高中生物现代生物技术在育种中的应用综合题

番茄是二倍体植物（染色体2N=24）。有一种三体番茄，其第6号染色体有三条，三体在减数分裂过程中联会时2条随机配对，另1条不能配对。如图所示，回答下列问题：

（1）设三体番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型为___             ___，根尖分生区细胞连续分裂2次所得子细胞的基因型为__________。
（2）从变异的角度分析，三体形成属于_______________。
（3）与正常的番茄杂交，形成正常个体的几率为________。

( 18分)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，作用在于能够抑制细胞有丝分裂前期形成                     。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___________
（3）单倍体育种方法可明显地缩短育种年限，这是因为经过单倍体育种方法得到的正常植株自交后代不会产生                   。
（4）染色体变异包括染色体___________________和数目的改变，染色体数目的变异又分为个别染色体数目的增加或减少和___________________两类。

下图是作物遗传育种的一些途径。请回答下列问题：
 
（1）以矮秆（dd）易感病（rr）和高秆（DD）抗病（RR）水稻为亲本进行杂交，培育矮秆抗病水稻品种的过程中，F₁自交产生F₂，其中矮秆抗病类型出现的比例是     。
（2）若要在较短时间内获得上述（矮秆抗病）品种小麦，可选图一中             （填字母）途径所用的方法，此育种方式的关键技术环节是                                 。
(3)科学工作者若要通过图一的C、D途径获取抗虫水稻，其原理是              ，转移基因后，经鉴定发现， 2个相同的抗虫基因分别插入到了同源染色体中两条染色体的不同位置上，若这些基因都能正常表达，则其与非转基因水稻杂交后代中抗虫植株所占百分比例为                。
（4）图一中               （填字母）所表示的育种方法具有典型的不定向性。
（5）图二是“白菜一甘蓝”(均为二倍体)杂种植株培育过程。

图二中②过程常用的试剂是        ；图二所示的杂种植株培育过程相当于图一中的        （填字母）途径所示的培育过程； 图二所示的杂种植株培育过程与图一所示的EFG途径培育过程相比，
        （填前者或后者）所得到的植株是纯种，           （填前者或后者）所得到的植株基因组成只有一种。

请写出下面各项培育方法：
（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是              。
（2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是         。
（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是                 。
（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于          。
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是          。
（6）用抗虫基因导入棉花受精卵细胞，以获得获得成抗棉铃虫品系，这种方法是           。

以下各图分别表示几种不同的育种方法。请据图回答：

（1）在A图所表示的育种方法是                     
（2）B图所表示的育种方法是                          ，①处常采用的做法是                                                                 。
（3）C图表示的育种方法是             ，若要在F₂中选出最符合生产要求的
新品种的方法是                                                。
（4）D图中过程②常用的方法是                 ，与C方法相比，D方法的突出优点是                                                            。

(10分，每空2分)甲磺酸乙酯(EMS)能使DNA序列中G-C对转换成A-T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。
（1）经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为__________突变。
（2）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的____________________不变。
（3）在众多变异植株中，育种专家发现了一株高产易感病（AABB）和一株低产抗病（aabb）植株，请你设计一个育种过程，选育出符合生产要求的优良品种。
①_____________________________________________________________________________
②_____________________________________________________________________________
③_____________________________________________________________________________

野生香蕉是二倍体，有子无法食用，东南亚人发现无子香蕉，可食，但由于某种真菌的感染，食用香蕉面临灭绝。
（1）无子、可食用香蕉的变异来源可能是__________。
（2）假若生物学家找到了携带该真菌抗性基因的野生香蕉，如何用常规育种方法培育出符合要求的无子香蕉？
①方法名称：_____________________________。
②请用图解表示育种过程。
（3）假若生物学家找到了携带该真菌抗性基因的另一种植物，如何培育出符合要求的抗菌香蕉？
①方法名称：______________________________。
②请简述育种过程。

粮食是人类生存的基本条件，随着人口增加，耕地面积减少，培养优良品种，提高单位面积的粮食产量、质量成了人们解决粮食问题的主攻方向，下图为四种不同的育种方法，分析回答

（1）图中A、D之间所示的途径表示              育种方式，一般从F₂形始选种，这是因为                                                                。
（2）图中A、B、C途径所示的育种方式中，B过程通常采用的方法是                   
       。其中C过程所用试剂的作用机制是                                        
                                。
（3）E方法所运用的原理是               。2008 年 9 月 25 日晚"神舟七号"发射成功,飞船上搭载了蚕卵,鸡蛋,猪精液,农作物种子,植物种苗等，有同学说：“神七搭载的上述物种可用于研究其基因结构的改变，但猪精液是不可能发生这种变异的”。你认为该种说法正确吗?为什么?______________________________                               
                       。科学家在此实验中一般会选择萌发的种子而不是休眠的种子，
其原因是                                                                      
                                                              。
（4）下列经F方法培育而成的新品种的是（    ）
A．太空椒         B．无子番茄         C．白菜一甘蓝        D．异源八倍体小黑麦

Ⅰ、生物的变异中由于_____________________而导致的变异为可遗传的变异，它包括____________三种来源。普通香蕉属三倍体，其繁殖后代的过程中， 可能会产生_________种可遗传的变异。
Ⅱ、某种蝴蝶纯合亲本杂交后产生的F₂代的性状如图（两性状均由常染色体基因控制）：

（1）请问隐性性状是______________，F₂中表现型与亲本不同的概率是_______。
（2）如果用F ₂中的一只杂合紫翅绿眼与黄翅白眼的异性个体杂交，后代数量足够多的情况下，得到的子代的性状类型有________种，数量比为_____________。

玉米(2N＝20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(A)对矮秆、抗倒伏(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb)，据此培养AAbb品种。根据材料分析回答：

(1)由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为________，F₂的高秆抗病玉米中纯合子占________。
(2)将图1中F₁ AaBb与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例如图2所示，则丙的基因型为________________，后代个体中重组的新类型所占比例为              。
(3)过程e常采用____________________由AaBb得到Ab个体。与过程a、b、c的育种方法相比，过程a、e、f的优势是                                      。与过程g的育种方式相比，过程d育种的优势是                                      。
(4)上述育种方法中，最不容易获得矮秆目标品种的是[　  ]             ，原因是_____________________________________________________。
(5)欲使玉米中含有某种动物蛋白成分可采用上述[　     ]                   育种方法，若现有玉米均为晚熟品种，欲培育早熟品种可采用[   　]                     方法。

马蛔虫体细胞中含有四条染色体，请分析回答下列问题：
(1）马蛔虫的每个体细胞中有        个DNA分子，有         对同源染色体。若进行减数分裂，会出现        个四分体，最多能产生       种不同染色体组型的配子。
(2）若交配的两条马蛔虫都是杂合体，那么，所得的F₁中，最多有       种染色体组合。
(3）若F₁的基因型只有AaBB，那么，两个亲本的基因型分别是       和       。

（1）单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这是因为______                                              。
（2）曼陀罗是四倍体植物，由它的花粉培育出的植株是________    。如果用一定剂量的钴射线照射曼陀罗萌发的种子，长成的植株有的果实很大，有的植株很壮，但更多的植株会死亡。造成这种现象的原因是发生了________                    ，大多数对生物体有害，少数对生物体有利；同时也说明这种变化具有_______       的特征。

下图表示用某种作物品种和两个品系培育出品种的可能方法，请回答：

（1）指出下列各种交配方式：由品种①和②培育出③的过程Ⅰ是　　　　　　　，由品系③培育出品种⑥经过的过程Ⅴ是　　　　　　　。
（2）品种④是一种　　　　植株，由品系③经过过程Ⅲ培育品种④常用的方法是　　　　　　　　　。
（3）品种④形成品种⑥经过的过程Ⅵ中常用
　　　　　　　　　处理幼苗。
（4）由品种①直接形成品种⑤的过程需经　　　　　　　　　，这可以大大缩短育种年限。
（5）你认为成功率最高且工作量最小的培育品种⑥的途径是　　　　　　　　　（用过程Ⅰ、Ⅱ等及“→”表示）。

已知玉米的黄粒（D）对紫粒（d）为显性，抗病（R）对不抗病（r）为显
性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现选择纯种紫粒抗病与黄粒不抗病为亲本杂交得到F₁，F_l自交得到F₂，从而获取黄粒抗病植株进行深入研究。请根据材料分析回答：
（1）上述育种过程所依据的原理是___________________。
（2）正常情况下，在F₂代中，重组类型所占的比率为_____________，黄粒抗病类型所占的比率为__________。在黄粒抗病类型中，能稳定遗传的个体所占比率为_________。
（3）我国科学家应用X射线对玉米进行处理，从经处理的后代中选育并成功获得抗病性强的优良个体。该过程中，要进行“选育”的根本原因是___________。
（4）某研究小组获得的F₁自交乃测交结果如下表：

表现型 相交方式	黄粒抗病	紫粒抗病	黄粒不抗病	紫粒不抗病
自交（后代）	898	305	138	65
测交（后代）	210	207	139	131

对以上结果甲、乙两同学作出了自己的判断。甲同学认为是基因重组的结果，乙同学认为玉米在种植过程中发生了染色体畸变，从而使数据偏离正常值。你认为___________同学的判断正确，

现有两纯种小麦，一纯种小麦性状是高秆（D），抗锈病（T）；另一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     
（2）图中①和④的基因组成分别为        和          ；
（3）方法II一般从              过程后开始选种
（4）如将方法I中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代基因型及比例为                                       。
（5）除上述方法外，也可将高杆抗锈病纯种小麦用γ射线等照射获得矮抗是由于发生了   
          ，某些化学物质也能引起这种变化，请列举一种