利用遗传和变异的原理培育农作物的新品种在现代农业生产上得到了广泛应用。用某闭花授粉的植物进行育种实验。请回答下列问题:
(1)自然状态下该植物一般都是______ 合子。若采用诱变育种,在γ射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有______ 、______ 和多害性等特点。
(2)生产中使用的该植物品种都是具有优良性状的杂合子(杂种优势),且该植物的穗大(A)对穗小(a)为显性,黄粒(B)对白粒(b)为显性。请利用现有的穗大白粒和穗小黄粒品种(基因型未知)设计一个快速的育种方案,以实现长期培育穗大黄粒(AaBb)优良品种的目的。①:_______________________ ;②分别种植穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(aaBB)的植株,选择其中的一部分植株进行杂交,获得穗大黄粒(AaBb)的杂合子品种;③其余另一部分植株进行自交:获得穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(aaBB)分别留种。
(1)自然状态下该植物一般都是
(2)生产中使用的该植物品种都是具有优良性状的杂合子(杂种优势),且该植物的穗大(A)对穗小(a)为显性,黄粒(B)对白粒(b)为显性。请利用现有的穗大白粒和穗小黄粒品种(基因型未知)设计一个快速的育种方案,以实现长期培育穗大黄粒(AaBb)优良品种的目的。①:
更新时间:2022-07-10 16:57:50
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解题方法
【推荐1】玉米是雌雄同株、异花传粉植物,W品系的玉米既能自交结实,也能接受L品系的花粉结实,而L品系的玉米只能接受本品系的花粉结实,这种现象称为单向杂交不亲和。出现这种现象的原因是L品系能合成一种抑制因子,专门抑制外来花粉的萌发,W品系不能合成抑制因子,因而可以接受外来花粉。抑制因子由等位基因A/a控制合成。分析下面的实验,回答下列问题:
实验步骤:1.将L品系与W品系的玉米进行杂交,所得种子长成玉米植株后记作F1。2.将F1均分为甲、乙两组,取L品系的花粉给甲组F1授粉,取W品系的花粉给乙组F1授粉,两组F1植株均能结实,所结种子长成玉米植株后均记作F2。3.给甲、乙两组的F2植株均授以W品系的花粉,统计F2中可结实的植株与不能结实的植株的比例。
实验结果:甲组F2中可结实的植株与不能结实的植株的比例为1:1;乙组F2植株均能结实。
(1)步骤1中L品系的玉米应作________ (填“父本”或“母本”)。
(2)控制抑制因子合成的基因是________ (填“显性”或“隐性”)基因,理由是________ 。
(3)甲组F2中可结实的植株与不能结实的植株的比例为1:1,原因是________ 。
(4)若乙组F2植株自交,所得种子长成植株后再授以W品系的花粉,则可结实与不能结实植株的比例为________ 。
实验步骤:1.将L品系与W品系的玉米进行杂交,所得种子长成玉米植株后记作F1。2.将F1均分为甲、乙两组,取L品系的花粉给甲组F1授粉,取W品系的花粉给乙组F1授粉,两组F1植株均能结实,所结种子长成玉米植株后均记作F2。3.给甲、乙两组的F2植株均授以W品系的花粉,统计F2中可结实的植株与不能结实的植株的比例。
实验结果:甲组F2中可结实的植株与不能结实的植株的比例为1:1;乙组F2植株均能结实。
(1)步骤1中L品系的玉米应作
(2)控制抑制因子合成的基因是
(3)甲组F2中可结实的植株与不能结实的植株的比例为1:1,原因是
(4)若乙组F2植株自交,所得种子长成植株后再授以W品系的花粉,则可结实与不能结实植株的比例为
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【推荐2】现有紫色非甜和白色甜味两个纯合的玉米品种,其中紫色具有极高营养成分,甜味具有更好的市场前景。回答下列问题。
(1)若利用这两个品种进行杂交,需要对______ (“父本”或“母本”)套袋处理,套袋的目的是____________ ,得到的F1全部为紫色非甜玉米,再将F1自交,以获得具有______ 性状的优良品种。
(2)F1紫色非甜玉米自交,后代表型及比例为紫色非甜:紫色甜味:白色非甜:白色甜味=27:9:21:7,某生物兴趣小组针对上述结果提出假设:玉米紫色与白色这对相对性状由A,a;B,b两对基因控制;玉米的甜味与非甜味由D,d一对等位基因控制,三对等位基因位于______ 对染色体上,且______ 情况下玉米籽粒为紫色,非甜和甜味中隐性性状为______ 。
(3)若(2)中假设成立,则预期F1测交后代表型及比例为______ 。
(4)已证实(2)中假设成立,选取F2紫色甜味玉米进行自交1次,则后代能稳定遗传的个体中,理想类型占______ 。
(1)若利用这两个品种进行杂交,需要对
(2)F1紫色非甜玉米自交,后代表型及比例为紫色非甜:紫色甜味:白色非甜:白色甜味=27:9:21:7,某生物兴趣小组针对上述结果提出假设:玉米紫色与白色这对相对性状由A,a;B,b两对基因控制;玉米的甜味与非甜味由D,d一对等位基因控制,三对等位基因位于
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【推荐3】孟德尔获得成功的重要原因之一是合理设计了实验程序。孟德尔以高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆作亲本,分别设计了纯合亲本杂交、F1的自交、F1的测交三组实验,按照“假说-演绎”法得出结论,最后发现了遗传定律。___ (至少答出两点)等优点。
(2)豌豆为闭花授粉的植物,图1进行杂交时,需要先在___ 期在___ (填“母本”或“父本”)进行图1的操作①,待花成熟后再进行___ 。
(3)孟德尔三组实验中,在检验假设阶段完成的实验是___ ,由F1的自交实验中得到子代的遗传因子组成有___ 种。
(4)孟德尔提出的解释3:1性状分离实验现象的假说是:遗传因子控制生物性状;体细胞中遗传因子成对存在:形成配子时,成对的遗传因子会彼此分离___ 中,受精时雌雄配子随机结合。①如果体细胞中遗传因子不是成对存在的,而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(即亲本为DDDD×dddd)(其他假说内容不变),则F1表现为___ ,则F2中高茎;矮茎=___ 。②如果F1雄、雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2中高茎:矮茎=___ 。如果F1雌、雄配子的存活率不同,含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则F2中高茎:矮茎=___ 。
(2)豌豆为闭花授粉的植物,图1进行杂交时,需要先在
(3)孟德尔三组实验中,在检验假设阶段完成的实验是
(4)孟德尔提出的解释3:1性状分离实验现象的假说是:遗传因子控制生物性状;体细胞中遗传因子成对存在:形成配子时,成对的遗传因子会彼此分离
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【推荐1】下面左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右图是一个家族中该病的遗传系谱图(
代表致病基因,
代表正常的等位基因),请据图回答(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/0f11dd07-a3dd-40e3-94a4-e94fc20cbca0.png?resizew=519)
(1)图中过程①是指DNA分子发生了碱基对的______ ,从而引起基因结构的改变,叫做基因突变。
(2)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于______ 染色体上,属于______ 性遗传病。Ⅱ-6和Ⅱ-7再生一个患病男孩的概率为______ 。
(3)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC,由此控制的生物性状是否发生改变?______ (填“是”或“否”),理由是_________________ 。
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(1)图中过程①是指DNA分子发生了碱基对的
(2)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于
(3)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC,由此控制的生物性状是否发生改变?
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【推荐2】多年生植物(2N=10),茎的高度由一对等位基因(E和e)控制。研究发现:茎的高度与显性基因E的个数有关(EE为高秆、Ee为中秆、ee为矮秆),并且染色体缺失会引起花粉不育。请回答下列问题:
(1)花粉形成过程中,在减数第一次分裂后期细胞内有_____ 对同源染色体。
(2)育种工作者将一正常纯合高秆植株(甲)在花蕾期用γ射线照射后,让其自交,发现子代有几株中秆植株(乙)。其他均为高秆植株。子代植株(乙)出现的原因有三种假设:
假设一:仅由环境因素引起;
假设二:γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变;
假设三:γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失。
①γ射线照射花蕾期的植株(甲)后,植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变,但在自然条件下,叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响,其原因是_______ 。
②现欲确定哪个假设正确,进行如下实验:将_______ ,观察并统计子代的表现型及比例。如果______ ,则假设一正确。
③将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例。如果________ ,则假设二正确。
④将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例。如果_______ ,则假设三正确。
(1)花粉形成过程中,在减数第一次分裂后期细胞内有
(2)育种工作者将一正常纯合高秆植株(甲)在花蕾期用γ射线照射后,让其自交,发现子代有几株中秆植株(乙)。其他均为高秆植株。子代植株(乙)出现的原因有三种假设:
假设一:仅由环境因素引起;
假设二:γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变;
假设三:γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失。
①γ射线照射花蕾期的植株(甲)后,植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变,但在自然条件下,叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响,其原因是
②现欲确定哪个假设正确,进行如下实验:将
③将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例。如果
④将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例。如果
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【推荐3】通过雄性不育机制的研究可大幅降低杂交水稻的培育难度,对保障粮食安全具有重要意义。我国科研人员发现两个光周期依赖的雄性不育突变株,对其进行研究。
(1)A基因编码水稻花药正常发育必要的转录因子,A基因突变体(aa)表型为短日照条件下完全雄性不育,长日照条件下育性正常,AA和Aa在长日照、短日照条件下均育性正常。这体现出生物性状由______ 共同控制。
(2)B基因编码水稻花药正常发育必要的另一种转录因子,纯合的B基因突变体(bb)在长日照条件下雄性半不育(花粉只有50%可育),短日照条件下育性正常,BB和Bb在长日照、短日照条件下均育性正常。对B和b基因的测序结果如图1。
据图1所示,从基因表达的角度分析,B基因突变体(bb)产生长日照条件下雄性半不育性状的原因是________________________ 。
(3)为探索A、B基因在花粉育性中的作用,科研人员构建了双隐性突变体(aabb),检测野生型和双隐性突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性,结果如图2。结果显示,双隐性突变体的花粉育性情况为____________________________ ,这说明A、B基因在花粉发育中的作用关系_______ (填“是”或“不是”)相互独立的。
(4)已知A/a和B/b基因位于非同源染色体上。若育种工作中以基因型为aaBB和AAbb的亲本杂交,F1自交,得到F2。长日照条件下F2的育性及其比例为_______ ,短日照条件下F2的育性及其比例为_______ 。
(1)A基因编码水稻花药正常发育必要的转录因子,A基因突变体(aa)表型为短日照条件下完全雄性不育,长日照条件下育性正常,AA和Aa在长日照、短日照条件下均育性正常。这体现出生物性状由
(2)B基因编码水稻花药正常发育必要的另一种转录因子,纯合的B基因突变体(bb)在长日照条件下雄性半不育(花粉只有50%可育),短日照条件下育性正常,BB和Bb在长日照、短日照条件下均育性正常。对B和b基因的测序结果如图1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/7/cbfec31f-b32f-4624-9188-48400f264f6e.png?resizew=623)
据图1所示,从基因表达的角度分析,B基因突变体(bb)产生长日照条件下雄性半不育性状的原因是
(3)为探索A、B基因在花粉育性中的作用,科研人员构建了双隐性突变体(aabb),检测野生型和双隐性突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性,结果如图2。结果显示,双隐性突变体的花粉育性情况为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/7/a2561e5d-5446-458e-942b-5e5c04578ab4.png?resizew=187)
(4)已知A/a和B/b基因位于非同源染色体上。若育种工作中以基因型为aaBB和AAbb的亲本杂交,F1自交,得到F2。长日照条件下F2的育性及其比例为
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【推荐1】芥酸会降低菜籽油的品质,油菜(2n)菜籽中的芥酸的合成由两对独立遗传的等位基因(H/h和G/g)控制。下图表示培育低芥酸油菜新品种(HHGG)的三种途径,已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分细胞都具有全能性。回答下列问题:
(1)F1植株自交,F2植株的基因型共有_____ 种,其中基因型为HHGG的植株占______ 。
(2)经过程①得到的再生植株诱导染色体数目加倍后筛选所得植株为_____ 倍体植株,诱导该再生植株染色体数目加倍最常用且最有效的方法是______________ ,其原理是____________ 。
(3)若仅考虑H/h和G/g基因,则经过程②得到的再生植株的基因型共有_________ 种。与途径I相比,途径Ⅱ育种方法的优点是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/13/7d063f00-462c-411c-b39a-8be782cc8240.png?resizew=490)
(1)F1植株自交,F2植株的基因型共有
(2)经过程①得到的再生植株诱导染色体数目加倍后筛选所得植株为
(3)若仅考虑H/h和G/g基因,则经过程②得到的再生植株的基因型共有
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【推荐2】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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/29/1977747715219456/1988291717292032/STEM/965c3344c1ab48f58482fc33765c55e1.png?resizew=391)
(1)图A中F1植株的花粉的基因型为________ ,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(矮秆抗病)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能稳定遗传的个体。
(4)为了论证可遗传的变异可以来自基因突变,我们以下列事例来推断说明:进行有性生殖的生物个体,其第一个体细胞__________ 发生了基因突变,就可能遗传给下一代。其_________ 细胞或__________ 细胞发生了基因突变,就可能遗传给下一代。其基因突变了的___________ 细胞,如果与异性生殖细胞结合形成受精卵的话,那么,这种基因突变还是可以遗传给下一代的。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/29/1977747715219456/1988291717292032/STEM/965c3344c1ab48f58482fc33765c55e1.png?resizew=391)
(1)图A中F1植株的花粉的基因型为
(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
(4)为了论证可遗传的变异可以来自基因突变,我们以下列事例来推断说明:进行有性生殖的生物个体,其第一个体细胞
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(0.65)
真题
【推荐3】改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因,并开展了相关探索。
步骤I:![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/ce6d8eba-b0d4-47a7-abc5-8e2c19d599cc.png?resizew=473)
步骤II:![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/dbeb0eff-fcb1-4e6d-9162-1de58b21ff45.png?resizew=431)
(1)花药培养能缩短育种年限,原因是________ 。在步骤I的花药培养过程中,可产生单倍体愈伤组织,将其培养于含________ 的培养基上,可促进产生二倍体愈伤组织。I中能用于制造人工种子的材料是________ 。
(2)步骤II中,eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库,原因是________ ;在构建重组Ti质粒时使用的工具酶有________ 。为筛选含重组Ti质粒的菌株,需在培养基中添加________ 。获得的农杆菌菌株经鉴定后,应侵染I中的________ ,以获得转基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是________ ,移栽后若发育为更高且丰产的稻株,则可望“禾下乘凉”。
步骤I:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/ce6d8eba-b0d4-47a7-abc5-8e2c19d599cc.png?resizew=473)
步骤II:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/dbeb0eff-fcb1-4e6d-9162-1de58b21ff45.png?resizew=431)
(1)花药培养能缩短育种年限,原因是
(2)步骤II中,eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库,原因是
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