高中生物现代生物技术在育种中的应用综合题

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。

小麦可同偃麦草远缘杂交，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）如果小偃麦早熟（A）对晚熟（a）是显性，抗干热（B）对不抗干热（b）是显性（两对基因自由组合），在研究这两对相对性状的杂交试验中，以某亲本与双隐性纯合子杂交，F₁代性状分离比为1：1，请写出此亲本可能的基因型：________________。
（2）如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为____________的个体作母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在________代。
（3）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，如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F₁代自交，请分别分析F₂代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因：_____________。

（I）根据右面雄果蝇染色体示意图，回答下列问题

（1）此细胞中有      对同源染色体。
（2）此细胞中有      个染色体组。
（3）一个染色体组所包含的染色体是           。
（4）普通小麦为六倍体，将其配子进行离体培养，所得植株的体细胞中含______个染色体组，被称为_______倍体。
（II）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。

（5）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             。
（6）通过III和V培育出⑤的育种方法的优点是                    
（7）③培育出④的过程叫                ，IV、V过程需要用相同化学物质的处理，该物质作用机理是                                       。

(一)亲本的基因型为AABB和aabb的小麦杂交，取F₁的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理，使其长成植株，试问：
（1）这些植株的基因型可能是________                                 ___  (2分)
（2）这样培养出来的植株与杂交育种后代不同的是，它们都是_____________，自交后代不会发生________________，这种育种方式可以_________育种年限。

(3)将基因型为AA和aa的两个植株杂交，得到F_l ，将F₁再作进一步处理，请分析原因回答：用乙植株花粉直接培育成的后代属___________倍体。

(12分)以下分别表示几种不同的育种方法。请分析回答：


(1)A所示的过程称为“克隆”技术，新个体丙的基因型应与亲本中的____________个体相同。
(2)B过程所示的育种方法叫_____________，在此过程中，由物种P突变为物种在指导蛋白质合成时，③处的氨基酸由物种P的_______________变成了______________。
(缬氨酸GUC：；谷氨酰胺CAG；天门冬氨酸GAC)
(3)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______________________________。
(4)D过程表示的育种方法是________________，若要在R中选出最符合要求的新
品种，最简便的方法是____________________________。
(5)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__________________________________________。

中国是世界上最大的茄子生产国，为培育优良品种，育种工作者应用了多种育种方法。请回答:
(1)茄子的早期栽培品种为二倍体，有人利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗，选育出四倍体茄子。其原理是：秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞，会抑制                 的形成，导致                    加倍。
(2)茄子的开花期：晚开花（A）对早开花（a）为显性，果实颜色有深紫色（BB）、淡紫色（Bb）与白色（bb）之分，两对基因自由组合。为培育早开花深紫色果实的茄子，选择基因型AABB与a a bb植株为亲本杂交，F₁自交得到的F₂中有        种表现型，其中早开花深紫色果实的植株应占       
(3)青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病（T）对易感青枯病（t）为显性，基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子（aatt）与四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT）为育种材料，运用杂交和花药离体培养的方法，培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子，则主要步骤为：
①第一步                                                                       
②第二步：以基因型                        的茄子为亲本杂交，得到F₁（AaTt）
③第三步：（用遗传图解或文字简要描述）

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

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。

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___________________。

第I部分：下图表示某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。根据上述过程，回答下列问题：

（1）用①和②培育⑤所用的育种名称叫                ，其培育出⑤所依据的原理是                     。
（2）用③培育④出的常具体处理方法Ⅲ是                   ，其培养中首先要应用植物组织培养技术。由④育成⑤品种的具体处理方法Ⅴ是                       ，其优点是                               。
（3）由③培育出⑥所依据的原理是                    ，形成的个体⑥称                  。在不涉及定向改造性状的常用主要育种方法中，图中没有出现的是               。
第II部分：果蝇是常用的遗传学研究的试验材料，请回答以下问题：
　（1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为该种群的             ，经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生原因：在突变过程中产生的等位基因，以及通过有性生殖而导致的             。
　（2）对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究，生物进化的基本单位是           ； 生物进化的实质在于                    的改变。

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，该育种方法优点是       ；
(3)图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的方法是            。
(4)品种⑥为 倍体，它接受④花粉后结     （有、无）籽果实。
(5)④和⑥是否可看成同一物种？  。阐述理由          。

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。

无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题：
(1)杂交时选用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的______上，授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有______条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合，形成含有______条染色体的合子。
(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的      分裂。
(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用____的方法。