高中生物现代生物技术在育种中的应用综合题

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。

现在有两个小麦品种，一个纯种小麦的性状是高杆（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，育种专家提出了两种方法育种，如下图，问：

（1）要缩短育种时间，应选择的方法是_________（I或II）。
（2）方法I依据的变异的原理是__________________。
（3）图中①的基因组成是____________。
(4)（三）过程采用的方法称为：_______________；（四）过程最常用的化学试剂是___________________。

下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：

（1）甲病的致病基因位于      染色体上，属于    性遗传，乙病位于________染色体上，属于________性遗传。
（2）Ⅱ一5为纯合体的概率是      ，Ⅱ-6的基因型为    ，Ⅲ-13的致病基因来自于   。
（3）假如Ⅲ-10 和Ⅲ-13 结婚，生育的孩子患甲病的概率是      ，患乙病的概率是     ，不患病的概率是      。

将基因型为AA和aa的两植株杂交，得到F₁，将F₁植株再进一步做如下图解所示的处理，请分析回答：

（1）乙植株的基因型是___________，属于___________倍体。
（2）用乙植株的花粉直接培育出的后代属于___________倍体，其基因型及比例是___________。
（3）丙植株的体细胞中有___________个染色体组，基因型及比例是___________。

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的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_________和_________。
(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体占_________；如果让F₁按（五）.（六）过程连续自交2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，则后代的基因型比例为_________。

如图所示，科研小组用⁶⁰Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变1代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。

（1）此种育种方法的原理是__________________。
（2）两个新性状中，棕色是________性状，低酚是______性状。诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_______，白色、高酚的棉花植株基因型是_______。
（3）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变1代中棕色、高酚植株自交，则自交后代中纯合棕色、高酚植株所占比例为______，可选这样的一个纯合子作为一个亲本，再从诱变I代中选择______（填表现型）亲本，杂交选育出抗虫高产（棕色、低酚）的纯合棉花新品种。为缩短育种年限，可采用________育种方法。

回答下列有关育种的问题
I. 小麦品种是纯合子，控制小麦高杆的基因A和控制小麦矮杆的基因a是一对等位基因，控制小麦抗病的基因B和控制小麦感病的基因b是一对等位基因，两对基因独立遗传。
(1) 若要通过杂交育种的方法选育矮杆(aa)抗病(BB) 的小麦新品种，所选择亲本的基因型是                  ；确定表现型为矮杆抗病小麦是否为理想类型的最适合的方法是                      。
(2) 某同学设计了培育小麦矮杆抗病新品种的另一种育种方法，过程如下图所示。其中③的方法是            ， 甲植株经染色体加倍后得到的乙植株中矮杆抗病个体占       。
 
(3) 为探究DNA分子的半保留复制特点，某同学首先采用适当的方法使小麦根尖细胞染色体的DNA全部被³H胸腺嘧啶脱氧核苷标记，然后转移到不含³H胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基培养，观察细胞中每条染色体染色单体的标记情况。
① 对根尖细胞的有丝分裂进行观察时，常选择有丝分裂            期的细胞。
② 转移培养基培养后，细胞第一次有丝分裂的染色体的标记特点是       ，细胞第二次有丝分裂的标记特点是每条染色体的两条染色单体的            被标记。
(4) 两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现子代不可育现象，这时可用           进行处理。
II. 无子西瓜的培育过程可用下图表示（二倍体西瓜的体细胞中染色体数为2N）：

(1)若用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的地上部分，则该西瓜植株根细胞中的染色体数是       。
(2)在自然状态下，若二倍体西瓜细胞的基因型由AaBb变为ABb，说明发生了            。

已知普通小麦的高秆和矮秆、抗病和易感病是两对相对性状，控制这两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组进行了如下三组实验：

（1）实验一：F₁264株高秆普通小麦中杂合子的理论值为___________株。
（2）实验二：杂交方式是          ，该组实验能验证控制高秆和矮秆这对相对性状的等位基因的遗传遵循           定律。
（3）实验三：如果控制高秆和矮秆、抗病和易感病这两对相对性状的等位基因分别用D、d和T、t表示，其中F₁植株可以产生的生殖细胞的类型和比例是                 ；F₁自交后代得到矮秆抗病植株的比例为          。
（4）若要快速得到纯合的矮秆抗病品种，应采取的育种方式是              。

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.育种专家提出了如下图所示的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_________和_________.
(3)(二)过程中，D和d的分离发生在_______________；（三）过程采用的方法称为_________；
(4) (五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占_________；如果让F₁按（五）.（六）过程连续自交2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，则后代的基因型比例_________

Ⅰ．有两个纯种小麦，一个是高秆抗锈病（DDTT），另一个是矮秆易染锈病（ddtt），现有三组实验：第一组是：  DDTT× ddtt → F₁（自交）→ F₂→选取矮秆抗锈病品种连续自交、筛选
第二组是：  DDTT× ddtt → F₁，并将F₁的花药进行离体培养，然后染色体加倍
第三组是：  DDTT进行X射线、紫外线综合处理。
实验结果发现：三组实验中都出现了矮秆抗锈病品种。试问：
（1）第一组F₂中能稳定遗传的矮秆抗锈病占_________。
（2）第二组育种的方法，在遗传育种上称为____________________，在培育中首先要应用花药离体培养方法，然后用_______________________使其染色体加倍，这种育种方法的优点是                                      。
（3）第三组方法出现ddTT后代是偶然的、个别的，它是DDTT通过____________来实现的。
Ⅱ．铁蛋白是细胞内储存多余Fe³⁺的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe³⁺、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe³⁺浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：

（1）图中甘氨酸的密码子是        ，铁蛋白基因中决定的模板链碱基序列为                            。
（2）浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了                          ，从而抑制了翻译的起始；浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免对细胞的毒性影响，又可以减少                                 。
（3）若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由             。

玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性，黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W^—和w^一表示该基因所在染色体发生部分缺失（缺失区段不包括W和w基因），缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。请回答下列问题：
（1）现有基因型分别为WW、Ww、ww、WW^一、W^一w、ww^一6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论，写出测交亲本组合的基因型：                                            。
（2）基因型为Ww^一Yy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为                 。
（3）现进行正、反交实验，正交：WwYy（♀）×W^一wYy（♂），反交：W^一wYy（♀）×WwYy（♂），则正交、反交后代的表现型及其比例分别为
                                 、                               。
（4）以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F₁，F₁自交产生F₂。选取F₂中的非糯性白胚乳植株，植株间相互传粉，则后代的表现型及其比例为                      。

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。

下图表示利用某种农作物①和②两个品种分别培育出④、⑤、⑥三个品种的过程. 根据上述过程, 回答下列问题:

（1）用①和②培育⑤所采用的方法I和II分别称为___________和_________, 该过程所依据的原理是________________________。
(2) 用③经④培育成⑤的方法称为____________， 其优点是____________________。
(3) 用③培育成④常用的措施是_______________________________________。
（4）由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是            ，其形成的⑥称为             。
（5）①~⑥六个品种中属于二倍体的有                。

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          。

下图为农业上两种不同育种途径，请回答：

（1）→　和　　　所示的途径依次表示       育种和       育种。其中的         育种最为理想，其优越性在于                         
（2）图中A和B处理的手段依次为               和                  。
（3）从F₁和F₄连续多代自交的目的是提高_____________的含量；从F₂开始逐步进行人工选择是为了淘汰_____________。这种选择必须从F₂开始而不能从F₁开始是因为                                 。