- 杂交育种与诱变育种
- 共803题
水稻是湖北主要的粮食作物,改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标.如图表示水稻育种的一些途径.请回答下列问题:
(1)以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,得到F1,F1自交产生F2,F2中不能稳定遗传的占______,选F2中的矮秆抗病的水稻植株进行自交,子代中ddRR和ddRr的比例是______.
(2)若要在较短时间内获得上述新品种水稻,可选图中______(用数字和箭头填空)途径所用的方法.其中⑦途径的常用方法是______.
(3)科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种,应选择图中______(用数字和箭头填空)表示的途径最为合理可行,该技术手段主要包括的过程:提取目的基因、______、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定.有人对该育种方式的安全性表示担忧,你的观点及理由如何?______.
(4)图中______(用数字和箭头填空)所表示的育种途径具有典型的不定向性.
正确答案
解:(1)以矮秆易感稻瘟病(ddrr)和高秆抗稻瘟病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,得到的F1的基因型为DdRr,F1自交产生F2,F2中能稳定遗传的占=
,不能稳定遗传的占
.选F2中的矮秆抗病的水稻(基因型为ddRR和ddRr,比例为1:2)植株进行自交,子代中ddRR和ddRr的比是(1+2×
):2×
=3:2.
(2)由于单倍体育种方法获得的新品种是纯合体,自交后代不发生性状分离,所以单倍体育种能明显缩短育种年限.因此要在较短时间内获得上述新品种水稻,可选图中⑤⑦⑧途径.⑦途径的常用方法是花药离体培养,获得单倍体植株.
(3)在水稻中能产生人体蛋白,只能通过基因工程的方法,即③④途径.基因工程四部曲为:提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定.基因工程是一把双刃剑,有利也有弊,应该辩证的看待,可能是有利的,也可能是有害的.
(4)由于基因突变具有不定向性,所以①②育种途径即诱变育种具有典型的不定向性.
故答案是:
(1) 3:2
(2)⑤→⑦→⑧花药离体培养
(3)③→④目的基因与运载体结合 转基因生物不安全,要严格控制;转基因生物是安全的,应该大范围推广
(4)①→②
解析
解:(1)以矮秆易感稻瘟病(ddrr)和高秆抗稻瘟病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,得到的F1的基因型为DdRr,F1自交产生F2,F2中能稳定遗传的占=
,不能稳定遗传的占
.选F2中的矮秆抗病的水稻(基因型为ddRR和ddRr,比例为1:2)植株进行自交,子代中ddRR和ddRr的比是(1+2×
):2×
=3:2.
(2)由于单倍体育种方法获得的新品种是纯合体,自交后代不发生性状分离,所以单倍体育种能明显缩短育种年限.因此要在较短时间内获得上述新品种水稻,可选图中⑤⑦⑧途径.⑦途径的常用方法是花药离体培养,获得单倍体植株.
(3)在水稻中能产生人体蛋白,只能通过基因工程的方法,即③④途径.基因工程四部曲为:提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定.基因工程是一把双刃剑,有利也有弊,应该辩证的看待,可能是有利的,也可能是有害的.
(4)由于基因突变具有不定向性,所以①②育种途径即诱变育种具有典型的不定向性.
故答案是:
(1) 3:2
(2)⑤→⑦→⑧花药离体培养
(3)③→④目的基因与运载体结合 转基因生物不安全,要严格控制;转基因生物是安全的,应该大范围推广
(4)①→②
如图1为四种不同的育种方法,请回答下列问题.
(1)图1中A、D途径表示杂交育种,一般从F2开始选种,这是因为______.
(2)若亲本的基因型有如图2四种类型:
①两亲本相互杂交,后代表现型为3:1的杂交组合是______.
②选乙、丁为亲本,经A、B、C途径可培育出______种纯合植物.该育种方法突出的优点是______.
(3)图中通过E方法育种所运用的原理是______.
(4)图中F方法培育而成的植物使用的试剂是______,该试剂的作用原理是______.
正确答案
解:(1)从F2才发生性状分离,开始出现所需要的表现型,所以从F2开始选种.
(2)①要想使后代出现3:1的性状分离比,则所选的两亲本要具有一对相同的杂合基因,而另一对基因杂交后代的性状表现为一种,所以可以选择甲和乙.②乙丁为亲本,F1代中有AaBb和Aabb.而AaBb可产生4种配子,所以经A、B、C途径可培育出4种纯合植物.单倍体育种得到的个体都是纯合体,自交后代不发生性状分离,优点是大大缩短育种年限.
(3)E方法是诱变育种,其原理是基因突变,而基因突变是不定向的,所以E方法最不易获得所需品种.
(4)图中F方法培育而成的植物使用的试剂是秋水仙素.秋水仙素的主要作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数目加倍.
故答案为:
(1)从F2开始出现性状分离
(2)①甲×乙 ②4 明显缩短育种年限
(3)基因突变是不定向的
(4)秋水仙素 秋水仙素的主要作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数目加倍
解析
解:(1)从F2才发生性状分离,开始出现所需要的表现型,所以从F2开始选种.
(2)①要想使后代出现3:1的性状分离比,则所选的两亲本要具有一对相同的杂合基因,而另一对基因杂交后代的性状表现为一种,所以可以选择甲和乙.②乙丁为亲本,F1代中有AaBb和Aabb.而AaBb可产生4种配子,所以经A、B、C途径可培育出4种纯合植物.单倍体育种得到的个体都是纯合体,自交后代不发生性状分离,优点是大大缩短育种年限.
(3)E方法是诱变育种,其原理是基因突变,而基因突变是不定向的,所以E方法最不易获得所需品种.
(4)图中F方法培育而成的植物使用的试剂是秋水仙素.秋水仙素的主要作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数目加倍.
故答案为:
(1)从F2开始出现性状分离
(2)①甲×乙 ②4 明显缩短育种年限
(3)基因突变是不定向的
(4)秋水仙素 秋水仙素的主要作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数目加倍
杂交优势在农业生产上广泛应用.但杂种作物往往只能利用一代,可是杂种马铃薯以块茎繁殖,却可以连续种植多年,这是因为( )
正确答案
解析
解:A、由于杂种马铃薯不是纯合体,所以自交后代要发生性状分离,A错误;
B、马铃薯既能进行无性繁殖,又能进行有性生殖,B错误;
C、块茎属于马铃薯的营养器官,所以杂种马铃薯以块茎繁殖的方式属于无性生殖中的营养生殖,后代能保持亲本性状,C正确;
D、马铃薯进行的是营养生殖而不是出芽生殖,D错误.
故选:C.
(2015秋•娄底期末)杂交育种的原理是( )
正确答案
解析
解:杂交育种的原理:基因重组;
杂交育种的方法:通常是选出具有不同优良性状的个体杂交,从子代杂合体中逐代自交选出能稳定遗传的符合生产要求的个体;其优点是简便易行,缺点是育种周期较长.
故选:C.
近年来用于制作金华火腿的两头乌猪优良性状退化严重,有人利用野猪资源来改良现有猪品种,并取得初步成功.将两头乌猪与野猪交配,成功产下十几只野猪和两头乌猪的杂交后代.这些仔猪都具有两头乌猪原有的优良性状.
(1)野猪和两头乌猪杂交产生可育后代,说明______.两头乌猪是在天然的封闭选育环境,通过当地人祖祖辈辈的长期______的结果.
(2)野猪和两头乌猪杂交,后代因为含有野猪的基因,仍然野性十足,不方便圈养.请设计一种育种方案,以降低其野性.______.
(3)科学家通过基因敲除技术培育成可以用于人类进行器官如心脏移植的“基因敲除猪”. 例如基因型为AABB的胚胎干细胞,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使AABB细胞改变为AABb细胞,从变异角度来看,这种变异是______.
(4)上述基因敲除胚胎干细胞AABb进行遗传操作后培育出一只雌性小猪,若要培育基因型aabb的猪,用来与AABb杂交的纯合亲本的基因型是______.
正确答案
解:(1)野猪和两头乌猪杂交产生可育后代,说明野猪和两头乌猪没有产生生殖隔离,属于同一物种.两头乌猪是在天然的封闭选育环境,通过当地人祖祖辈辈的长期人工选择的结果.
(2)野猪和两头乌猪杂交,后代因为含有野猪的基因,仍然野性十足,不方便圈养.为降低其野性可实行以下两种方案,方案一:让杂种后代不断地与两头乌猪杂交(或人工授精),从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪;方案二:让杂种后代进行多代自由交配,从中选育出符合育种目标的个体作为种猪.
(3)基因型为AABB的胚胎干细胞,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使AABB细胞改变为AABb细胞,从变异角度来看,这种变异类似于基因治疗,故属于基因重组.
(4)上述基因敲除胚胎干细胞AABb进行遗传操作后培育出一只雌性小猪,若要培育基因型aabb的猪,用来与AABb杂交的纯合亲本的基因型是aaBB.具体培育过程见答案.
故答案为:
(1)野猪和两头乌猪属于同一物种(没有产生生殖隔离) 人工选择
(2)(两种方案任选一种)方案一:让杂种后代不断地与两头乌猪杂交(或人工授精),从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪
方案二:让杂种后代进行多代自由交配,从中选育出符合育种目标的个体作为种猪
(3)基因重组
(4)aaBB
解析
解:(1)野猪和两头乌猪杂交产生可育后代,说明野猪和两头乌猪没有产生生殖隔离,属于同一物种.两头乌猪是在天然的封闭选育环境,通过当地人祖祖辈辈的长期人工选择的结果.
(2)野猪和两头乌猪杂交,后代因为含有野猪的基因,仍然野性十足,不方便圈养.为降低其野性可实行以下两种方案,方案一:让杂种后代不断地与两头乌猪杂交(或人工授精),从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪;方案二:让杂种后代进行多代自由交配,从中选育出符合育种目标的个体作为种猪.
(3)基因型为AABB的胚胎干细胞,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使AABB细胞改变为AABb细胞,从变异角度来看,这种变异类似于基因治疗,故属于基因重组.
(4)上述基因敲除胚胎干细胞AABb进行遗传操作后培育出一只雌性小猪,若要培育基因型aabb的猪,用来与AABb杂交的纯合亲本的基因型是aaBB.具体培育过程见答案.
故答案为:
(1)野猪和两头乌猪属于同一物种(没有产生生殖隔离) 人工选择
(2)(两种方案任选一种)方案一:让杂种后代不断地与两头乌猪杂交(或人工授精),从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪
方案二:让杂种后代进行多代自由交配,从中选育出符合育种目标的个体作为种猪
(3)基因重组
(4)aaBB
杂交育种依据的主要遗传学原理是( )
正确答案
解析
解:A、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,A错误;
B、染色体变异包括染色体数目变异与染色体结构的变异,在育种中利用染色体数目变异进行的育种有单倍体育种和多倍体育种.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,多倍体育种是通过染色体加倍来获得新品种的方法,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、染色体交叉互换属于基因重组,非杂交育种所依据的遗传学原理,D错误.
故答:C.
下列对于生物学中常见的育种方法的理解,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于基因突变是不定向的,所以在诱变育种中,不能定向获得大量优良变异类型,A错误;
B、基因工程育种的原理是基因重组,B错误;
C、在单倍体育种中,先对F1的花粉进行离体培养,后经秋水仙素处理,长成植株后再进行筛选,C错误;
D、由于杂交育种要从F2才发生性状分离,开始出现所需要的表现型,所以从F2开始选种,D正确.
故选:D.
通过杂交育种使农作物的性状发生改变,这种变异属于( )
正确答案
解析
解:杂交育种的过程是:杂交→自交→选优→连续自交,直至后代不发生性状分离为止,其原理是基因重组.
故选:B.
水稻(2n=24)的不育品系对于水稻的杂交育种非常重要,近年来科学研究发现水稻品系(温敏核不育系)的不育性状受细胞核中一对隐性基因控制,而且受到环境温度的影响,在T1温度范围表现为不育,在T2温度范围内则表现为可育,现有三个上述水稻温敏核不育品系(品系A、品系B和品系C),已知品系A的不育基因位于2号染色体上,品系B的不育基因位于8号染色体上,回答下列问题:
(1)上述资料表明:______控制生物的性状.
(2)若要验证温敏核不育水稻的不育性状受核基因控制,与细胞质基因无关,应选用的试验方法是______(填“自交”、“测交”或“正反交”)
(3)若通过杂交试验来确定品系C的育性是受一对新基因控制还是受品系A或品系B中相同的基因控制,则
①该实验的思路:在______温度范围内,将品系C分别于品系A、品系B杂交,得到子代F1和F1’,然后在______温度范围内观察子代的育性.
②预期实验结果和结论:
如果F1不育,F1’可育,则品系C的育性受到______控制;
如果F1可育,F1’不育,则品系C的育性受到______ 控制;
如果F1可育,F1’可育,则品系C的育性受到______控制.
正确答案
解:(1)根据以上分析可知,水稻的不育性状不仅受基因的控制,还受温度(环境)的影响.
(2)细胞核遗传遵循基因的分离定律,因此正交和反交后代的表现型相同;细胞质遗传具有母系遗传的特点,即后代的表现型与母本相同,因此应该用正反交的方法来验证控制的基因是细胞核基因.
(3)已知品系A的不育基因位于2号染色体上,品系B的不育基因位于8号染色体上,而品系C的育性是受一对新基因控制还是受品系A或品系B中相同的基因控制,情况还不清楚,可以通过以下杂交试验来确定品系C的育性.
①该实验的思路:在T2温度范围内,将品系C分别于品系A、品系B杂交,得到子代F1和F1’,然后在 T1 温度范围内观察子代的育性.
②预期实验结果和结论:
如果F1不育,F1’可育,则品系C的育性受到品系A中相同的基因控制;
如果F1可育,F1’不育,则品系C的育性受到品系B中相同的基因控制;
如果F1可育,F1’可育,则品系C的育性受到一对新基因控制.
故答案为:
(1)基因和环境(温度)相互作用共同
(2)正反交
(3)①T2 T1
②品系A中相同的基因控制 品系B中相同的基因控制 一对新基因控制
解析
解:(1)根据以上分析可知,水稻的不育性状不仅受基因的控制,还受温度(环境)的影响.
(2)细胞核遗传遵循基因的分离定律,因此正交和反交后代的表现型相同;细胞质遗传具有母系遗传的特点,即后代的表现型与母本相同,因此应该用正反交的方法来验证控制的基因是细胞核基因.
(3)已知品系A的不育基因位于2号染色体上,品系B的不育基因位于8号染色体上,而品系C的育性是受一对新基因控制还是受品系A或品系B中相同的基因控制,情况还不清楚,可以通过以下杂交试验来确定品系C的育性.
①该实验的思路:在T2温度范围内,将品系C分别于品系A、品系B杂交,得到子代F1和F1’,然后在 T1 温度范围内观察子代的育性.
②预期实验结果和结论:
如果F1不育,F1’可育,则品系C的育性受到品系A中相同的基因控制;
如果F1可育,F1’不育,则品系C的育性受到品系B中相同的基因控制;
如果F1可育,F1’可育,则品系C的育性受到一对新基因控制.
故答案为:
(1)基因和环境(温度)相互作用共同
(2)正反交
(3)①T2 T1
②品系A中相同的基因控制 品系B中相同的基因控制 一对新基因控制
两个遗传性状不同的纯种玉米杂交,得到F1在生产上种植且能获得较高的产量.若种植F2产量会下降,其原因是( )
正确答案
解析
解:由题意可知个遗传性状不同的纯种玉米杂交,得到F1在生产上种植能获得稳定的高产,说明高产是显性性状,且F1是杂合子,其自交后代出现了3:1的性状分离比,即高产:低产=3:1,所以F2出现产量下降的原因是性状分离.
故选:B.
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