高中生物现代生物技术在育种中的应用综合题

下图所示为用农作物①和②两个品种分别培养出④⑤⑥⑦四个品种的过程。

（1）用①和②通过I和II过程培育出⑤的过程所依据的遗传学原理是           。
（2）通过Ⅲ和V培育出⑤的育种方法的优点是                            
（3）由③培育出的⑥是            倍体。
（4）由①和②通过I和III过程培育出⑤的过程叫            ，③培育出④过程叫                 ，V过程需要用             处理___     _____。

将①、②两个植株杂交，得到种子③，再做进一步处理，如图所示，分析并回答以下问题：

（1）由③到④的育种过程依据的主要原理是           。
（2）判断⑤与⑥是两个物种的依据是                  隔离。
（3）若③的基因型为AaBbDd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的几率        。
（4）由③到⑨过程可能发生突变，可为生物进化提供        。
（5）③到⑦的过程常用的方法是         。
（6）⑧植株是           （纯种/杂种/杂合子）

下图为以二倍体水稻（2N=24）为亲本的几种不同育种方法示意图，请据图回答：
（计20分）

(1) B常用的方法是            。
C、F过程常用的药剂是         ，该药剂的主要生理作用是                          
                         。
(2) 突破物种生殖隔离界限的育种方法是         （用图中的字母表示），该方法所遵循的原理是                  。
(3) 假设你想培育一个能够稳定遗传的二倍体水稻品种，若它的优良性状都是由隐性基因控制的，则最简单的育种方法是             （用图中的字母表示）；如果其优良性状都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是             （用图中的字母表示）。通过这两种方法培育出的水稻品种中，一个正常的胚细胞和胚乳细胞中的染色体数目分别是       条和       条。
(4) 现有三个水稻品种，①的基因型为aaBBDD，②的基因型为AAbbDD，③的基因型为AABBdd，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。如果每年只繁殖一代，若要获得aabbdd植株，至少需要       年的时间。

用纯种的高秆（D）抗锈病（T）小麦和矮杆（d）易染锈病（t）小麦，培育矮杆抗锈病小麦新品种的步骤如下：（两对基因位于非同源染色体上）
P：DDTT×ddtt→F₁:DdTt→dT花粉→dT幼苗→ddTT植株
(1) 过程A叫做__________；B过程是____________；C过程是_______________；D过程常用的化学药剂是____________。
(2) C和D构成的育种方法叫__________，用这种方法培育新品种只需_____年。
(3) 从F1开始，还可以采用______________育种方法来培育基因型为ddTT的矮秆抗锈病小麦，理论上F2中基因型为ddTT的个体占____________。

传统农作物育种途径往往是通过杂交获得，随着生物工程技术的不断发展，新品种的培育途径逐渐被扩宽。目前至少有7种培育农作物新品种的途径被广泛应用。下图为水稻的几种不同的育种方法示意图。请据图回答：

（1）图中A、D方向所示的途径表示___________育种方式，A→B→C的途径表示___________育种方式。两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的途径是________（用字母和箭头表示）。这两种育种方式相比较，后者优越性主要表现在          
                     。
（2）B方法为________________________。
（3）E方法原理为______________。上述培育新品种的方法中原理相同的有__________（用字母表示）。
（4）G所示过程可以采用花粉粒通道法，这是基因工程操作“四步曲”的___________环节。检测此过程完成的方法有_______________。
（5）科学家从悬浮培养的单细胞或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状体，并将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外包裹上人造种皮，制成人工种子。目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、日等国正着手将人工种子商品化。离体细胞进行植物组织培养获得胚状体需要通过______________、____________过程。
（6）由人工种子萌发出的植株与天然种子萌发出的植株的主要区别是______________。

现有两个纯种小麦，一个纯种小麦性状是高秆(D)、抗锈病(T)；另一个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中工、Ⅱ所示的两种育种方法以获得小麦新品种。问：

(1)方法Ⅰ应选择的方法是　　       　 ；此方法的优点是　　       　           。
(2) (三)过程采用的方法称为　       　   ；(四)过程最常用的化学药剂是　　    　         。
(3)图中①和④的基因组成分别为　　       　   和　　       　   。

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.育种专家提出了如右图8-5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_________；另一种方案的育种原理是_________.
（2）图中①和④基因组成分别为_________和_________.
（3）（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（子一代）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_______.

果蝇是遗传研究的常用材料。请分析回答：

（1）从图甲可以看出，果蝇的体细胞内有   个染色体组，有   对同源染色体。 
(2) 若图甲所示的原始生殖细胞经减数分裂产生一个基因型为aX^BX^B的生殖细胞，则发生这种情况的时期最可能是        ，此细胞发生了_______变异。
(3)果蝇的灰身和黑身受位于常染色体上的一对等位基因控制（A,a表示）；果蝇的红眼和白眼受位于X染色体上的一对等位基因控制（B,b表示）。乙图表示杂交实验及结果。
①F₂中红眼雌果蝇的基因型是            。
②现用纯合的灰身红眼果蝇(雌)与黑身白眼果蝇(雄)杂交，让F₁个体间杂交得F₂。预期F₂可能出现的基因型有________ 种，雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是________ 。
(4)野生型果蝇中会出现突变个体，从突变个体中获得了突变型的纯合子。验证该突变型性状是否由一对等位基因控制，可选择     个体和该突变型纯合子杂交，F₁都表现为突变型。再用F₁自交，若后代                    ，则说明该性状由一对等位基因控制。

小麦的高秆 (D) 对矮秆 (d) 为显性，抗锈病 (T) 对不抗锈病 (t) 为显性。锈病是锈菌引起的，使叶片失去光合作用的能力。为了提高小麦的产量，有人做了如下实验：让高秆抗锈病与矮秆不抗锈病的两个品种杂交， F₁全为高秆抗锈病， F₁自交得 F₂419 株，其中高秆抗锈病为 236 株、高秆不抗锈病为 78 株、矮秆抗锈病 79 株、矮秆不抗锈病为 26 株。试分析回答：
(1) 通过后代表现型的数量关系可知，两对等位基因位于 _________ 对同源染色体上，遵循            定律。
(2) 亲本的基因型为 ______________。
(3) 在F₂新出现的类型中能稳定遗传的个体占新类型的比例为 _________ 。
(4) 能稳定遗传的矮秆抗锈病小麦是人们所需要的优良品种。在利用题中亲本培育过程中，应在     代选出矮秆抗锈病小麦，然后         ，直到不发生性状分离为止即为人们所需要的优良品种。

小麦的高秆（D）对矮秆（d）是显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）是显性，这两对基因独立遗传。现有高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）的两个品种，经杂交后得到F₁，F₁自交后得F₂。请回答：
⑴上述培育新品种的方法属于             。
⑵ F₂中共有            种基因型，其中最理想的基因型是            。
⑶在3200株F₂中，理论上计算符合生产要求的有            株

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                。

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。

下图为以二倍体水稻(2N=24)为亲本的几种不同育种方法示意图，请据图回答：

(1) B常用的方法是             。C、F过程常用的药剂是                ，该药剂的主要生理作用是                                          。
(2)突破物种生殖隔离界限的育种方法是        （用图中的字母表示），该方法所遵循的原理是                 。
(3)假设你想培育一个能够稳定遗传的二倍体水稻品种，若它的优良性状都是由隐性基因控制的，则最简单的育种方法是           （用图中的字母表示）；如果其优良性状都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是           （用图中的字母表示）。
(4)现有三个水稻品种，①的基因型为aaBBDD，②的基因型为AAbbDD，③的基因型为AABBdd，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。如果每年只繁殖一代，若要获得aabbdd植株，至少需要     年的时间。

小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖。请设计小麦品种间杂交育种程序选育矮秆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种，要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）

填空题：（每空2分，共30分）
（1）可遗传的变异有三种                 、             、               。
（2）现代生物进化理论的核心是                              ，现代进化论的基本观点是：          是生物进化的基本单位；                               是产生进化的原材料；                    决定生物进化的方向；            导致物种形成。
（3）生物多样性包括：                   、                   、               。
（4）DNA分子的复制需要模板、原料、能量和           等基本条件。
（5）写出下面育种方法的名称。
a、用花药离体培养成水稻新品系：________________。
b、用二倍体和四倍体西瓜培育无籽西瓜：_______________________。
c、经射线照射而培育出成熟期早的水稻新品系：_________________。