- 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杆(D),抗锈病(T);另一个纯种小麦的性状是矮杆(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Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种.问:
(1)要缩短育种年限,应选择的方法是______,依据的变异原理是______;另一种方法的育种原理是______.
(2)图中①和④基因组成分别为______.
(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)过程常用的化学药剂是______.
(4)如果从F1开始,按(五)、(六)过程连续选择自交三代,则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占______.
(5)如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交,再让所得到的后代自交,则后代的基因型及其比例为______.
正确答案
单倍体育种(或Ⅰ)
染色体变异
基因重组
DT、ddTT
减数第一次分裂后期
花药离体培养
秋水仙素
DDtt:Ddtt:ddtt=1:2:1
解析
解:(1)根据图示可知,方法Ⅰ为单倍体育种,单倍体育种的依据的是染色体数目变异,即由未受精的生殖细胞直接发育形成的个体,其最大优点是能明显地缩短育种年限;方法Ⅱ为杂交育种,依据的遗传学原理是基因重组,即在形成配子,等位基因彼此分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由的组合.
(2)图中①为配子,基因型为DdTt的F1减数分裂可产生4种配子(DT、Dt、dT、dt).因为①经过花药离体培养和染色体加倍后形成DDTT,故①的基因型为DT;图中④是由配子②染色体数目加倍而成,配子②是dT,所以④的基因型为ddTT.
(3)(二)过程是减数分裂产生配子,D和d是等位基因,分离发生在减数第一次分裂后期;(三)过程是获得单倍体幼苗,常采用的方法称为花药离体培养;(四)过程是使染色体数目加倍,最常用的化学药剂是秋水仙素.
(4)因(五)过程是自交,在未加选择的情况下,根据题意有(如图所示)
其后代中ddtt为矮秆易感病植株.所以,如果从F1开始,按(五)、(六)过程连续选择自交三代,则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占1-
×
×
=
.
(5)如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株的基因型分别是DDtt、ddtt,二者杂交,再让所得到的后代(Ddtt)自交,则后代的基因型及其比例为 DDtt:Ddtt:ddtt=1:2:1.
故答:(1)单倍体育种(或Ⅰ)染色体变异 基因重组
(2)DT、ddTT
(3)减数第一次分裂后期 花药离体培养 秋水仙素
(4)
(5)DDtt:Ddtt:ddtt=1:2:1
杂交育种除能选育新品种外,杂交的另一个好的结果是获得( )
正确答案
解析
解:A、杂交育种的另一个结果是获得杂种优势,A错误;
B、杂交育种除了可以选育新品种,还可以获得杂种优势,B正确;
C、基因突变是诱变育种的原理,不是杂交育种的结果,C错误;
D、染色体变异是单倍体育种和多倍体育种的原理,不是杂交育种的结果,D错误.
故选:B.
下列关于育种以及相关原理的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、杂交育种的原理是基因重组,A错误;
B、可通过人工诱变后选择获得高产青霉素菌株,属于诱变育种,其原理是基因突变,B正确;
C、利用植物组织培养技术 可将花药离体培养成单倍体植株,C正确;
D、无籽西瓜的培育方法是多倍体育种,D正确.
故选:A.
水稻是重要的粮食作物之一.已知高秆(D)对矮秆(d)是显性,抗病(R)对易感病(r)是显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上.
现有纯合的水稻品种甲(DDRR)和乙(ddrr).请分析回答:
(1)在图A所示杂交过程中,植株甲所结的种子中储藏营养物质的细胞基因型为______,播种这些种子,长出的植株将会产生基因型为______的花粉,将这些花粉进行离体培养,获得幼苗后再用______试剂处理,所得全部植株中能稳定遗传并符合生产要求的个体理论上占______,此育种方法与杂交育种相比优点是______.
(2)若将图A中F1与另一水稻品种丙杂交,后代表现型及比例如图B所示,由此判断丙的基因型是______.
(3)运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时,按照图A程序得到F2后,应通过______的方式来逐代淘汰不符合生产要求的个体.
正确答案
解:(1)胚乳是由受精极核(一个精子和2个极核结合形成的)发育形成的,甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交,植株甲所结的种子中储藏营养物质的胚乳细胞基因型为DRDDdRRr;播种这些种子,长出的植株的基因型为DdRr,将会产生四种基因型的花粉,即DR、Dr、dR、dr的;将这些花粉进行离体培养,获得幼苗后再用秋水仙素试剂处理,所得全部植株中(1DDRR、1DDrr、1ddRR、1ddrr)能稳定遗传并符合生产要求的个体(ddRR)理论上占,此育种方法为单倍体育种,由于后代均为纯合子,自交不会发生性状分离,因此其与杂交育种相比优点是明显缩短育种年限.
(2)由以上分析可知,丙的基因型是Ddrr.
(3)运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时,按照图A程序得到F2后,应通过人工选择的方式来逐代淘汰不符合生产要求的个体.
故答案为:
(1)DDdRRr DR、Dr、dR、dr 秋水仙素 明显缩短育种年限
(2)Ddrr
(3)人工选择
解析
解:(1)胚乳是由受精极核(一个精子和2个极核结合形成的)发育形成的,甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交,植株甲所结的种子中储藏营养物质的胚乳细胞基因型为DRDDdRRr;播种这些种子,长出的植株的基因型为DdRr,将会产生四种基因型的花粉,即DR、Dr、dR、dr的;将这些花粉进行离体培养,获得幼苗后再用秋水仙素试剂处理,所得全部植株中(1DDRR、1DDrr、1ddRR、1ddrr)能稳定遗传并符合生产要求的个体(ddRR)理论上占,此育种方法为单倍体育种,由于后代均为纯合子,自交不会发生性状分离,因此其与杂交育种相比优点是明显缩短育种年限.
(2)由以上分析可知,丙的基因型是Ddrr.
(3)运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时,按照图A程序得到F2后,应通过人工选择的方式来逐代淘汰不符合生产要求的个体.
故答案为:
(1)DDdRRr DR、Dr、dR、dr 秋水仙素 明显缩短育种年限
(2)Ddrr
(3)人工选择
小麦是一种重要的粮食作物,改善小麦的遗传性状是广大科学工作者不断努力的目标,如图是遗传育种的一些途径.请回答下列问题:
(1)以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)小麦为亲本进行杂交,培育矮秆抗病小麦品种过程中,F1自交产生F2,其中杂合矮秆抗病类型出现的比例高达______,选F2矮秆抗病类型连续自交、筛选,直至______.
(2)若要在较短时间内获得上述(抗矮秆病)品种小麦,可选图中______(填字母)途径所用的方法.其中的F环节是______.
(3)科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状,应该选择图中______(填字母)表示的技术手段最为合理可行,该技术手段属于:______水平上的育种工作.
(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,将种子中的胚取出进行组织培养,得到的是小麦______植株.
(5)图中的遗传育种途径,______(填字母)所表示的方法具有典型的不定向性.
正确答案
解:(1)以矮秆易感锈病(ddrr)和高秆抗锈病(DDRR)小麦为亲本进行杂交来培育矮秆抗锈病小麦品种,在由F1(DdRr)自交产生的F2中,矮秆抗锈病类型(ddRR、ddRr)出现的比例是,其中杂合体为
.由于F2中的矮秆抗锈病类型有杂合体,所以要获得矮秆抗锈病小麦新品种,就需要将F2中的矮秆抗锈病类型连续自交、筛选,直至不再出现性状分离.
(2)由于单倍体育种能明显缩短育种年限,所以想在较短时间内获得矮秆抗锈病小麦新品种,可按图中E、F、G所用的方法.其中的F步骤最常用的方法是花药离体培养.
(3)基因工程育种可以根据人们的意愿,定向改变生物的性状,所以科学工作者欲使小麦获得燕麦的抗旱性状,应选择图中C、D表示的技术手段最为合理可行,该育种方法的优点是能克服物种间的生殖隔离,定向改造生物的遗传性状.该技术手段属于分子水平上的育种工作.
(4)由于受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失,只有小麦配子的染色体,所以从染色体组的组成和数目看,得到的是小麦的单倍体植株.
(5)由于基因突变具有不定向性,所以图中的遗传育种途径中,A、B所表示的育种途径具有典型的不定向性.
故答案为:
(1) 不再发生性状分离
(2)EFG 花药离体培养
(3)CD 分子
(4)单倍体
(5)AB
解析
解:(1)以矮秆易感锈病(ddrr)和高秆抗锈病(DDRR)小麦为亲本进行杂交来培育矮秆抗锈病小麦品种,在由F1(DdRr)自交产生的F2中,矮秆抗锈病类型(ddRR、ddRr)出现的比例是,其中杂合体为
.由于F2中的矮秆抗锈病类型有杂合体,所以要获得矮秆抗锈病小麦新品种,就需要将F2中的矮秆抗锈病类型连续自交、筛选,直至不再出现性状分离.
(2)由于单倍体育种能明显缩短育种年限,所以想在较短时间内获得矮秆抗锈病小麦新品种,可按图中E、F、G所用的方法.其中的F步骤最常用的方法是花药离体培养.
(3)基因工程育种可以根据人们的意愿,定向改变生物的性状,所以科学工作者欲使小麦获得燕麦的抗旱性状,应选择图中C、D表示的技术手段最为合理可行,该育种方法的优点是能克服物种间的生殖隔离,定向改造生物的遗传性状.该技术手段属于分子水平上的育种工作.
(4)由于受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失,只有小麦配子的染色体,所以从染色体组的组成和数目看,得到的是小麦的单倍体植株.
(5)由于基因突变具有不定向性,所以图中的遗传育种途径中,A、B所表示的育种途径具有典型的不定向性.
故答案为:
(1) 不再发生性状分离
(2)EFG 花药离体培养
(3)CD 分子
(4)单倍体
(5)AB
科学家发现多数抗旱性农作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞液的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到.
(1)该代谢产物能够使细胞液的渗透压______(填“增大”或“减小”).
(2)这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到,而在根部细胞中却能产生的根本原因是______.
(3)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(旱敏基因):R、r的部分核苷酸序列为抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是______.研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制______实现的.
(4)已知抗旱性和多颗粒属显性,各由一对等位基因控制,且分别位于两对同源染色体上.纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交,F1自交:
①F2抗旱多颗粒植株中双杂合子占的比例是______.
②若拔掉F2中所有的旱敏型植株后,剩余植株自交.从理论上讲F3中旱敏型植株的比例是______.
(5)请设计一个快速育种方案,利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两植物品种做亲本,通过一次杂交,使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种(RrDd),用文字简要说明.______.
正确答案
解:(1)抗旱型农作物产生的代谢产物能够使细胞液的渗透压增大,从而增强根细胞的吸水能力.
(2)该代谢产物在茎、叶肉细胞中很难找到的根本原因是基因的选择性表达.
(3)对比R基因与r基因的核苷酸序列可知,R基因上的A被T取代从而突变成了r基因,这是碱基对的替换引起的基因突变.与抗旱有关的代谢产物是糖类,糖类的合成需要酶的催化,说明基因可以通过控制酶的合成来控制生物的新陈代谢.
(4)由题干信息知,亲本基因型为rrDD、RRdd,F1的基因型为RrDd.①F1自交,F2抗旱型多颗粒植株中双杂合子(RrDd)所占比例为.②拔掉F2中所有的旱敏型植株后,剩余的植株中RR占
,Rr占
,自交所得F3中旱敏型植株(rr)所占比例为
×
=
.
(5)通过一次杂交获得抗旱型多颗粒杂交种(RrDd)需要用单倍体育种的方法.
故答案为:
(1)增大
(2)基因选择性表达
(3)碱基对替换 控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程
(4)
(5)先用基因型为Rrdd和rrDd的植株通过单倍体育种得到基因型为RRdd和rrDD的植株,然后让它们杂交得到抗旱型多颗粒杂交种(RrDd).
解析
解:(1)抗旱型农作物产生的代谢产物能够使细胞液的渗透压增大,从而增强根细胞的吸水能力.
(2)该代谢产物在茎、叶肉细胞中很难找到的根本原因是基因的选择性表达.
(3)对比R基因与r基因的核苷酸序列可知,R基因上的A被T取代从而突变成了r基因,这是碱基对的替换引起的基因突变.与抗旱有关的代谢产物是糖类,糖类的合成需要酶的催化,说明基因可以通过控制酶的合成来控制生物的新陈代谢.
(4)由题干信息知,亲本基因型为rrDD、RRdd,F1的基因型为RrDd.①F1自交,F2抗旱型多颗粒植株中双杂合子(RrDd)所占比例为.②拔掉F2中所有的旱敏型植株后,剩余的植株中RR占
,Rr占
,自交所得F3中旱敏型植株(rr)所占比例为
×
=
.
(5)通过一次杂交获得抗旱型多颗粒杂交种(RrDd)需要用单倍体育种的方法.
故答案为:
(1)增大
(2)基因选择性表达
(3)碱基对替换 控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程
(4)
(5)先用基因型为Rrdd和rrDd的植株通过单倍体育种得到基因型为RRdd和rrDD的植株,然后让它们杂交得到抗旱型多颗粒杂交种(RrDd).
基因型为AaBB的个体,通过下列方法可以分别将它们的后代转变为以下基因型:①AABB、②aB、③AaBBC、④AAaaBBBB.则下列排列正确的是( )
正确答案
解析
解:①将生物的基因型为AaBB,转变为AABB,采用的技术是杂交育种;
②将生物的基因型为AaBB,转变为aB,采用的技术是花药离体培养;
③将生物的基因型为AaBB,转变为AaBBC,需要导入外源基因C,采用的技术是转基因技术;
④将生物的基因型为AaBB,转变为AAaaBBBB,采用的技术是多倍体育种.
故选:B.
下列关于动植物选种的操作,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、杂交育种中得到了F1,F1自交产生的F2中会出现新的性状且含杂合体,所以可以采用不断自交选育新品种,A正确;
B、F2出现所需的各种性状后,对于动物可再采用测交鉴别出F2中的纯合个体,B正确;
C、自花传粉植物杂交育种得到的F2代出现性状分离,选择所需的性状连续自交,直到不发生性状分离,即所需的品种.异花传粉的植物杂交育种得到的F2代,选择所需的性状与隐性性状个体测交,鉴别出纯合个体,即所需的品种,C错误;
D、无性繁殖的后代不发生性状分离,因此用植物的营养器官来繁殖的植物,杂交后代出现所需性状后即可留种,D正确.
故选:C.
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两对等位基因,①~⑦表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是 ( )
正确答案
解析
解:A、①→②过程简便,但要获得纯合体需要连续自交,所以培育周期长,A正确;
B、④的变异发生于有丝分裂的间期DNA分子复制过程中;⑦的变异发生于有丝分裂前期,抑制纺锤体的形成,B错误;
C、③过程是获得单倍体,所以常用的方法是花药离体培养,C正确;
D、③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同,都是染色体数目变异,D正确.
故选:B.
如图为水稻的几种不同的育种方法示意图,下列相关分析错误的是( )
正确答案
解析
解:A、经A→D过程和A→B→C过程都可选育出所需良种,但前者所需时间长,后者能明显缩短良种年限,A正确;
B、单倍体育种的优点是能明显缩短育种时间,但只能用于植物,动物则不可以,所以不是任何纯种都应选择A→B→C方法,B错误;
C、A→D过程和E过程所表示的两种育种方法的原理相同,都是基因重组,C正确;
D、C、F过程常用的药剂相同,都是秋水仙素,药剂的作用原理也相同,都是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,D正确.
故选:B.
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