高中生物现代生物技术在育种中的应用综合题

西瓜味甜汁多，营养丰富。现有能稳定遗传的红瓤（R）、小子（e）西瓜品种甲和黄瓤（r）、大子（E）西瓜品种乙，两对基因的遗传遵循自由组合定律。已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题：

（1）取品种甲某个体的种子经①处理后，再让其自花传粉，结果后代出现红瓤大子西瓜，其原因是___________。
（2）图中②过程所用的试剂是________，③过程产生的种子萌发后，取这种幼苗的茎尖制成装片放在显微镜下进行观察，细胞中应该含有_____________条染色体。
（3）某生物科研小组通过⑤途径获得大量F1的种子，他们准备利用这些种子来培育能稳定遗传的红瓤大子西瓜品种。请你帮助他们设计实验步骤，选出需要的品种。

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。
（4）对抗性的遗传基础做进一步研究，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___________。

现有A、B、C三个番茄品种，A品种的基因型为aaBBDD，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为AABBdd，三对基因分别位于三对同源染色体上。若要利用上述品种培育获得aabbdd植株至少需要几年(   )
A.2年      B.3年       C.4年      D.5年

试分析产生下列变异性状。
（1）父母都是双眼皮的家庭，生有一个单眼皮的孩子，这种变异属于______________。
（2）马和驴交配产下一匹没有生育能力的骡子，骡子性状的变异属于_____________。
（3）哈密瓜引种内地，甜度大大降低。这种变异属于__________________________。
（4）在红色的菊花株上伸展出一枝开白花的枝条，被人们称之为“一枝独秀”，这个开白花枝条形成的最可能原因是___________________。

几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。

（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为     ，在减数第二分裂后期的细胞中染色体数是     条。
（2）白眼雌果蝇（X^rX^rY）最多能产生X^r、X^rX^r、      和     四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（X^RY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为         。
（3）用黑身白眼雌果蝇（aaX^rX^r）与灰身红眼雄果蝇（AAX^RY）杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为      ，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为     。
（4）用红眼雌果蝇（X^RX^R）与白眼雄果蝇（X^rY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤：                                                            。
结果预测：
I．若                                            ，则是环境改变；
II．若                                           ，则是基因突变；
III．若                                          ，则是减数分裂时X染色体不分离。

下图所示为二倍体西瓜形成多倍体西瓜的操作图解，分析回答：

（1）基因型为Aa的二倍体经___________处理加倍后，形成的四倍体基因型为___________，该个体形成的配子基因型为___________，比值依次为___________。
（2）如果基因型为AA的西瓜幼苗加倍后作母本，接受基因型AA作父本的花粉，则发育成种子胚的基因型为___________。

以下分别表示几种不同的育种方法。请分析回答：

（1）A所示过程称“克隆”技术，新个体丙的基因型应与亲本中的________个体相同。
（2）C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）D表示的育种方法是___________，若要在F₂中选出最符合要求的新品种，最简便的方法是______________________________________________________________。
（4）E过程中，②常用的方法是___________________，与D过程相比，E方法的突出优点是_________________________________________________。

下图为几种育种方法示意图，据图回答：

（1）①→④方向所示的育种途径，利用的遗传学原理是__________。该育种方法得到的后代会出现性状分离现象，所以短期内难以得到稳定品种。
（2）②过程中常用的方法是__________，为确认该过程得到的植株是否为单倍体，可在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为__________。
（3）③、⑦过程中目前最常用而且最有效的方法是用__________来处理萌发的种子或幼苗。
（4）⑤→⑥方向所示的途径育种方式可以提高__________，在较短时间内获得更多的优良变异类型。

下面①～④列举了四种育种方法，请据此回答相关问题：

（1）第①种方法属于杂交育种，其依据的原理是　　                   　　　。
（2）第②种育种方法称为　　　 　，其优点是　　　　　　　　 　。F₁经花药离体培养得到的幼苗是     倍体。
（3）第③种育种方法中使用了秋水仙素，它的作用机理是抑制           的形成，导致细胞内的           不能移向细胞两极而加倍。
（4）第④种育种方法中发生的变异一般属于可遗传变异中的　   　　，此处诱发该变异的因素属于            因素。

（每空1分，共8分） 下列图解表示以某种农作物①,②两个品种分别培育④,⑤,⑥,⑧新品种的过程，根据图回答下列问题：

(1) 由①②培育⑤的过程所采用的育种方法称_______     _ ___________.
(2) 由①培育④的方法Ⅳ称___________     ________。
(3) 由③培育成⑦的常用方法Ⅵ是_____________        _____ ________ 。由③经Ⅵ、Ⅶ培育的⑤方法是                       ， 其优点是___              .
(4) 由③培育成⑧的育种方法Ⅷ称为___________              _______
(5) 经过对⑤品种改造培育的⑥的Ⅲ称为__________    ____________
(6)在杂交育种的过程中杂交的目的是________   ___          ___ 

下图表示利用某二倍体农作物①、②两个品种培育④、⑤、⑥三个新品种的过程，Ⅰ—— Ⅴ表示育种过程，两对基因独立遗传，分析回答：

（1）由图中 Ⅰ→Ⅱ获得④称为            育种，其育种原理是           ，其中过程Ⅰ是              ，过程Ⅱ是                     。
（2）由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ 获得④过程称为             育种，其育种原理是           ，其中Ⅲ表示              技术。该育种方法的优点是                              。
（3）由图中Ⅰ→Ⅱ获得④时，AAbb所占比例为         ，由图中Ⅰ→Ⅲ→ Ⅳ 获得④时，AAbb所占比例为          。
（4）图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的方法是                                          。
（5）品种⑥为         倍体，它接受④的花粉后结         （有、无）籽果实。

下图表示利用某农作物①、②两个天然品种培育④、⑤、⑥三个新品种的过程，Ⅰ—— Ⅴ表示育种过程，两对基因独立遗传，分析回答：

（1）由图中Ⅰ→Ⅱ获得 ④ 称为              育种，其育种原理是               ，其中过程Ⅱ是      　　　   .
（2）由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ 获得④的育种原理
是    　　　　  ，其中Ⅲ表示              。该育种方法优点是                            。
（3）由图中Ⅰ→Ⅱ获得④时，AAbb所占群体比例为         ，由图中Ⅰ→Ⅲ→ Ⅳ 获得④时，AAbb所占群体比例为          。
（4）图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的药剂是                                       。
（5）品种⑥为         倍体，④和⑥是否可看成同一物种？          。

下图甲、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，请回答下列问题：
（1）①→②过程简便，但培育周期长，此育种原理是______________。
（2）①→⑦的育种方式是______________。此育种原理是______________。
（3）③→⑥过程是____________育种，此育种优点是______________。③过程常用的技术方法是_________________。此技术原理是_________________。
（4）如果④是诱变育种，此育种优点之一是能产生_____________,进而出现新性状。

(10分)以下是小麦的几种育种方法，图中涉及的小麦两种相对性状独立遗传，据图回答：　
A．高秆．白粒小麦×矮秆红粒小麦→F_l→ F₂→稳定遗传的矮秆白粒小麦
B．高秆抗锈病小麦×矮秆染锈病小麦→F_l→花粉→a→稳定遗传的矮秆抗锈病小麦

(1)A组与B组的育种方法相比，育种年限较短的是         。
(2)B组育种方法是                ，依据的原理是            ，所产生的a是        倍体。
(3)A组育种方法是               ，依据的原理是              。由F_l到F₂，育种工作者采用的方法是              。B组a代表的个体通常具有的特点是                            。
(4)C组育种方法是      ，①过程采取的方法是                                     。

回答有关遗传变异的问题。

Ⅰ.右图示中心法则图解，据图回答问题：
（1）图中的箭头方向表示        的传递方向。
（2）图中②、③所表示的过程分别是     、      。
（3）能在人体红细胞中的进行的过程是     （填编号）。
（4）若某mRNA中共含有60个碱基，其中A有15个，G有25个，则由该mRNA通过过程③形成的蛋白质中最多含有________个氨基酸（考虑终止密码子），该mRNA的模板DNA中含有腺嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸共______个。
Ⅱ．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，根据图示回答下列问题。

（1）用①和②经Ⅰ、Ⅱ育出⑤的过程称为______育种，所依据的变异原理是_________。
（2）Ⅲ过程常用的方法是______________，获得的④一般称作_____倍体。
（3）Ⅴ过程采用的方法是用______________处理③的幼苗，之所以处理幼苗是因为______________________________。