高中生物现代生物技术在育种中的应用综合题

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，所依据的理论基础的植物细胞具有              。
（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                。

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_______。由③自交产生的后代中AAbb所占的比例为       。
（2）通过Ⅲ和Ⅴ培育出⑤的育种方法是_______。该方法培育出的个体都（是/不是）     纯合体。
（3）由③培育出的⑥是____倍体。该个体体细胞中的染色体组数目是       个。
（4）⑤通过Ⅵ过程培育出⑦的过程叫_________________________。
（5）③培育出④过程叫________________，Ⅴ过程需要用_________________处理。

下图表示某高等生物生活史中，细胞中的染色体相对含量的变化曲线，请回答：

（1）图1～6表示__________分裂，9～10细胞中染色体发生的主要变化是                。
（2）细胞内含有同源染色体的区段是________________(用数字表示)。
（3）染色体的着丝点的分裂发生在曲线的_______、       处 (填数字)。
（4）右上图细胞处在___________________期，对应处于曲线中的__________段(填数字)，如果B代表Y染色体，则形成该细胞的场所是____________。
（5）下图表示基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某雌性动物组织切片的显微图像，请据图回答有关问题：

①该动物的体细胞中最多有______条染色体；按分裂过程判断，图中标号的先后顺序应该是_________，通常情况下，该动物的基因A和a的分离发生在____________分裂过程中。
②细胞①分裂结束后，形成子细胞的名称是_______________。
③细胞③正常分裂结束后能产生_________种基因型的细胞，其基因型是__________。
④若图示的动物与基因型为Aabb个体交配，后代只出现一种显现性状的概率是________。

请分析回答有关玉米遗传变异的有关问题：
(1)玉米非甜味(D)对甜味(d)为显性，非糯性(G)对糯性(g)为显性,两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米，其基因型如下表所示：

品系	甲	乙	丙
基因型	DDGG	ddGG	DDgg

①要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因自由组合定律，可作为亲本的组合有_______。
②现有纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F₁，F₁与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜非糯：甜味非糯＝3：1，那么该品种的基因型是________。若再从其杂交后代选出甜味非糯自交，后代中的甜味糯性玉米占________。
(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制。基因e对d起增强效应，从而形成超甜玉米。研究发现，d位于9号染色体上，e对d增强效应的具体表现是：ee使蔗糖含量提高100%(非常甜)，Ee提高25%(比较甜)，EE则无效。最初研究者为了探究d和e基因独立遗传，设计了如下的实验：用杂合子普通玉米(DdEe)与超甜玉米(ddee)杂交，取所结的子粒，测定蔗糖的含量，若表现型及其比例为________时，则d和e基因独立遗传。但实际结果是，子代的表现型仅有普通和非常甜两种，且数量大致相等。对此结果的合理解释是：________。
(3)如果玉米第6号染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换，通常对生物的遗传有无影响？为什么？________________________________。
(4)为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黄粒(F)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种的目的，科研人员设计了如下图所示的快速育种方案。其中的处理方法A和B分别是指_______________、____________。

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        ，该方法称         ，依据的变异原理是          。
（2）图中①和④的基因组成分别为                 ；
（3）（二）过程中，D和d的分离发生在                （时期），
（三）过程采用的操作称为           ，获得的植株往往表现为             等特点。
（四）过程所作的的处理是                   ；使用的药剂的作用是             。
（4）方法II一般从F₁经（五）过程后开始选种，这是因为                    。
（五）过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占         ，让F₁按该方法经（五）（六）过程连续进行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，则后代基因型及比例为             。

利用卵细胞培育二倍体是目前鱼类育种的重要技术，其原理是经辐射处理的精子入卵后不能与卵细胞核融合，只激活卵母细胞完成减数分裂，后代的遗传物质全部来自卵细胞。关键步骤包括：①精子染色体的失活处理；②卵细胞染色体二倍体化。请据图回答：

（1）经辐射处理可导致精子染色体断裂失活，这属于＿＿＿＿变异。
（2）卵细胞的二倍体化有两种方法。用方法一获得的了代是纯合二倍体，导致染色体数目加倍的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿；用方法二获得的子代通常是杂合二倍体，这是因为发生了交叉互换造成的。
（3）用上述方法繁殖鱼类并统计子代性别比例，可判断其性别决定机制。若子代性别为＿＿＿＿，则其性别决定为XY型（雌性为XX，雄性为XY）：若子代性别为＿＿＿＿，则其性别决定为ZW型（雌性为ZW，雄性为ZZ， WW个体不能成活）。
（4）已知金鱼的正常眼（A）对龙眼（a）为显性，基因B能抑制龙眼基因表达，两对基因分别位于两对常染色体上。偶然发现一只有观赏价值的龙眼雌鱼，若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖，子代出现龙眼个体的概率为＿＿＿；若用基因型为AABB的雄鱼与该雌鱼杂交，子二代出现龙眼个体的概率为＿＿＿。

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________。

假设A,b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB,aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb；可采用的方法如图所示。请根据图回答问题。

(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为_________，其原理是此过程中会出现_________。应用此育种方式一般从F₂才能开始选育AAbb个体，是因为_______________.
(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株在理论上有______株。基因型为Aabb的植株经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是___。
(3)过程⑤常采用_________技术得到Ab个体。与过程“①②③”的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是___________________________。
(4)过程⑦的育种方式是_______________________________。

假设A,b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB,aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb；可采用的方法如图所示。请根据图回答问题。

(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为           ，其原理是此过程中会出现         。应用此育种方式一般从F₂才能开始选育AAbb个体，是因为                .
(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株在理论上有   株。基因型为Aabb的植株经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是            。
(3)过程⑤常采用            方法得到Ab个体。与过程“①②③”的育种方法相比，过程
⑤⑥的优势是                    。
(4)过程⑦的育种方式是                        。

真核细胞合成某种分泌蛋白，其氨基一端有一段长度为30个氨基酸的疏水性序列，能被内质网上的受体识别，通过内质网膜进入囊腔中，接着合成的多肽链其余部分随之而入。在囊腔中经过一系列的加工（包括疏水性序列被切去）和高尔基体再加工，最后通过细胞膜向外排出。乙图为甲图中3的局部放大示意图。请回答问题：
（1）乙图所示过程的场所是________。
（2）基因的表达包括________、_______两个过程，信使RNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是         （相同、不同）氨基酸。
（3）根据甲图判断，核糖体合成多肽链时在mRNA 上移动的方向是__________（5'→3' /   3'→5'），请写出所涉及的所有RNA种类：____              ____。
（4）乙图中甘氨酸的密码子是________，若该蛋白质被分泌到细胞外时含有n个氨基酸，则控制该蛋白质合成的基因中至少有________个碱基（不考虑终止密码）。

下图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析回答：

⑴要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径          ，该过程中秋水仙素的作用机理是                                          。
⑵品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为        ，品种C的基因型是          。
⑶品种C与B是否为同一个物种？          ，原因是                             。
⑷途径4依据的原理是                ，此途径与杂交育种相比，最突出的优点是                                       。
⑸为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为                         。
⑹若想获得无籽番茄可用适宜浓度的               涂在未受粉的番茄的雌蕊柱头上。

据下图回答：

（1）果蝇体细胞中有        条染色体，________对同源染色体。
（2）果蝇的性别决定属于_______型。决定果蝇性别的染色体是图中的____________。
（3）果蝇体细胞中8条染色体可以分成_____个染色体组，其中每组共有_______条染色体，果蝇属于______倍体生物。

果蝇是遗传学常用的材料，回答下列有关遗传学问题。
   
（1）图1表示对雌果蝇眼型的遗传研究结果，由图分析，果蝇眼形由正常眼转变为棒眼是由于     导致的，其中雄性棒眼果蝇的基因型为         。
（2）研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系X^dBX^b，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因d，且该基因与棒眼基因B始终连在一起，如图2所示。在纯合（X^dBX^dB、X^dBY）时能使胚胎致死。若棒眼雌果蝇（X^dBX^b）与野生正常眼雄果蝇（X^bY）杂交，F₁果蝇的表现型有三种，分别为棒眼雌果蝇、正常眼雄果蝇和          ，其中雄果蝇占    。若F₁雌果蝇随机交配，则产生的F₂中X^b频率为         。
（3）遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子导致个体胚胎期死亡。现有一红眼雄果蝇X^AY与一白眼雌果蝇X^aX^a杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请用杂交实验判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的，还是由于基因突变引起的？
实验设计：选该白眼雌果蝇与多只红眼雄果蝇杂交，观察统计子代中雌雄果蝇数量之比。
结果及结论：
①若子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为                ，则为基因突变引起的。
②若子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为                 ，则是由于缺失造成的。

利用遗传变异的原理培育作物新品种，在现代农业生产上得到广泛应用。请回答下面的问题：
(1)水稻的大穗(A)对小穗(a)为显性。基因型为Aa的水稻自交，子一代中，基因型为__________的个体表现出小穗，应淘汰；基因型为__________ 的个体表现出大穗，需进一步自交和选育。
(2)水稻的晚熟(B)对早熟(b)为显性，请回答利用现有纯合水稻品种，通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种的问题。培育纯合大穗早熟水稻新品种，选择的亲本基因型分别是_____________和__________。两亲本杂交的目的是__________________________________。

下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育出（4）、（5）、（6）、（7）四个品种的过程。根据下图回答下列问题：

（1）用(1)和(2)培育出(5)所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为      ，其培育出(5)所依据的原理是        。
（2）由(3)培育出(4)的常用方法Ⅲ是          ；由（4）培育成（5）的方法Ⅴ称            ，其优点是             。
（3）由(3)培育出(6)常用的试剂是        ， 其作用的时期为        。
（4）由(2)培育出(7)的方法Ⅵ是                  。