高中生物现代生物技术在育种中的应用综合题

诱变育种的意义在于能提高           ，创造人类需要的变异类型，从中选择、培育出优良的生物品种。

小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖。请设计小麦品种间杂交育种程序选育矮秆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种，要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）

假设A、b是玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个玉米品种，为培育出优良新品种AAbb，可以采用的方法如图所示。请据图回答下列问题：
  
(1)由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方法称为____________。经过②过程产生的表现型符合育种要求的植株中，不能稳定遗传的占_________________。将A  bb的玉米植株自交，子代中AAbb与Aabb的比是________________。
(2)过程⑤常采用_____________________得到Ab幼苗。与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的育种方法的优势是___________________________________________________。
(3)过程⑦是用γ射线处理获取新品种的方法，处理时常选用萌发的种子或幼苗，这是因为___   ___________
                                               。
(4)通过过程④培育基因型为AAbbC的植株，采用的生物工程技术有______________，与过程⑦的育种方法相比，过程④的育种方法的优势是______________________________.

为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题：
（1）从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成________幼苗。
（2）用γ射线照射上述幼苗，目的是_____________；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有_____________。
（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体________，获得纯合________，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。

根据已知条件完成下表中相关内容：

比较项目 生物种类	体细胞中的染色体数	配子中的染色体数	体细胞中的染色体组数	配子中的染色体组数	属于几倍体
豌 豆		7	2
普通小麦	42			3
小黑麦		28			八倍体
棉 花	52		4

下图为农业生产上两种不同育种途径，请回答：

（1）箭头“→”所示的途径为___________育种,其原理是_______________ “”所示的途径为___________育种,其原理是____________________。
（2）图中A和B处理的手段依次为_______________和___________。
（3）从F₁到F₄连续多代自交的目的是提高__________的含量，从F₂开始逐代进行人工选择是为了淘汰__________________________。
（4）图示的两种方法都从亲本杂交开始，这样做的目的是什么？_______________。

小黑麦是通过种间杂交，再使杂种细胞染色体加倍培育而成的，它同时具备小麦和黑麦的优良特点。用细胞工程的技术，也能做到这一点，回答下列问题：
⑴要使两种生物的特点在一个个体上体现，可用细胞工程的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿手段，它和小黑麦培育具共同的生物学意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑵如用细胞工程培育小黑麦，其大致过程为：
⑶你认为上述过程的关键步骤是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

有两个纯种小麦，一个是高秆抗锈病光颖（DDTTpp）品种，另一个是矮秆易感锈病毛颖（ddttPP）品种，现有3组实验：

实验结果是：A、B、C三组实验中都出现了矮秆抗锈病品种。请回答：
（1）A组实验方法在育种上属于       ，原理是      ，A组出现ddTTPP的概率是       。
（2）B组的方法在育种上属于         ，原理是     ， 其优点是          。
（3）C组出现矮秆抗锈病的后代是通过     ，这种方法在育种上叫          。

下面①—⑤列举了五种育种方法，请回答相关问题：

（1）属于杂交育种的是       （填序号），依据的原理是               。
（2）①过程的育种方法是              。
（3）若用方法③培育高产抗病的小麦新品种，与方法②相比其突出优点是        。
（4）③④中使用秋水仙素的作用原理是          。
（5）若用方法⑤培育抗虫棉，此过程需要使用的工具酶有          。

某科研小组利用植物染色体杂交技术，将携带R（抗倒伏基因）和A（抗虫基因）的豌豆染色质片段直接导入玉米体细胞，两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞，将杂交细胞筛选分化培育成既抗虫又抗倒伏性状的可育植株（F₁），过程如下图。据图回答。

（1）杂交细胞发生的可遗传变异类型是__________。
（2）杂交细胞在第一次有丝分裂中期时含有__________个A基因（不考虑变异）。
（3）若杂交植物同源染色体正常分离，则杂交植物在__________代首次出现性状分离，其中既抗虫又抗倒伏个体中纯合子所占比例为__________。
（4）另一个科研小组利用相同技术进行同样的育种过程，却发现F₂出现了不同情况，只出现3种表现型：只抗虫不抗倒伏、只抗倒伏不抗虫，既抗虫又抗倒伏；他们推测这是R基因和A基因整合在杂交细胞染色体上的位置不同造成的，请用遗传图解说明。
注：用（·）在染色体上表示相关基因位置，染色体上有抗倒伏基因用R^＋表示，没有用R^－表示，染色体上有抗虫基因用A^＋表示，没有用A^－表示。

回答下列与育种有关的问题：
在水稻中，有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(B)对不抗病(b)为显性。有两种不同的纯种水稻，一个品种无芒、不抗病，另一个品种有芒、抗病。这两对性状独立遗传。下图是培育无芒抗病类型的育种方法。
A．无芒、不抗病×有芒、抗病F1F2稳定遗传无芒、抗病的类型
B．无芒、不抗病×有芒、抗病F1配子幼苗稳定遗传无芒、抗病的类型
(1)方法A.B的育种原理分别是___________、____________。
(2)f过程所用的方法称为_________________，g过程所用试剂的作用原理是                 。孟德尔遗传规律发生的细胞学基础所阐述的过程是上图中的___________过程。
(3)方法A的F2中符合要求的类型占无芒抗病类型的比例是____________，方法A.B相比，B的突出优点是______________________________________________。

家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的A和a基因控制。雄蚕由于吐丝多，丝的质量好，更受蚕农青睐，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。于是，科学家采用如图所示的方法培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决这个问题。请据图回答下面的问题。

(1)家蚕的一个染色体组含有________条染色体。
(2)图中变异家蚕的“变异类型”属于染色体变异中的________。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是________。图中的限性斑纹雌蚕的基因型为________。
(3)在生产中，可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出根据体色辨别幼蚕性别的后代。请用遗传图解和适当的文字，描述选育雄蚕的过程。

现有两个纯种小麦，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中工、Ⅱ所示的两种育种方法以获得小麦新品种。问：

(1)方法Ⅰ应选择的方法是　　       　 ；此方法的优点是　　       　           。
(2) (三)过程采用的方法称为　       　   ；(四)过程最常用的化学药剂是　　    　         。
(3)图中①和④的基因组成分别为　　       　   和　　       　   。

为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，培育成________幼苗。
(2)用γ射线照射上述幼苗，目的是__________________；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有________________________。
(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体____________________，获得_______________植株，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。秋水仙素的作用机制是                                            。
(4)对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与__________________________杂交，如果__________________________________，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)∶1(抗性)，初步推测该水稻的抗药性是由     对等位基因控制的，说明用γ射线照射后突变出了            基因型的单倍体幼苗。

下图为以二倍体水稻（2N=24）为亲本的几种不同育种方法示意图，请据图回答：
（计20分）

(1) B常用的方法是            。
C、F过程常用的药剂是         ，该药剂的主要生理作用是                          
                         。
(2) 突破物种生殖隔离界限的育种方法是         （用图中的字母表示），该方法所遵循的原理是                  。
(3) 假设你想培育一个能够稳定遗传的二倍体水稻品种，若它的优良性状都是由隐性基因控制的，则最简单的育种方法是             （用图中的字母表示）；如果其优良性状都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是             （用图中的字母表示）。通过这两种方法培育出的水稻品种中，一个正常的胚细胞和胚乳细胞中的染色体数目分别是       条和       条。
(4) 现有三个水稻品种，①的基因型为aaBBDD，②的基因型为AAbbDD，③的基因型为AABBdd，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。如果每年只繁殖一代，若要获得aabbdd植株，至少需要       年的时间。