高中生物现代生物技术在育种中的应用综合题

下图表示用农作物品种①和②两个品系培育出新品种⑥的可能方法，Ⅰ～Ⅴ表示培育过程，请回答：

（1）过程Ⅰ、Ⅴ培育出新品种⑥的育种方式是______________________。
（2）由品系④经过过程Ⅲ培育品种⑤常用的方法是______________。由品系⑤经过过程Ⅵ培育品种⑥常用______________处理，其作用的机理是                        。
（3）品种①和②经过过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ培育品种⑥的育种方法所应用的遗传学原理是__________________。

(10分）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抗倒伏、抗病小麦新品种，问：

（1）要缩短育种年限，应选择的方法是       ，该方法称为                          。
（2）图中①和④的基因组成分别是                           ；
（3）（三）过程的实现，所用的方法是                   。
（4）方法II一般从F₁经（五）过程后开始选种，这是因为                           。

普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组用不同的方法进行了如下三组实验，请分析回答:
 
(1)A组由F₁获得F₂的方法是　　　　　 ,F₂矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占　　 。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是　　　　，其产生过程的理论基础是____________。
(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是　组,原因是　      。
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是　　　　　　　　　，与A组方法相比，其最大的优点是_______________________。

（共10分）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。其中的后者最为理想，其原理是      ，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_______________________________。F₂符合要求的个体中纯合体的比例为    。

下面①—⑤列举了五种育种方法，请回答相关问题：

⑴属于杂交育种的是       （填序号），依据的原理是               。一般从F₂开始选种，这是因为______________________________________________。
⑵①过程的育种方法是              。其优点是                     （填一点）
⑶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___________。   
⑷通过④途径获得的新品种往往表现出_________________________________等特点；育种中使用的秋水仙素的主要作用是_____________________________________ 。若无秋水仙素，也可用            诱导染色体加倍。
⑸用方法⑤培育抗虫棉所用的限制酶作用的部位是两个脱氧核苷酸之间的_________。

下图表示以某种农作物①和②两个品种分别培育出不同品种的过程。请回答:

(1)用①和②经过程Ⅰ、Ⅱ培育成⑤，属于           育种，其原理是            。
(2)用③和④培育成⑤的过程属于        育种，过程Ⅲ常用的方法是             。这种育种方法的最大优点是                              。
(3)过程Ⅳ常用的方法是                           ，品种⑥是      倍体。
(4)②经射线处理培育成⑧的原理是     。该方法的成功率相对较低，其原因是                                     。

科学家们用长穗偃麦草(二倍体)与普通小麦(六倍体)杂交培养小麦新品种----小偃麦。相关实验如下,请回答有关问题。
(1)长穗偃麦草与普通小麦杂交,子一代体细胞中染色体组数为       。长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的子一代不育,其原因是          ,可用         处理子一代幼苗,获得可育的小偃麦。
(2)小偃麦中有个品种为蓝粒小麦(40W+2E),40W来自普通小麦的染色体,2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的一对长穗偃麦草染色体。若丢失了长穗偃麦草的一个染色体，则蓝粒单体小麦(40W+1E),这属于
      变异。为了获得白粒小偃麦 (一对长穗偃麦草染色体缺少)，可将蓝粒单体小麦自交,在减数分裂过程中,产生两种配子,其染色体组成分别为     和     ,这两种配子自由结合,产出的后代中白粒小偃麦的染色体组成是           。
(3)为了确定白粒小偃麦的染色体组成,需要做细胞学实验进行鉴定.取该小偃麦的         作实验材料,制成临时装片进行观察,其中        期细胞染色体最清晰.

下图表示由某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。请根据图回答下面的问题。

(1)用①和②培育成⑤的过程所采用的常规方法Ⅰ和Ⅱ分别称　　　　和　　　　，其培育⑤所依据的原理是　　　　　　　　。
(2)用③培育小④的常用方法Ⅲ是　　　　。由③培育出④再培育出⑤的育种方法称为　　　　，其优点是　　　　　　　　。
(3)由③培育成⑥常用的方法Ⅳ是　　　　，其形成的⑥称　　　　倍体。
(4)在③④⑥品种的体细胞中,染色体组数分别是        ,           ,          .

（10分，除标注外，每空1分）玉米的抗病和不抗病（基因为Ａ、ａ）、高杆和矮杆（基因为Ｂ、ｂ）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮杆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高杆玉米，进行以下实验：
取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮杆1株（乙）和不抗病高杆1株（丙）。将乙与丙杂交，Ｆ_１中出现抗病高杆、抗病矮杆、不抗病高杆、不抗病矮杆。选Ｆ₁中的抗病高杆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高杆植株（丁）。另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高杆。请回答：（1）对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常　　　　　，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有　　　　的特点，该变异类型属于　　　　　　　。
（2）上述培育抗病高杆玉米的实验运用了　　　　　　　　、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是　　　　　　　　　　。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成胚状体获得再生植株。
（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的Ｆ_１中抗病高杆植株能产生　　　种配子。
（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到Ｆ₁的过程。(4分)

基因重组、基因突变和染色体变异的共同点是

A．都能产生可遗传的变异	B．都能产生新的基因
C．产生的变异对生物均不利	D．在显微镜下都可观察到变异状况

下列关于育种的问题(10分)
Ⅰ.棉花的棉纤维大多数为白色，天然彩色棉很受大众喜爱。棉纤维的白色（B）和红色（b）是一对相对性状，育种专家对深红棉做了如图（Ⅰ和Ⅱ为常染色体）所示过程的技术处理，得到了基因型为ⅡbⅡ的粉红棉品种。请回答下列问题：

（1）利用深红棉花粉粒培育出的棉花植株，一般不结棉花的原因是___________________。
（2）图中培育新品种的过程发生了__________________变异。
（3）该粉红棉新品种自交后代将产生一种新品种白色棉，该现象称为______________，该新品种的基因型为__________。若图中基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状，则图中的新品种自交产生的子代中，抗旱粉红棉的概率为______________。
Ⅱ.下图表示用某种农作物品种①和②两个品系培育出品种⑥的可能方法，请据图回答：

（1）品种④是一种__________植株，由品系③经过过程Ⅲ培养品种④常用的方法是___________。
（2）品种④形成品种⑥经过的过程Ⅵ中常用__________处理。
（3）由品种①直接形成品种⑤的育种原理是_________，由品种⑤产生品种⑥的最简便方法是_________。

下图A、B分别表示两种培育新品种的原理、方法。据图回答：

（1）A图所示的育种方法是  ________       ，育种原理是 ________      ；
（2）B图所表示的育种方法叫____________________，育种原理是     ________  ；如果两对基因位于两对同源染色体上，则F₂符合生产要求的新品种中，能稳定遗传的个体所占的比例为          ；如果要缩短育种年限，可采用                   育种方法。
（3）上述两种育种方法中，能产生新基因的方法是     ________   ，能产生丰富基因类型的方法是     ________  。

玉米的抗病和不抗病（基因为Ａ、ａ）、高杆和矮杆（基因为Ｂ、ｂ）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮杆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高杆玉米，进行以下实验：
取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮杆1株（乙）和不抗病高杆1株（丙）。将乙与丙杂交，Ｆ_１中出现抗病高杆、抗病矮杆、不抗病高杆、不抗病矮杆。选Ｆ₁中的抗病高杆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高杆植株（丁）。
另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高杆。
请回答：
（1）对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常　　　　　，该变异类型属于　　　　　　　。
（2）上述培育抗病高杆玉米的实验运用了　　　　　　　　、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是　　　　　　　　　　。
（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的Ｆ_１中抗病高杆植株能产生　　　种配子。

白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18.以白菜为母本，甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜—甘蓝”杂种幼苗。请回答问题：
（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在       隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过          的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是                                。
（2）为观察“白菜—甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的         做临时装片，用        染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是              。
（3）二倍体“白菜—甘蓝”的染色体数为         。这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中                         。为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”这种变异属于                      。

分析下列有关遗传和变异的材料，回答有关问题：
（1）为确定“某突变性状是由染色体变异，还是基因突变造成”的，最直接的实验方法是______。
（2）下列甲～戊图表示基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的高等动物的一个细胞相关分裂过程中的染色体、基因示意图。分析可知：

①有同源染色体的细胞图是______图。
②甲图细胞的基因型是_______，1个甲细胞产生的精子的基因型及比例为：_______。
（3）专家组调查发现，某山村一位男性只患一种单基因遗传病，该男性的祖父、祖母、父亲都患该病，他的三位姑姑中有一位患该病，该患病姑姑婚后生了一个患病的女儿；家族中其他成员都正常。分析可知，该遗传病属于______遗传病（染色体类型和基因显隐性），该男性的基因型与其患病表妹基因型相同的概率是______。预计该男性与表现型正常、但其父亲为色盲的女性婚配，生一个只患一种病的男孩的概率是_______。