病(ttrr)两个品种,控制两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图所示三组实验.
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品种的是______组,原因是______.
(4)通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是______.获得矮杆抗病植株中能稳定遗传的占______.
正确答案
解:(1)图示中A组高秆抗病植株与矮秆易感病杂交获得了F1,然后由F1经自交获得F2的方法,故A组育种的方法为杂交育种,将优良性状集合在一起.F2中矮茎抗病植株不能稳定遗传的占1-×
=
.
(2)B组所运用的育种方法为单倍体育种,根据Ⅱ为矮茎抗病,可判断基因型为dR.由于花药离体培养获得的是单倍体,瘦弱、且高度不育.
(3)C组为诱变育种,原理是基因突变,基因突变是不定向的,而且突变频率比较低,所以最不容易获得矮杆抗病小麦新品种.
(4)由于花药离体培养获得的是单倍体,瘦弱、高度不育,所以Ⅱ矮茎抗病不可能获得能稳定遗传的矮杆抗病植株,需秋水仙素或低温处理使染色体数目加倍而成为100%的可育品种.
故答案为:
(1)自交
(2)Ⅱ
(3)C 基因突变频率低且不定向
(4)秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍 100%
解析
解:(1)图示中A组高秆抗病植株与矮秆易感病杂交获得了F1,然后由F1经自交获得F2的方法,故A组育种的方法为杂交育种,将优良性状集合在一起.F2中矮茎抗病植株不能稳定遗传的占1-×
=
.
(2)B组所运用的育种方法为单倍体育种,根据Ⅱ为矮茎抗病,可判断基因型为dR.由于花药离体培养获得的是单倍体,瘦弱、且高度不育.
(3)C组为诱变育种,原理是基因突变,基因突变是不定向的,而且突变频率比较低,所以最不容易获得矮杆抗病小麦新品种.
(4)由于花药离体培养获得的是单倍体,瘦弱、高度不育,所以Ⅱ矮茎抗病不可能获得能稳定遗传的矮杆抗病植株,需秋水仙素或低温处理使染色体数目加倍而成为100%的可育品种.
故答案为:
(1)自交
(2)Ⅱ
(3)C 基因突变频率低且不定向
(4)秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍 100%
回答下列与育种有关的问题:
在水稻中,有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(B)对不抗病(b)为显性.有两种不同的纯种水稻,一个品种无芒、不抗病,另一个品种有芒、抗病.这两对性状独立遗传.下图是培育无芒抗病类型的育种方法.
A.无芒、不抗病×有芒、抗病F1
F2
稳定遗传无芒、抗病的类型
B.无芒、不抗病×有芒、抗病F1
配子
幼苗
稳定遗传无芒、抗病的类型
(1)A、B的育种方法分别是______、______B方法依据的原理______.
(2)f、g过程分别称为______、______,孟德尔遗传规律发生的细胞学基础所阐述的过程是上图中的______过程.
(3)方法A的F2中符合要求的类型占无芒抗病类型的比例是______,方法B培育成的无芒抗病类型占全部幼苗的比例是______,方法A、B相比,B的突出优点是______.
(4)通常可采用______的方法,鉴定出其中的抗病植株.
正确答案
解:(1)根据题意分析已知,A为杂交育种,其原理是基因重组.B为单倍体育种,其原理是染色体变异.
(2)图中方法B中,f表示花药离体培养,g表示用一定浓度的秋水仙素处理幼苗,孟德尔遗传规律发生减数分裂第一次分裂的后期过程.
(3)方法A为杂交育种,F2中符合要求的类型为无芒抗病(aaB_),其中纯合子(稳定遗传)的个体的比例是,方法B单倍体育种,先花药离体培养,再秋水仙素处理,获得4种比例相等的纯合子,其中无芒抗病类型占全部幼苗的比例是
,单倍体育种优点是能明显缩短育种年限.
(4)鉴定出其中的抗病植株,通常可采用病原体感染的方法,如果患病,则没有抗病能力,反之有抗病能力.
故答案是:
(1)杂交育种 单倍体育种 染色体变异
(2)花药离体培养 一定浓度的秋水仙素处理幼苗 减数分裂(或e)
(3)
能明显缩短育种年限
(4)病原体感染
解析
解:(1)根据题意分析已知,A为杂交育种,其原理是基因重组.B为单倍体育种,其原理是染色体变异.
(2)图中方法B中,f表示花药离体培养,g表示用一定浓度的秋水仙素处理幼苗,孟德尔遗传规律发生减数分裂第一次分裂的后期过程.
(3)方法A为杂交育种,F2中符合要求的类型为无芒抗病(aaB_),其中纯合子(稳定遗传)的个体的比例是,方法B单倍体育种,先花药离体培养,再秋水仙素处理,获得4种比例相等的纯合子,其中无芒抗病类型占全部幼苗的比例是
,单倍体育种优点是能明显缩短育种年限.
(4)鉴定出其中的抗病植株,通常可采用病原体感染的方法,如果患病,则没有抗病能力,反之有抗病能力.
故答案是:
(1)杂交育种 单倍体育种 染色体变异
(2)花药离体培养 一定浓度的秋水仙素处理幼苗 减数分裂(或e)
(3)
能明显缩短育种年限
(4)病原体感染
某农科所通过如图所示的育种过程培育成高品质的糯性水稻.下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、获得yyRR,b过程需要不断自交来提高纯合率直至不发生性状分离为止,A正确;
B、图示的育种方式包括杂交育种和单倍体育种,B错误;
C、卵细胞的性状还要受到花粉遗传物质的影响,C错误;
D、a是通过单倍体育种再人工加倍得到纯和体来缩短育种年限的,b只需要不断自交,b较简单,D错误.
故选:A.
抗旱性农作物因能在缺水环境下正常生长,所以其有重要的经济价值.多数抗旱性农作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞液内的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到.
(1)解释为什么在抗旱性农作物的叶肉细胞中很难找到与抗旱有关的代谢产物的根本原因______.
(2)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(不抗旱).己知旱敏型rr植物的分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变.其产生的两个子细胞基因型分别为Rr和rr,请在图一右面方框内画出该分生区细胞突变后的有丝分裂中期图.
(3)为培育能稳定遗传的具抗旱性和多颗粒产量的农作物,科研人员按图二流程图进行杂交育种.(注:已知抗旱性和多颗粒属显性,各由一对等位基因控制.)
①杂交育种利用的遗传学原理是______
②在流程图中的“筛选和交配”环节中.你会用什么方法筛选具抗旱性的植物,选出后让抗旱性多颗粒植物自交,后代出现所需理想作物的概率是多少?______
③最早在______代即可选出符合要求的品种.
④若考虑单倍体育种,则应在______代选取花粉粒.花粉细胞能发育成单倍体植株,表现出全能性,原因是______.
正确答案
解:(1)根据题目所给信息“代谢产物能调节根部细胞液内的渗透压,而在叶肉细胞中却很难找到”说明与之相关的基因只在根细胞中表达.
(2)根据提供的子细胞的基因组成(Rr和rr)可推知,rr复制后变成了Rrrr,即只涉及一个基因发生的突变.
(3)①杂交育种的遗传学原理是基因突变.
②在流程图中的“筛选和交配”环节中,由于抗旱植株具有抗旱能力,而旱敏植株不能正常生存,因此可在干旱的环境中种植以筛选抗旱性植物.根据题意可知,F2中抗旱性多颗粒植物有四种基因型(可用RRBB、
RRBb、
RrBB、
RrBb表示),该类型自交,后代出现所需理想作物(RRBB)的概率=
.
③F2中就出现了所要的品种,但不能筛选出来;需要再自交一代,从F3中选出我们需要的品种.
④F1的细胞中就具有两种优良基因,经过减数分裂,两个优良基因会重组在一个配子中,培养该配子,并在幼苗期用秋水仙素处理,就能得到我们需要的品种.配子细胞内有一个染色体组,即控制该生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息.
故答案为:
(1)基因选择性表达
(2)见右图
(3)①基因的自由组合规律(基因重组)
②在干旱的环境中种植以筛选抗旱性植物
③F3
④F1 细胞内有全套遗传物质
解析
解:(1)根据题目所给信息“代谢产物能调节根部细胞液内的渗透压,而在叶肉细胞中却很难找到”说明与之相关的基因只在根细胞中表达.
(2)根据提供的子细胞的基因组成(Rr和rr)可推知,rr复制后变成了Rrrr,即只涉及一个基因发生的突变.
(3)①杂交育种的遗传学原理是基因突变.
②在流程图中的“筛选和交配”环节中,由于抗旱植株具有抗旱能力,而旱敏植株不能正常生存,因此可在干旱的环境中种植以筛选抗旱性植物.根据题意可知,F2中抗旱性多颗粒植物有四种基因型(可用RRBB、
RRBb、
RrBB、
RrBb表示),该类型自交,后代出现所需理想作物(RRBB)的概率=
.
③F2中就出现了所要的品种,但不能筛选出来;需要再自交一代,从F3中选出我们需要的品种.
④F1的细胞中就具有两种优良基因,经过减数分裂,两个优良基因会重组在一个配子中,培养该配子,并在幼苗期用秋水仙素处理,就能得到我们需要的品种.配子细胞内有一个染色体组,即控制该生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息.
故答案为:
(1)基因选择性表达
(2)见右图
(3)①基因的自由组合规律(基因重组)
②在干旱的环境中种植以筛选抗旱性植物
③F3
④F1 细胞内有全套遗传物质
为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了如图所示的方法.图中两对相对性状独立遗传.据图分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、过程①属于连续自交,随着自交代数的增加,纯合子的比例不断升高,再加上选择的作用使得纯合高蔓抗病植株的比例逐代升高,A正确;
B、F1就一种基因型,因而过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料,B正确;
C、过程③运用的是植物组织培养技术,植物组织培养包含脱分化和再分化,C正确;
D、通过筛选使得抗病基因的频率在增大,D错误.
故选:D.
番茄的高蔓(A)对矮蔓(a)、感病(B)对抗病(b)为显性.如图表示以①和②两个品种分别培育出④⑤⑥四个新品种过程,有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和自交,该育种方法为杂交育种,A正确;
B、过程Ⅵ的育种方法是诱变育种,原理是基因突变,需要耗费大量实验材料,B错误;
C、①、②、⑤属于同一物种,不存在生殖隔离;⑥是多倍体,为新物种,与它们存在生殖隔离,C错误;
D、IV过程使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,V过程使用秋水仙素处理单倍体幼苗,D错误.
故选:A.
已知一水稻植株的基因型为aaBB,周围生长有其它基因型的水稻植株,正常情况下,其子代不可能出现的基因型是( )
正确答案
解析
解:A、aaBB×aabb→aaBb,所以子代可能会出现aaBb的基因型,A正确;
B、aaBB×AAbb→AaBb,所以子代可能会出现AaBb的基因型,B正确;
C、由于aaBB个体产生的配子是aB,所以后代的基因型中肯定会出现a和B的基因,后代不会有AABB的个体,C错误;
D、aaBB×AABB→AaBB,所以子代可能会出现AaBB的基因型,D正确.
故选:C.
如图甲、乙表示水稻两个品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑧表示培育水稻新品种的过程.下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、①→②过程表示杂交育种,该育种方法简便,但培育周期长,故A正确;
B、②是连续自交过程,原理是基因重组,发生在减数第一次分裂后期,⑦是人工诱导染色体数目加倍的过程,常用秋水仙素处理,原理是抑制纺锤体的形成,发生在有丝分裂前期,故B错误;
C、③是花药离体培养形成单倍体的过程,故C正确;
D、⑤属于人工诱变育种,原理是基因突变;⑧属于基因工程育种,原理是基因重组,故D正确.
故选B.
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,且从F2开始逐代进行人工选择是为了淘汰______;A→B→C的途径表示______育种方式.这两种育种方式都是从亲本杂交开始,这样做的目的是______,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______.
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,且从F2开始逐代进行人工选择是为了淘汰表现型不符合育种目标的个体;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.这两种育种方式都是从亲本杂交开始,这样做的目的是两个亲本控制的优良性状的基因集中到F1中,再从F1→F2的过程中发生基因(性状)重组,培育出符合育种目标的优良品种.
(2)B单倍体育种常用的方法花药离体培养.
(3)E诱变育种方法所运用的原理是基因突变.
(4)C单倍体育种、F多倍体育种过程中最常采用的药剂是秋水仙素,抑制纺锤体的形成,从而使染色体加倍.
故答案为:
(1)杂交 纯合子 表现型不符合育种目标的个体 单倍体 两个亲本控制的优良性状的基因集中到F1中,再从F1→F2的过程中发生基因(性状)重组,培育出符合育种目标的优良品种 显著缩短育种年限
(2)花药离体培养
(3)基因突变
(4)秋水仙素
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,且从F2开始逐代进行人工选择是为了淘汰表现型不符合育种目标的个体;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.这两种育种方式都是从亲本杂交开始,这样做的目的是两个亲本控制的优良性状的基因集中到F1中,再从F1→F2的过程中发生基因(性状)重组,培育出符合育种目标的优良品种.
(2)B单倍体育种常用的方法花药离体培养.
(3)E诱变育种方法所运用的原理是基因突变.
(4)C单倍体育种、F多倍体育种过程中最常采用的药剂是秋水仙素,抑制纺锤体的形成,从而使染色体加倍.
故答案为:
(1)杂交 纯合子 表现型不符合育种目标的个体 单倍体 两个亲本控制的优良性状的基因集中到F1中,再从F1→F2的过程中发生基因(性状)重组,培育出符合育种目标的优良品种 显著缩短育种年限
(2)花药离体培养
(3)基因突变
(4)秋水仙素
某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制麦穗大与小的基因分别用D、d表示,控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示)自花授粉后获得160粒种子,这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病,有x(x≠0)株为小穗抗病,其余都不抗病.分析回答下列问题:
(1)30株大穗抗病小麦的基因型为______,其中从理论上推测能稳定遗传的约为______株.
(2)将选出的大穗抗病小麦种子晒干后放在容器内,采用什么措施可延长贮存期(答案不得少于三种措施,否则不得分).______
(3)上述育种方法是______.利用该株大穗不抗病小麦快速选育能稳定遗传的大穗抗病小麦经常采用的育种方法是______,其具体步骤是:
a.______b.______c.______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,30株大穗抗病小麦的基因型为DDtt或Ddtt,其中能稳定遗传为DDtt,约占,约为10株.
(2)将选出的大穗抗病小麦的种子晒干后放在容器内,通过低温、干燥、低氧(充氮气或CO2)等措施可以降低细胞的呼吸速率,延长贮存期.
(3)上述育种方法为杂交育种;单倍体育种能明显缩短育种年限,因此要利用该株大穗不抗病小麦快速选育能稳定遗传的大穗抗病小麦经常采用单倍体育种发法,其具体过程为:a采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗;b用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍;c选出大穗抗病个体生产种子.
故答案为:
(1)DDtt或Ddtt 10
(2)低温、干燥、充氮气或CO2等(或低温、低氧、干燥)
(3)杂交育种单倍体育种
a采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗
b用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍
c选出大穗抗病个体生产种子
解析
解:(1)由以上分析可知,30株大穗抗病小麦的基因型为DDtt或Ddtt,其中能稳定遗传为DDtt,约占,约为10株.
(2)将选出的大穗抗病小麦的种子晒干后放在容器内,通过低温、干燥、低氧(充氮气或CO2)等措施可以降低细胞的呼吸速率,延长贮存期.
(3)上述育种方法为杂交育种;单倍体育种能明显缩短育种年限,因此要利用该株大穗不抗病小麦快速选育能稳定遗传的大穗抗病小麦经常采用单倍体育种发法,其具体过程为:a采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗;b用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍;c选出大穗抗病个体生产种子.
故答案为:
(1)DDtt或Ddtt 10
(2)低温、干燥、充氮气或CO2等(或低温、低氧、干燥)
(3)杂交育种单倍体育种
a采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗
b用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍
c选出大穗抗病个体生产种子
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