高中生物现代生物技术在育种中的应用综合题

(12分)如图表示水稻育种的一些途径。请回答下列 问题：

(1)以矮秆易感稻瘟病(ddrr)和高秆抗稻瘟病(DDRR)水稻为亲本进行杂交，得F1。F1自交产生F2，F2中不能稳定遗传的占________，选F2中的矮秆抗病的水稻植株进行自交，若发生性状分离，则所有子代中的ddRR和ddRr的比是 ________。
(2)若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中_____(填数字)途径所用的方法。
(3)科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种，应该选择图中________(填数字)表示的途径最为合理可行，该技术手段主要包括四个步骤，即：提取目的基因、目的基因和运载体结合、将目的基因导入受体细胞、________。
(4)图中________(填数字)所表示的育种途径具有典型的不定向性。

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_________。

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___________________。

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。

李振声院士获得了 2006 年度国家最高科技奖，其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远缘杂交，培育成了多个小偃麦品种，请回答下列有关小麦遗传育种的问题：
（1）小偃麦有蓝粒品种，如果有一蓝粒小偃麦变异株，籽粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于染色体变异中的__________变异。
（2）除小偃麦外，我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交。
① 普通小麦（六倍体）配子中的染色体数为 21，配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为__________。
② 黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为 7 和 1，则黑麦属于________倍体植物。
③ 普通小麦与黑麦杂交，F1 代体细胞中的染色体组数为_______，由此 F1 代可进一步育成小黑麦。

（每空2分，共18分）有两纯种小麦,一种是高秆抗锈病(DDTT),另一种是矮秆易感锈病(ddtt)。要利用这两个品种的小麦培育出矮秆抗锈病的优良小麦品种,育种小组提出了三种育种方案:
方案一:DDTT × ddtt→F₁→F₂------→矮秆抗病新品种
方案二:DDTT × ddtt→F₁→F₁花药离体培养→单倍体------→矮秆抗病新品种
方案三:DDTT和ddtt的种子幼苗进行X射线、紫外线照射综合处理------→矮秆抗病新品种
(1)方案一的育种原理是             。F₂中选出的矮秆抗病的植株占全部F₂植株的比例是      ，F₂中选出的矮秆抗病的植株中不符合性状稳定要求的是     。
(2)方案二的育种方法叫       , F₁产生的花粉的基因型为        。改变染色体数目，用            _____________处理植物的分生组织。此种育种方式的原理是           。
(3)方案三的育种原理是         。
(4)三种育种方案中,育种的时间短且成功率高的方案是          。

填出下列各题的育种方法：(14分)
（1）花药离体培养出的烟草新品种是__________________________。
（2）用抗倒伏、不抗锈病的小麦与不抗倒伏、抗锈病的小麦F1培育出既抗倒伏又抗锈病的小麦的品种是______________________________。
（3）用紫外线线辐射稻种, 培育出成熟期提前、蛋白质含量高的品系是_______________。
（4）无子西瓜的培育是______________________________。
（5）培育青霉素高产菌株的方法是________________________。
（6）将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内的技术是_______________________________。
（7）利用兰花的离体组织大规模培育兰花属于_____________________________。

我国于2010年10月1日成功发射“嫦娥二号”飞船，“嫦娥二号”除了用于月球探测外，还进行了许多科学实验。某农科所通过太空育种技术，将普通白色纤维的棉花培育出免染色、含有天然紫色素的低碳环保型新品种。若用紫色短纤维新品种植株（甲）、（乙）分别与白色长纤维植株（丙）进行杂交，结果如下表。

组合序号	杂交组合类型	子代的表现型和植株数目
紫色短纤维	白色短纤维
1	紫色短纤维（甲）×白色长纤维（丙）	210	208
2	紫色短纤维（乙）×白色长纤维（丙）	280	0

 
（控制棉花纤维的白色与紫色、长与短的基因分别用A、a和B、b表示)
请回答：；
（1）太空育种技术的遗传学原理是           。通常采用萌发的种子作为处理材料，主要原因是                              。
（2）从上述实验结果分析，两对性状中，          是显性性状。两组杂交子代中的紫色短纤维基因型是     

（10分，每空2分）下图表示用某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。请回答下列问题：

（1）用①和②培育⑤所采用的步骤Ⅰ和Ⅱ分别是杂交和自交，通过该过程培育出⑤所依据的原理是_________                         __。
（2）由③培育出④的常用步骤Ⅲ是_________  __；通过步骤Ⅲ和Ⅴ培育得到⑤的育种方法与步骤Ⅱ相比，其明显优点是______         _____。
（3）由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是用___            ___，其形成的⑥含_______个染色体组。

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                                 。

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          。

（1）小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（dd）抗病（RR）的小麦新品种。
①育种专家将要选择的亲本的基因型分别为______________和__________________。
②矮杆抗病的小麦新品种将在____________代出现，选种的数量约占该代全部个体的____________（填比例）。
③该小麦新品种理想的基因型为_______________。该小麦新品种出现后，下一步应_____________直到获得稳定遗传的优良品种。
（2）马铃薯品种是杂合子，生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）抗病（Rr）的马铃薯新品种。（注意：①有一对基因杂合即可称为杂合子；②选择的亲本中表现型不能为黄肉抗病的品种）
①将要选择的亲本的基因型分别为_____________和________________。
②块茎繁殖体现了细胞的________________________。

将基因型为AA和aa的两个植株杂交，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：
甲植株
AA×aa→F₁                      →丙植株
乙植株
（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，其基因型及其比例是__________。
（3）丙植株的体细胞中有__________个染色体组，基因型有__________种。

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？_______________。

假如有两种纯种小麦，一种是是高秆(D)，能抗锈病(T)；另一种是矮秆(d)，易染锈病(t)。用这两种纯种小麦进行以下两种不同的育种试验。请回答下列问题。
A：高秆抗锈病×矮秆易染锈病→F₁高秆抗锈病→F₂ 矮秆抗锈病→F₃矮秆抗锈病……→能稳定遗传的矮秆抗锈病
B：矮秆抗锈病→配子→幼苗→能稳定遗传的矮秆抗锈病
(1) A方法为       育种，这种育种方法依据的原理是                 。
(2) A方法中，F₂矮秆抗锈小麦的基因型有      种，其中符合要求的小麦品种的基因型为              ，占植株总数的       。
(3) B方法为        育种，①过程最常用的方法是              。