中国是世界上水稻栽培历史最悠久的国家,近年来常用单倍体育种技术使水稀新品种选育更加高效。请回答相关问题:
(1)水稻(2n=24),基因组测序只需测12条染色体,原因是_______ 。
(2)研究者发现一种水稻突变体(M),用M的花粉给普通水稻授粉,会结出一定比例的单倍体彩粒(胚是单倍体)。
①根据亲本中某基因的差异,通过电泳确定单倍体胚的来源,结果如下图。
从图中结果可以推测单倍体籽粒的胚是由_______ 发育而来。
②水稻籽粒形状由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒为椭圆形,其余籽粒全为细长形。椭圆形与细长形杂交,结出的籽粒中细长粒:椭圆粒=5:3,推测细长粒亲本的基因型是____ 。
③将水稻籽粒形状作为标记形状,用于筛选M与普通水稻杂交后代中的单倍体,过程如下:
请根据F1籽粒形状写出单倍体的表型及基因型_______ 。
(3)现有高产抗倒伏细长粒(G)、抗旱抗病椭圆粒(H)两纯合品系,欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,完成以下育种流程:
①_________ ;
②根据籽粒形状挑出单倍体;
③________ ;
④选出具有优良性状的可育个体。
(1)水稻(2n=24),基因组测序只需测12条染色体,原因是
(2)研究者发现一种水稻突变体(M),用M的花粉给普通水稻授粉,会结出一定比例的单倍体彩粒(胚是单倍体)。
①根据亲本中某基因的差异,通过电泳确定单倍体胚的来源,结果如下图。
从图中结果可以推测单倍体籽粒的胚是由
②水稻籽粒形状由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒为椭圆形,其余籽粒全为细长形。椭圆形与细长形杂交,结出的籽粒中细长粒:椭圆粒=5:3,推测细长粒亲本的基因型是
③将水稻籽粒形状作为标记形状,用于筛选M与普通水稻杂交后代中的单倍体,过程如下:
请根据F1籽粒形状写出单倍体的表型及基因型
(3)现有高产抗倒伏细长粒(G)、抗旱抗病椭圆粒(H)两纯合品系,欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,完成以下育种流程:
①
②根据籽粒形状挑出单倍体;
③
④选出具有优良性状的可育个体。
更新时间:2022-11-08 12:37:07
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【推荐1】研究小组从某水稻研究所获得了雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育甲品种水稻和可育的乙品种水稻,之后进行了有关实验,实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因H/h控制,H对h完全显性,I基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。
(1)基因H/h和I/i的遗传___________ (填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,基因___________ (填“H”或“h”)会导致水稻雄性不育。
(2)F2中雄性不育株的基因型为___________ ,可育株中纯合子的基因型为___________ 。
(3)若要利用F2中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则双亲的基因型为___________ 。
(4)现有各种基因型的可育水稻,若要从中挑选出纯合子用于育种工作。最简单的实验方案是___________ 。
P | F1 | F1个体自交单株收获,种植并统计F2表现型 |
甲与乙杂交 | 全部可育 | 一半全部可育 |
另一半可育株:雄性不育株=13:3 |
(1)基因H/h和I/i的遗传
(2)F2中雄性不育株的基因型为
(3)若要利用F2中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则双亲的基因型为
(4)现有各种基因型的可育水稻,若要从中挑选出纯合子用于育种工作。最简单的实验方案是
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名校
【推荐2】农业上常用的育种方法如下:
a.甲品种×乙品种→F1→F1自交→F2人工选择→自交→F3→人工选择→自交…→性状稳定新品种
b.甲品种×乙品种→Fl→F1花粉离体培养得到许多小苗→秋水仙素处理→若干植株→人工选择→性状稳定的新品种
c.正常幼苗→秋水仙素处理→人工选择→性状稳定的新品种
d.种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→性状稳定的新品种
e.获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因带入乙种生物→性状稳定的新品种
(1)a方法属于常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为__________________________ 。选中的个体还需要经过若干代的自交、鉴别,直到不发生性状分离为止,这是因为新品种必定是纯合子。
(2)b方法与第(1)种方法相比,突出的优点是_________________________________ 。
(3)通过c途径获得的新品种应属于多倍体,它们往往表现为______________ 等特点;育种中使用的秋水仙素的主要作用是_________________ 。
(4)d方法中搭载的种子应当是___________ (干燥的、萌发的、休眠的);种子返回地面种植后,其变异_____________________ (全是对人类有益的、不全是对人类有益的、全是对人类有害的)。
(5)e方法培育出的新类型生物可以表达出甲种生物的某基因的遗传信息,该育种方法的原理是_________________________ 。
a.甲品种×乙品种→F1→F1自交→F2人工选择→自交→F3→人工选择→自交…→性状稳定新品种
b.甲品种×乙品种→Fl→F1花粉离体培养得到许多小苗→秋水仙素处理→若干植株→人工选择→性状稳定的新品种
c.正常幼苗→秋水仙素处理→人工选择→性状稳定的新品种
d.种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→性状稳定的新品种
e.获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因带入乙种生物→性状稳定的新品种
(1)a方法属于常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为
(2)b方法与第(1)种方法相比,突出的优点是
(3)通过c途径获得的新品种应属于多倍体,它们往往表现为
(4)d方法中搭载的种子应当是
(5)e方法培育出的新类型生物可以表达出甲种生物的某基因的遗传信息,该育种方法的原理是
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解题方法
【推荐3】玉米是重要的农作物,玉米雄性不育系在杂交育种中的作用尤为重要。
(1)玉米雄性不育系在杂交中常作为____ ,使子代获得____ 。
(2)雄性不育系常存在着不育性状不稳定等问题。我国科研工作者为此开展了以下研究。
①研究发现,Z基因在花粉中特异性表达,是导致雄性不育的原因之一。研究者首先利用____ 法将Z基因导入玉米细胞,最终获得转基因杂合玉米品系Z580E12,然后将其花粉分别授予母本Z58和Z580E12,对花粉管的发育情况进行检测,结果如表1所示。
②结果表明,上述花粉管性状的遗传遵循____ 定律,由于Z基因____ 从而可以导致玉米雄性不育。
(3)IPE1是玉米正常形成花粉所必需的基因,研究者获得了其纯合突变品系ipe1雄性不育系。为解决其无法通过自交留种的问题,研究者将一个“基因盒子”导入该品系(图1),得到了4个转基因杂合株系P1~P4,然后分别将其花粉授予野生品系wc,结果见表2。
①由于转入了____ 基因,四个株系均可以正常产生花粉。
②以上结果显示____ 是成功构建的株系。不成功株系中,____ 基因不能正常发挥作用,可能造成____ 问题。
③在答题卡上补全棋盘格以解释通过成功株系的自交使ipe1雄性不育系能够保持下去的原因。____
(1)玉米雄性不育系在杂交中常作为
(2)雄性不育系常存在着不育性状不稳定等问题。我国科研工作者为此开展了以下研究。
①研究发现,Z基因在花粉中特异性表达,是导致雄性不育的原因之一。研究者首先利用
表1 花粉管发育情况统计结果
母本 | 花粉管长度正常 | 花粉管长度缩短 | 比例 |
Z58 | 46 | 54 | 1∶1.17 |
Z580E12 | 47 | 53 | 1∶1.13 |
(3)IPE1是玉米正常形成花粉所必需的基因,研究者获得了其纯合突变品系ipe1雄性不育系。为解决其无法通过自交留种的问题,研究者将一个“基因盒子”导入该品系(图1),得到了4个转基因杂合株系P1~P4,然后分别将其花粉授予野生品系wc,结果见表2。
表2 花粉管发育和结种情况统计结果
杂交组合 | 花粉管发育正常∶异常 | 种子无荧光∶有荧光 |
♀wc×♂P1 | 1∶1.11 | 1∶0 |
♀wc×♂P2 | 1∶1.08 | 1∶0 |
♀wc×♂P3 | 1∶0 | 1.05∶1 |
♀wc×♂P4 | 1∶0 | 1.02∶1 |
②以上结果显示
③在答题卡上补全棋盘格以解释通过成功株系的自交使ipe1雄性不育系能够保持下去的原因。
雌配子 雄配子 | ipe1(可育) | ipe1-基因盒子(可育) |
ipe1/ipe1 无荧光种子 | ||
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【推荐1】某二倍体植物为XY性别决定型,其花瓣中色素代谢如下图,当蓝色素与红色素同时存在为紫花,其中B、b基因位于常染色体上。现有一红花雄株(甲)与一紫花雌株(乙)杂交得到F1,F1的表现型比例如下表所示。
(1)图中控制蓝色素合成的基因为____________ (A或a),图中所示基因通过控制酶的合成,进而控制花色性状,这一过程体现基因具有________________ 的功能。
(2)F1中分离比异常的原因是________________ 致死,现对植物甲进行单倍体育种并获得相应植株,所获得的雌株表现型及比例为________________ ,则说明是卵细胞致死。若卵细胞致死成立,则让F1自由授粉得到F2,F2中紫花植株所占比例为________________ 。
(3)请写出上述第(2)小题中通过单倍体育种获得雌株的遗传图解(只写出与雌株形成有关的配子和基因型、表现型比例)________________
F1表现型 | 红花 | 白花 | 紫花 | 蓝花 |
雌株 | 1 | 1 | ||
雄株 | 1 | 1 |
(1)图中控制蓝色素合成的基因为
(2)F1中分离比异常的原因是
(3)请写出上述第(2)小题中通过单倍体育种获得雌株的遗传图解(只写出与雌株形成有关的配子和基因型、表现型比例)
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【推荐2】下图分别表示几种不同的育种方法,请据图回答下列回答:
A:
(1)A过程中,在指导蛋白质合成时, ③处的氨基酸由物种P的________ 改变成了________ 。(缬氨酸GUC;谷氨酰胺CAG;天门冬氨酸GAC)
(2)B过程所示的育种方法叫做________ ,该方法最常用的作法是在①处________ 。
(3)C表示的育种方法是________ , 若要从F2中选出最符合要求的新品种, 最简便的方法是________ 。
(4)D过程中, ②常用的方法是________ 。与C过程相比,D方法的突出优点是________ 。
A:
(1)A过程中,在指导蛋白质合成时, ③处的氨基酸由物种P的
(2)B过程所示的育种方法叫做
(3)C表示的育种方法是
(4)D过程中, ②常用的方法是
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【推荐3】假设小麦的低产基因用A表示,高产基因用a表示;抗病基因用用B表示,不抗病基因用b表示,两对基因独立遗传。下图是利用低产抗病小麦(AABB)及高产不抗病小麦(aabb)两个品种。通过多种育种方式培育出高产抗病小麦(aaBB)新品种的过程图解,请据图回答:
(1)经过①、②、③过程培育出高产抗病小麦(aaBB)新品种的育种方法称为________________ ,原理是___________ (基因重组、染色体变异)。
(2)经过⑥过程的育种方法叫做___________ 。除利用X射线等物理因素处理生物外,还可以利用亚硝酸等___________ 因素来处理生物,使生物发生___________ ,但利用这种方法不一定能获得高产抗病小麦(aaBB)新品种,因为这种变异是___________ (定向的、不定向的)。
(3)经过④、⑤过程的育种方法称___________ (单倍体育种、多倍体育种),从育种周期来看,这种育种方法的优点是能明显___________ (延长、缩短)育种年限。
(1)经过①、②、③过程培育出高产抗病小麦(aaBB)新品种的育种方法称为
(2)经过⑥过程的育种方法叫做
(3)经过④、⑤过程的育种方法称
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【推荐1】遗传学实验所使用的生物材料,往往具有繁殖周期短、有明显易于区分的相对性状等特点,例如豌豆和果蝇。请回答下列关于豌豆和果蝇的相关问题:
(1)豌豆在自然界中,一般是纯合子,不会出现杂合子,原因是________________ 。
(2)豌豆的体细胞染色体组成是2N=14,进行豌豆基因组测序需要检测_____________ 条染色体,造成豌豆的雌雄蕊结构功能差异的根本原因是___________________ 。
(3)果蝇的X、Y染色体联会后存在区段I、II、III,如图所示,_____________ 区段上的基因所控制的性状,其遗传总是和性别相关联。
(4)某同学做了如下实验:一只卷刚毛雄果蝇与一只直刚毛雌果蝇杂交,子一代全是直刚毛果蝇,子一代雌雄随机交配,子二代中雌蝇全部是直刚毛,雄蝇中有卷刚毛和直刚毛,该同学认为控制该性状的基因位于图中所示的I区段,他的观点是否正确?_____________ (填“是”或否”),阐述你的理由,画出子一代杂交得到子二代的遗传图解_________ ,并据此作出结论_________ (相关基因用B、b表示)。
(1)豌豆在自然界中,一般是纯合子,不会出现杂合子,原因是
(2)豌豆的体细胞染色体组成是2N=14,进行豌豆基因组测序需要检测
(3)果蝇的X、Y染色体联会后存在区段I、II、III,如图所示,
(4)某同学做了如下实验:一只卷刚毛雄果蝇与一只直刚毛雌果蝇杂交,子一代全是直刚毛果蝇,子一代雌雄随机交配,子二代中雌蝇全部是直刚毛,雄蝇中有卷刚毛和直刚毛,该同学认为控制该性状的基因位于图中所示的I区段,他的观点是否正确?
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【推荐2】果蝇的全翅和残翅由一对位于常染色体上的等位基因(M 和 m)控制,长翅和小翅由另一对等位基因(N 和 n)控制。全翅果蝇翅型完整,能区分长翅还是小翅,残翅果蝇的翅型发育不良,不能区分长翅还是小翅。有人利用果蝇进行了如下杂交实验,回答有关问题:
(1)果蝇是科学家研究遗传学实验的经典材料。若研究果蝇的基因组中的 DNA 上的碱基序列,要测定果蝇的_______ 条染色体。摩尔根以果蝇为材料,证明了_______ ,他的科学研究方法是_______ 。
(2)根据乙组,可判断控制果蝇长翅和小翅的基因位于_______ 染色体上,判断依据是_______ 。
(3)若用甲组 F1 中雌雄个体随机交配得 F2,观察统计,①F2 雄果蝇中出现小翅,而雌果蝇中无小翅;②♀长翅:♀残翅:♂长翅:♂小翅:♂残翅=_______ ,均可验证(2) 中结论。
(4)现有一只残翅雌果蝇,欲判断其基因型,可选择上述杂交实验中甲组表现型为_______ 的个体与之进行杂交,若后代表现型全为小翅,则可判断该果蝇基因型为________ 。
(5)若让乙组 F1 雌、雄果蝇相互交配,F2 中残翅雌果蝇所占的比例为________ 。
(1)果蝇是科学家研究遗传学实验的经典材料。若研究果蝇的基因组中的 DNA 上的碱基序列,要测定果蝇的
(2)根据乙组,可判断控制果蝇长翅和小翅的基因位于
(3)若用甲组 F1 中雌雄个体随机交配得 F2,观察统计,①F2 雄果蝇中出现小翅,而雌果蝇中无小翅;②♀长翅:♀残翅:♂长翅:♂小翅:♂残翅=
(4)现有一只残翅雌果蝇,欲判断其基因型,可选择上述杂交实验中甲组表现型为
(5)若让乙组 F1 雌、雄果蝇相互交配,F2 中残翅雌果蝇所占的比例为
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【推荐3】果蝇有3对常染色体和1对性染色体(XY),请回答下列问题:
(1)研究果蝇基因组需要研究____________ 条染色体,雄果蝇细胞正常分裂过程中在_____________ (填“减数分裂”或“有丝分裂”)后期可能含有两条Y染色体,该细胞的名称为____________ 。
(2)研究人员用亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行杂交实验,F1均为野生型,F2野生型与亮红眼的比为3:1,亮红眼果蝇雌雄个体数相当,说明亮红眼是一种位于____________ 染色体上的____________ 突变。
(3)红眼突变型果蝇还有朱红眼、朱砂眼和猩红眼等类型,朱红眼(a)、朱砂眼(b)和猩红眼(d),三个基因分别位于Ⅱ号、X和Ⅲ号染色体上,为探究亮红眼突变基因(用字母E或e表示)与上述三种基因的关系,以4种突变型果蝇为亲本进行杂交实验,结果如下表所示。
①根据亮红眼与朱红眼果蝇杂交,F2中野生型和突变型的比接近于9∶7,可知控制果蝇亮红眼与朱红眼的基因位于_________ 对同源染色体上,遵循______ 定律。
②亮红眼与朱砂眼果蝇杂交,F1中雌果蝇的基因型为_________ 。
③亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2中没有出现野生型,则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因是___ (填“等位基因”或“非等位基因”)。
(1)研究果蝇基因组需要研究
(2)研究人员用亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行杂交实验,F1均为野生型,F2野生型与亮红眼的比为3:1,亮红眼果蝇雌雄个体数相当,说明亮红眼是一种位于
(3)红眼突变型果蝇还有朱红眼、朱砂眼和猩红眼等类型,朱红眼(a)、朱砂眼(b)和猩红眼(d),三个基因分别位于Ⅱ号、X和Ⅲ号染色体上,为探究亮红眼突变基因(用字母E或e表示)与上述三种基因的关系,以4种突变型果蝇为亲本进行杂交实验,结果如下表所示。
杂交 后代 | 亮红眼♂×朱红眼♀ | 亮红眼♂×朱砂眼♀ | 亮红眼♂×猩红眼♀ | |||
野生型 | 突变型 | 野生型 | 突变型 | 野生型 | 突变型 | |
F1 | 57♂:66♀ | 0 | 77♀ | 63♂ | 0 | 114♂:110♀ |
F2 | 116♂:118♀ | 90♂:92♀ | 75♂:79♀ | 110♂:109♀ | 0 | 227♂:272♀ |
①根据亮红眼与朱红眼果蝇杂交,F2中野生型和突变型的比接近于9∶7,可知控制果蝇亮红眼与朱红眼的基因位于
②亮红眼与朱砂眼果蝇杂交,F1中雌果蝇的基因型为
③亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2中没有出现野生型,则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因是
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