- 杂交育种与诱变育种
- 共803题
现有两个小麦品种,一个纯种小麦性状是高秆(D),抗锈病(T);另一个纯种小麦的性状是矮秆(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.问:
(1)方法Ⅱ依据的遗传学原理是______;要缩短育种年限,应选择的方法是______.
(2)图中④基因型为______.
(3)(二)过程中,D和d的分离发生在______(三)过程采用的方法称为______;(四)过程最常用的化学药剂是______.
(4)(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合子占______;如果让F1按(五)、(六)过程自交一代,则⑥中符合生产要求并能稳定遗传的个体占______.
(5)如果方法Ⅰ中(二)过程中掺杂了一些花药壁细胞进去,由花药壁细胞经过(三)过程形成的植株一定是______(纯合子、杂合子).
正确答案
解:(1)方法Ⅱ是杂交育种,依据的遗传学原理是基因重组.单倍体育种的优点是明显缩短育种年限,因此要缩短育种年限,应选择单倍体育种,即方法Ⅰ.
(2)DdTt能产生四种配子,即DT、Dt、dT、dt,图中①为DT,则②为dT,而④是由②发育成的单倍体再经染色体数目加倍后得到的,所以④的基因型为ddTT.
(3)过程(二)表示减数分裂产生配子,D和d是等位基因,它们的分离发生在减数第一次分裂后期;过程(三)采用的是花药离体培养法;过程(四)是人工诱导染色体数目加倍,最常用的化学药剂是秋水仙素.
(4)过程(五)是自交,其后代抗倒伏抗锈病的植株中,ddTT:ddTt=1:2,其中纯合子占.让F1按(五)、(六)过程自交一代,即选出的抗倒伏抗锈病的植株再自交一次,由于ddTT:ddTt=1:2,即ddTT占
、ddTt占
,其中
ddTT能稳定遗传,
ddTt自交产生ddTT的比例为
,则⑥中符合生产要求并能稳定遗传的个体占
.
(5)花药壁细胞的基因型是DdTt,所以经过(三)过程形成的植株基因型不变,一定是杂合子.
故答案为:
(1)基因重组 方法Ⅰ
(2)ddTT
(3)减数第一次分裂(或减数第一次分裂后期) 花药离体培养 秋水仙素
(4)
(5)杂合子
解析
解:(1)方法Ⅱ是杂交育种,依据的遗传学原理是基因重组.单倍体育种的优点是明显缩短育种年限,因此要缩短育种年限,应选择单倍体育种,即方法Ⅰ.
(2)DdTt能产生四种配子,即DT、Dt、dT、dt,图中①为DT,则②为dT,而④是由②发育成的单倍体再经染色体数目加倍后得到的,所以④的基因型为ddTT.
(3)过程(二)表示减数分裂产生配子,D和d是等位基因,它们的分离发生在减数第一次分裂后期;过程(三)采用的是花药离体培养法;过程(四)是人工诱导染色体数目加倍,最常用的化学药剂是秋水仙素.
(4)过程(五)是自交,其后代抗倒伏抗锈病的植株中,ddTT:ddTt=1:2,其中纯合子占.让F1按(五)、(六)过程自交一代,即选出的抗倒伏抗锈病的植株再自交一次,由于ddTT:ddTt=1:2,即ddTT占
、ddTt占
,其中
ddTT能稳定遗传,
ddTt自交产生ddTT的比例为
,则⑥中符合生产要求并能稳定遗传的个体占
.
(5)花药壁细胞的基因型是DdTt,所以经过(三)过程形成的植株基因型不变,一定是杂合子.
故答案为:
(1)基因重组 方法Ⅰ
(2)ddTT
(3)减数第一次分裂(或减数第一次分裂后期) 花药离体培养 秋水仙素
(4)
(5)杂合子
假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的.现有AABB,aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示.请根据图回答问题:
(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为______,其原理是此过程中会出现______.应用此育种方式一般从______代才能开始选育AAbb个体,是因为______.
(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株,则其中基因型为Aabb理论上有______株.基因型为Aabb的植株经过过程③,子代中AAbb与aabb的数量比是______.
(3)过程⑤常采用______技术得到Ab个体.与过程“①②③”的育种方法相比,过程⑤⑥的优势是______.
(4)过程⑦育种方式是______,与过程⑦比较,过程④方法的明显优势是______.
正确答案
解:(1)由品种AABB、aabb经过①杂交、②和③自交过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种,其原理是杂种子一代减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合.由于要在F2代才开始出现AAbb个体,所以应用此育种方式一般从F2代才能开始选育AAbb个体.
(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株,则其中基因型为Aabb理论上有1552×=194株.基因型为Aabb的植株经过过程③,子代中AAbb、Aabb与aabb的数量比是1:2:1.
(3)过程⑤常采用花药离体培养技术得到单倍体Ab个体.单倍体育种的优势是自交后代不发生性状分离,因而能明显缩短了育种年限.
(4)⑦是用γ射线诱变育种,原理是基因突变,方向是不定向的,不能定向改造生物.过程④方法是利用基因工程技术导入基因,其明显优势是能定向改变生物性状.
故答案为:
(1)杂交育种 基因重组 F2 F2代开始出现AAbb个体(或从F2代开始出现性状发离)
(2)194 1:1
(3)花药离体培养 明显缩短了育种年限
(4)诱变育种 过程④产生的变异是定向的(或基因工程育种转入的基因是已知的,用基因工程手段产生的变异是定向的)
解析
解:(1)由品种AABB、aabb经过①杂交、②和③自交过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种,其原理是杂种子一代减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合.由于要在F2代才开始出现AAbb个体,所以应用此育种方式一般从F2代才能开始选育AAbb个体.
(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株,则其中基因型为Aabb理论上有1552×=194株.基因型为Aabb的植株经过过程③,子代中AAbb、Aabb与aabb的数量比是1:2:1.
(3)过程⑤常采用花药离体培养技术得到单倍体Ab个体.单倍体育种的优势是自交后代不发生性状分离,因而能明显缩短了育种年限.
(4)⑦是用γ射线诱变育种,原理是基因突变,方向是不定向的,不能定向改造生物.过程④方法是利用基因工程技术导入基因,其明显优势是能定向改变生物性状.
故答案为:
(1)杂交育种 基因重组 F2 F2代开始出现AAbb个体(或从F2代开始出现性状发离)
(2)194 1:1
(3)花药离体培养 明显缩短了育种年限
(4)诱变育种 过程④产生的变异是定向的(或基因工程育种转入的基因是已知的,用基因工程手段产生的变异是定向的)
下列育种方法中,利用了基因重组原理的是( )
正确答案
解析
解:A、杂交育种的原理是基因重组,A正确;
B、基因工程育种的原理也是基因重组,B正确;
C、太空育种是诱变育种方法,原理是基因突变,C错误;
D、单倍体育种的原理是染色体数目的变异,D错误.
故选:AB.
已知某油料作物,粒大(B)对粒小(b)是显性,含油少(D)对含油多(d)是显性,这两对等位基因按自由组合定律遗传.今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交.试回答下列问题:
(1)F2的表现型及比例为______.
(2)若获得F2种子800粒,按理论计算,双显性纯合子有______粒,双隐性纯合子有______粒,粒大油多种子有______粒.
(3)要得到粒大油多,且能稳定遗传的新品种,可采用下列实验程序,请完善实验步骤:
①第一步:让______产生F1;
②第二步:让______产生F2;
③第三步:选出F2中______的个体______,直至后代不再发生性状分离为止,即获得能够稳定遗传的粒大油多的新品种.
正确答案
解:(1)由题意分析可知,两纯合亲本的基因型为BBSS,bbss,由双亲基因型BBSS×bbss→F1:BbSs,则F1(BbSs)自交得F2,F2的基因型是9B_S_:3B_ss:3bbs_:1bbss,即表现型及比例为粒大油少:粒大油多:粒小油少:粒小油多=9:3:3:1.
(2)由上题结果可知,F2中双显性纯合子占总数,双隐性纯合子也占总数
,均为800×
=50 粒,粒大油多的基因型为B_ss,占F2总数的
,故为800×
=150 粒.
(3)①由题意分析已知,要得到粒大油多,且能稳定遗传的新品种,应该让粒大油少和粒小油多的两纯合亲本杂交产生F1;
②再让F1自交产生F2;
③F2中粒大油多的子粒有2种基因型BBss和Bbss,其后代会发生性状分离,可采用让F1连续自交法并逐代淘汰不符合要求的个体,保留粒大油多子粒,直到不发生性状分离为止.
故答案是:
(1)粒大油少、粒大油多、粒小油少:粒小油多 9:3:3:1
(2)50 50 150
(3)①粒大油少和粒小油多的两纯合亲本杂交
②F1自交
③粒大油多 连续自交,逐代淘汰不符合生产要求
解析
解:(1)由题意分析可知,两纯合亲本的基因型为BBSS,bbss,由双亲基因型BBSS×bbss→F1:BbSs,则F1(BbSs)自交得F2,F2的基因型是9B_S_:3B_ss:3bbs_:1bbss,即表现型及比例为粒大油少:粒大油多:粒小油少:粒小油多=9:3:3:1.
(2)由上题结果可知,F2中双显性纯合子占总数,双隐性纯合子也占总数
,均为800×
=50 粒,粒大油多的基因型为B_ss,占F2总数的
,故为800×
=150 粒.
(3)①由题意分析已知,要得到粒大油多,且能稳定遗传的新品种,应该让粒大油少和粒小油多的两纯合亲本杂交产生F1;
②再让F1自交产生F2;
③F2中粒大油多的子粒有2种基因型BBss和Bbss,其后代会发生性状分离,可采用让F1连续自交法并逐代淘汰不符合要求的个体,保留粒大油多子粒,直到不发生性状分离为止.
故答案是:
(1)粒大油少、粒大油多、粒小油少:粒小油多 9:3:3:1
(2)50 50 150
(3)①粒大油少和粒小油多的两纯合亲本杂交
②F1自交
③粒大油多 连续自交,逐代淘汰不符合生产要求
下列与遗传、变异有关的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、三倍体西瓜不能形成正常的配子,是因为减数分裂时联会紊乱,A错误;
B、杂合子高茎豌豆自交后代既有高茎、又有矮茎是基因分离的结果,B错误;
C、用二倍体植物的花药离体培养,能得到叶片较小的单倍体植物,且该单倍体植株高度不育,不能产生果实,C错误;
D、诱变育种和杂交育种均可形成新的基因型,D正确.
故选:D.
某农科所通过如图育种过程培育成了高品质的糯小麦.下列相关叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、育种方法Ⅰ是单倍体育种,最大的优点是明显缩短育种的年限,A正确;
B、分析题图可知,a和c过程都是使染色体加倍,运用的遗传学原理都是染色体变异,B正确;
C、四倍体YYyyRRrr的花药离体培养后形成的植株虽然有2个染色体组,但是由配子发育而来,不是受精卵发育来的,是单倍体不是二倍体,C错误;
D、通过b过程获得yyRR,需要进行不断的自交来提高纯合率,D正确.
故选:C.
某种水稻的早熟和晚熟、高产和低产两对相对性状分别由位于两对常染色体上的等位基因A和a、B和b控制.现利用纯种早熟低产水稻(甲)和纯种晚熟高产水稻(乙)两个品系培育早熟高产的品种.请回答下列问题:
(1)甲和乙杂交,F1的表现型可能是______、______.
(2)如果甲和乙的杂交后代F1为晚熟高产,则F2中符合要求的表现型占______,这些表现型符合要求的能稳定遗传的个体占______.从获得的F1晚熟高产个体出发,分别写出通过杂交育种和单倍体育种获得能稳定遗传的早熟高产品种的思路:
①杂交育种:______.
②单倍体育种:______.
正确答案
解:(1)由于不能判断出两对相对性状的显隐性关系,所以纯种早熟低产水稻(甲)和纯种晚熟高产水稻(乙)杂交,F1的表现型可能是早熟低产或晚熟高产.
(2)如果甲和乙的杂交后代F1为晚熟高产,说明晚熟对早熟显性、高产对低产显性.F1晚熟高产自交,则aabb×AABB→9A_B_(晚熟高产):3A_bb(晚熟低产):3aaB_(早熟高产):1aabb晚熟低产,F2中符合要求的表现型占,这些表现型符合要求的能稳定遗传的个体占
.为获得的F1晚熟高产个体,通过杂交育种和单倍体育种都能获得稳定遗传的早熟高产品种.其思路为:
①杂交育种:把晚熟高产的种子种下去,选取后代早熟高产植株的种子,在进行自交,直至选择出不出现形状分裂的早熟高产的植株所结的种子就是需要的种子;
②单倍体育种:将F1晚熟高产的种子种下去,进行花药离体培养,然后用秋水仙素处理单倍体幼苗,结出的种子进行培育,选择早熟高产的种子.
故答案为:
(1)早熟低产 晚熟高产
(2)
①杂交育种:把晚熟高产的种子种下去,选取后代早熟高产植株的种子,在进行自交,直至选择出不出现形状分裂的早熟高产的植株所结的种子就是需要的种子
②单倍体育种:将F1晚熟高产的种子种下去,进行花药离体培养,然后用秋水仙素处理单倍体幼苗,结出的种子进行培育,选择早熟高产的种子
解析
解:(1)由于不能判断出两对相对性状的显隐性关系,所以纯种早熟低产水稻(甲)和纯种晚熟高产水稻(乙)杂交,F1的表现型可能是早熟低产或晚熟高产.
(2)如果甲和乙的杂交后代F1为晚熟高产,说明晚熟对早熟显性、高产对低产显性.F1晚熟高产自交,则aabb×AABB→9A_B_(晚熟高产):3A_bb(晚熟低产):3aaB_(早熟高产):1aabb晚熟低产,F2中符合要求的表现型占,这些表现型符合要求的能稳定遗传的个体占
.为获得的F1晚熟高产个体,通过杂交育种和单倍体育种都能获得稳定遗传的早熟高产品种.其思路为:
①杂交育种:把晚熟高产的种子种下去,选取后代早熟高产植株的种子,在进行自交,直至选择出不出现形状分裂的早熟高产的植株所结的种子就是需要的种子;
②单倍体育种:将F1晚熟高产的种子种下去,进行花药离体培养,然后用秋水仙素处理单倍体幼苗,结出的种子进行培育,选择早熟高产的种子.
故答案为:
(1)早熟低产 晚熟高产
(2)
①杂交育种:把晚熟高产的种子种下去,选取后代早熟高产植株的种子,在进行自交,直至选择出不出现形状分裂的早熟高产的植株所结的种子就是需要的种子
②单倍体育种:将F1晚熟高产的种子种下去,进行花药离体培养,然后用秋水仙素处理单倍体幼苗,结出的种子进行培育,选择早熟高产的种子
现有两种玉米品种,一个纯种玉米性状是高产(A),非糯性(B);另一个纯种玉米性状是低产(a),糯性(b).两对基因独立遗传.为了响应市场需求,育种专家提出了如图所示的甲、乙两种育种方法以获得高产糯性玉米新品种.
(1)甲育种方法与乙相比明显的点是:______,该育种方法依据的变异原理是______; (2)(二)过程常用的方法称为______;产生的单倍体幼苗特点为______;
(3)(三)过程最常用的化药剂是______.该药剂的作用是______;
(4)若采用乙育种方法得到巍合的高产糯性玉米,则(四)过程产生的高产糯性玉米植株中纯合体占______.应用此方法一般从______代开始选育,原因是:______;
(5)若(五)过程采用随机交配的方法,得到的后代中表现型比例为______.
正确答案
解:(1)根据图示可知,方法甲为单倍体育种,单倍体育种的依据的是染色体数目变异,其最大优点是能明显地缩短育种年限;方法乙为杂交育种,依据的遗传学原理是基因重组.
(2)过程(二)表示花药离体培养,产生的单倍体幼苗特点为植株弱小且高度不育.
(3)(三)过程表示人工诱导染色体数目加倍的工程,最常用方法是用秋水仙素,抑制纺綞体的形成,使得染色体数目加倍.
(4)过程(四)是自交,其后代高产糯性玉米的植株中,AAbb:Aabb=1:2,其中纯合子占.杂交育种过程从F2开始出现性状分离,出现不同于亲本的性状,所以应用此方法一般从F2代开始选育;
(5)已知F2高产糯性玉米的植株AAbb:Aabb=1:2,则A基因频率是,a是
,若(五)过程采用随机交配的方法,得到的后代中表现型比例为(1-
):(
)=8:1.
故答案是:
(1)明显缩短育种年限 染色体变异
(2)花药离体培养 植株弱小且高度不育
(3)秋水仙素 抑制纺綞体的形成
(4) F2从F2开始出现性状分离
(5)8:1
解析
解:(1)根据图示可知,方法甲为单倍体育种,单倍体育种的依据的是染色体数目变异,其最大优点是能明显地缩短育种年限;方法乙为杂交育种,依据的遗传学原理是基因重组.
(2)过程(二)表示花药离体培养,产生的单倍体幼苗特点为植株弱小且高度不育.
(3)(三)过程表示人工诱导染色体数目加倍的工程,最常用方法是用秋水仙素,抑制纺綞体的形成,使得染色体数目加倍.
(4)过程(四)是自交,其后代高产糯性玉米的植株中,AAbb:Aabb=1:2,其中纯合子占.杂交育种过程从F2开始出现性状分离,出现不同于亲本的性状,所以应用此方法一般从F2代开始选育;
(5)已知F2高产糯性玉米的植株AAbb:Aabb=1:2,则A基因频率是,a是
,若(五)过程采用随机交配的方法,得到的后代中表现型比例为(1-
):(
)=8:1.
故答案是:
(1)明显缩短育种年限 染色体变异
(2)花药离体培养 植株弱小且高度不育
(3)秋水仙素 抑制纺綞体的形成
(4) F2从F2开始出现性状分离
(5)8:1
芥酸会降低菜籽油的品质.油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量.图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线,已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性.据图分析,下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、①、②两过程均是脱分化过程,都需要植物激素(生长素和细胞分裂素)来诱导,A正确;
B、单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,因此花药离体培养可能产生二倍体再生植株,而④过程只能产生单倍体植株,B正确;
C、图中三种途径中,利用花药培养筛选低芥酸植株(HHGG)的周期短,得到低芥酸植株(HHGG)的概率高,而杂交育种周期长,得到低芥酸植株(HHGG)的概率较低,需要大量的筛选工作,C正确;
D、减数分裂时,发生联会的染色体是同源染色体,即H基因所在的染色体与h基因所在的染色体、G基因所在的染色体与g基因所在的染色体可以发生联会,H基因所在染色体会与G基因所在染色体为非同源染色体,不会发生联会,D错误.
故选:D.
杂交育种依据的主要遗传学原理是______.
正确答案
基因重组
解析
解:杂交育种依据的主要遗传学原理是基因重组.
故答案为:基因重组
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