第27讲 从杂交育种到基因工程(学生版)
一、杂交育种
1.概念:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过_________和_________,获得新品种的方法。
2.原理:_________。
3.常用流程:选择具有不同优良性状的亲本F1F2……→稳定遗传的良种。
拓展深化 动物育种的常用流程
选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2个体。
4.优缺点:可以把多个品种的_________集中在一起,但是育种周期_____,育种筛选过程_________;不能产生_________和新性状。
规律方法 杂交育种通过杂交将两个或多个品种的优良性状集中在一起,再经过自交,F2中就出现所需要的品种,如果优良性状都是隐性性状,从F2中直接选出即可,如果优良性状为显性性状,需要连续自交和筛选(有些生物也可以从F2开始进行无性繁殖,如马铃薯),但需要较长时间;单倍体育种可以明显缩短育种年限;杂交育种适合进行有性生殖的生物,原核生物一般不适用。
二、诱变育种
1.概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生_________,从而获得优良变异类型的育种方法称为诱变育种。
2.原理:_________。
自然突变的频率低,而且是_________的,较难获得生产所需要的品种。运用物理因素或化学因素能提高_________,在较短时间内获得更多的_________类型。
3.常用方法:运用物理的或者化学的手段处理_________或幼苗,诱发_________,从中选出需要的突变个体,然后进行培育推广。
4.优缺点
(1)优点:①提高变异频率,加速育种进程;②大幅度改良某些性状。
(2)缺点:①有利变异少,需大量处理实验材料;②诱变的方向和性质不能控制,具有_________性。
5.应用
三、基因工程的原理
1.基因工程的概念
(1)基因工程,又叫做基因拼接技术或_________技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以_________,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(2)基因工程是把一种生物的某种基因转移到另一种生物体的细胞内,基因的结构基本没有变化,只是位置发生了变化,所以应该属于_________。
2.基因工程的基本工具
(1)限制性核酸内切酶
限制性核酸内切酶的作用特点是识别_________序列,并在_________上切割DNA分子。
(2)DNA连接酶
连接黏性末端或平末端_________和_________之间的缺口。
(3)运载体
①作用:将外源基因送入_________。
②种类:质粒、_________和动植物病毒等。质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物细胞中,是拟核或细胞核外能够_________的很小的环状DNA分子。上面通常含有的抗性基因可以作为_________用于目的基因导入受体细胞的检测依据。
3.基因工程的操作步骤
提取目的基因——目的基因:人们_________的特定基因
目的基因与运载体结合
将目的基因导入受体细胞:主要是借鉴_________或_________侵染细胞的方法
目的基因的检测与鉴定
四、基因工程的应用及其安全性
1.基因工程的应用
(1)基因工程与作物育种
①目的:获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培育出具有各种_________的作物新品种。
②实例:_________的转基因抗虫棉。
③意义:抗虫基因作物的使用,不仅减少了_________,大大降低了生产成本,而且还减少了农药对环境的污染。
(2)基因工程与药物研制
①实例:用基因工程方法生产胰岛素。
②过程:胰岛素基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌内获得成功的表达。
(3)基因工程与环境保护
实例:利用转基因细菌降解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄漏的石油、处理工业废水等。
2.转基因生物和转基因食品的安全性
方法总结 五种育种方法的比较
育种方法
处理方法
原理
特点
实例
杂交育种
通过杂交使亲本优良性状组合在一起
基因
重组
①使不同个体的优良性状集中到一个个体中;②育种年限长
大麦矮秆抗病新品种的培育
诱变育种
物理(射线照射、激光处理等)或化学(亚硝酸、硫酸二乙酯等)方法处理动、植物和微生物
基因
突变
①加快育种进程,大幅度改良某些性状;②有利变异个体少,需大量处理供试材料
青霉素高产菌株的培育
单倍体育种
花药离体培养后用秋水仙素处理
染色体变异
①明显缩短育种年限,可获得纯合优良品种;②技术复杂,多限于植物
大麦矮秆抗病新品种的培育
多倍体育种
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
染色体变异
①植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,营养物质含量高;②发育延迟,结实率低
无子西瓜、含糖量高的甜菜的培育
基因工
程育种
将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞内
基因
重组
①定向地改造生物的遗传性状;②可能会引起生态危机,技术难度大
抗虫棉的培育
【特别提醒】
1.据不同育种目标选择不同育种方案
育种目标
育种方案
集中双亲优良性状
单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长,但简便易行)
对原品系实施“定向”改造
基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状
诱变育种(可提高变异频率,期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强”
多倍体育种
2.育种技术中的“四最”和“一明显”
(1)最简便的育种技术——杂交育种(但耗时较长)。
(2)最具预见性的育种技术——转基因技术 (但技术含量高)。
(3)最盲目的育种——诱变育种(但可获得新基因,性状可较快稳定)。
(4)最能提高产量的育种——多倍体育种(尤其是营养器官增大)。
(5)可明显缩短育种年限的育种——单倍体育种。
(1)抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦( )
(2)抗病植株连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低( )
(3)通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种( )
(4)诱变育种和杂交育种均可形成新基因( )
(5)单倍体育种中,通过花药离体培养所得的植株均为纯合的二倍体( )
(6)诱变育种可通过改变基因的结构达到育种目的( )
(7)用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜( )
1.用杂合子(DdEe)种子获得纯合子(ddee),最简捷的方法是( )
A. 种植→自交→F1→选出双隐性个体→纯合体B. 种植→秋水仙素处理→纯合体C. 种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体D. 种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
2.下列有关生物育种原理及方法的叙述,正确的是()
A. 杂交育种的原理是基因重组B. 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗是获得多倍体的唯一方法C. 在单倍体育种中,经花药离体培养获得的幼苗可能会发生性状分离D. 诱变育种的优点是可以明显缩短育种年限
3.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是( )
A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C. 选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快D. 只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达
4.(2016·成都外国语学校检测)如图甲、乙表示水稻两个品种(两对相对性状独立遗传),①~⑧表示培育水稻新品种的过程。下列说法正确的是( )
A.育种过程②⑤⑥中需要进行筛选,筛选不会改变任何一个基因的频率
B.⑤与⑧过程的育种原理不同,③过程表示单倍体育种
C.如果过程②中逐代自交,那么由②自交出现符合生产要求的性状需要两年
D.经过①和⑦过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同,但是仍然属于同一个物种
5.现有AABB、aabb两个品种,为了培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示。下列相关叙述正确的是 ( )
A. 图中发生基因重组的有②④⑤B. 过程⑦可通过人工诱变,能避免育种的盲目性C. ⑥过程可用低温或者秋水仙素处理幼苗,也可以处理萌发的种子D. 运载体为④过程在完成目的基因和运载体的结合时用到的工具酶之一
6.(2016·湖北部分重点中学联考)诱变育种与杂交育种的不同之处是( )
①能大幅度改良某些性状 ②能形成新基因型 ③能形成新基因 ④需要大量的选育工作
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
7.(2016·河南南阳高三期中,19)水稻的高秆、矮秆分别由A和a控制,抗病和不抗病分别由B和b控制。现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,如图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程,下列有关叙述正确的是( )
A.杂交育种包括①③过程,其原理是基因突变和基因重组
B.人工诱变育种为②过程,B可能来自b的基因突变
C.单倍体育种包括①④⑤过程,⑤过程常用花药离体培养法
D.多倍体育种包括①⑥⑦过程,原理是染色体结构和数目变异
8.(2017·湖南长郡中学等四校联考)下列有关几种常见育种方法的叙述,不正确的是( )
A.在杂交育种中,一般从F2开始选种,因为从F2开始发生性状分离
B.在多倍体育种中,一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
C.在单倍体育种中,一般先筛选F1花粉类型再分别进行花药离体培养获得单倍体
D.在诱变育种中,最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子
9.下列实践活动中包含基因工程技术的是 ( )
A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种
B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株
D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆
10.芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线,有关叙述错误的是( )
A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导
B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
11.如图为由①②两个水稻品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程,下列叙述正确的是( )
A. 步骤Ⅲ中通常使用花药离体培养法B. 步骤Ⅳ中通常用物理或化学的方法进行诱变处理C. 由③经步骤Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法属于多倍体育种D. 由①和②经步骤I、Ⅱ培育出⑤,育种时间最短
12.下列关于基因工程的叙述,正确的是()
A. 通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理质粒的DNAB. DNA连接酶和运载体是构建重组质粒必需的工具酶C. 可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D. 质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器
13.下表中育种方式与其原理、处理方法及实例对应错误的是 ( )
选项
育种方式
原理
处理方法
实例
A
杂交育种
基因重组
杂交和选育
中国荷斯坦牛
B
单倍体育种
染色体数目变异
花药离体培养
“黑农五号”大豆
C
多倍体育种
染色体数目变异
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
三倍体无子西瓜
D
人工诱变育种
基因突变
射线处理
高产青霉素菌株
A. A B. B C. C D. D
14.下图表示某种农作物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 ???和 ???,其培育出⑤所依据的原理是 ?????。 (2)④Ab可称为 ?????植株,获得该植株常采用的方法是 ??????。在V过程中,用秋水仙素处理的对象是 ????????,其发挥作用的时期是 ????。
(3)某植物产生了一种新的抗病基因,若要获得该抗病基因,应用????酶处理切割DNA分子,此酶的作用部位是DNA分子的?????????
15.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。请分析回答问题:
(1)要缩短育种年限,应选择的方法依据的变异原理是__________________,图中①的基因组成是________。
(2)(四)过程所做的处理是______________________。方法Ⅱ一般从F1经(五)过程后开始选种,这是因为________________________。
(3)(五)过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占________。若要在其中选出最符合生产要求的新品种,最简便的方法是________,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________。
(4)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____________________。
(5)除上述方法外,也可将高秆抗锈病纯种小麦用γ射线等照射获得矮抗品种是由于发生了____________。
第27讲 从杂交育种到基因工程(解析版)
一、杂交育种
1.概念:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
2.原理:基因重组。
3.常用流程:选择具有不同优良性状的亲本F1F2……→稳定遗传的良种。
拓展深化 动物育种的常用流程
选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2个体。
4.优缺点:可以把多个品种的优良性状集中在一起,但是育种周期长,育种筛选过程复杂;不能产生新基因和新性状。
规律方法 杂交育种通过杂交将两个或多个品种的优良性状集中在一起,再经过自交,F2中就出现所需要的品种,如果优良性状都是隐性性状,从F2中直接选出即可,如果优良性状为显性性状,需要连续自交和筛选(有些生物也可以从F2开始进行无性繁殖,如马铃薯),但需要较长时间;单倍体育种可以明显缩短育种年限;杂交育种适合进行有性生殖的生物,原核生物一般不适用。
二、诱变育种
1.概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,从而获得优良变异类型的育种方法称为诱变育种。
2.原理:基因突变。
自然突变的频率低,而且是不定向的,较难获得生产所需要的品种。运用物理因素或化学因素能提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。
3.常用方法:运用物理的或者化学的手段处理萌发的种子或幼苗,诱发基因突变,从中选出需要的突变个体,然后进行培育推广。
4.优缺点
(1)优点:①提高变异频率,加速育种进程;②大幅度改良某些性状。
(2)缺点:①有利变异少,需大量处理实验材料;②诱变的方向和性质不能控制,具有盲目性。
5.应用
三、基因工程的原理
1.基因工程的概念
(1)基因工程,又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(2)基因工程是把一种生物的某种基因转移到另一种生物体的细胞内,基因的结构基本没有变化,只是位置发生了变化,所以应该属于基因重组。
2.基因工程的基本工具
(1)限制性核酸内切酶
限制性核酸内切酶的作用特点是识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。
(2)DNA连接酶
连接黏性末端或平末端脱氧核糖和磷酸之间的缺口。
(3)运载体
①作用:将外源基因送入受体细胞。
②种类:质粒、噬菌体和动植物病毒等。质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物细胞中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。上面通常含有的抗性基因可以作为标记基因用于目的基因导入受体细胞的检测依据。
3.基因工程的操作步骤
提取目的基因——目的基因:人们所需要的特定基因
目的基因与运载体结合
将目的基因导入受体细胞:主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法
目的基因的检测与鉴定
四、基因工程的应用及其安全性
1.基因工程的应用
(1)基因工程与作物育种
①目的:获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培育出具有各种抗逆性的作物新品种。
②实例:抗棉铃虫的转基因抗虫棉。
③意义:抗虫基因作物的使用,不仅减少了农药的用量,大大降低了生产成本,而且还减少了农药对环境的污染。
(2)基因工程与药物研制
①实例:用基因工程方法生产胰岛素。
②过程:胰岛素基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌内获得成功的表达。
(3)基因工程与环境保护
实例:利用转基因细菌降解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄漏的石油、处理工业废水等。
2.转基因生物和转基因食品的安全性
方法总结 五种育种方法的比较
育种方法
处理方法
原理
特点
实例
杂交育种
通过杂交使亲本优良性状组合在一起
基因
重组
①使不同个体的优良性状集中到一个个体中;②育种年限长
大麦矮秆抗病新品种的培育
诱变育种
物理(射线照射、激光处理等)或化学(亚硝酸、硫酸二乙酯等)方法处理动、植物和微生物
基因
突变
①加快育种进程,大幅度改良某些性状;②有利变异个体少,需大量处理供试材料
青霉素高产菌株的培育
单倍体育种
花药离体培养后用秋水仙素处理
染色体变异
①明显缩短育种年限,可获得纯合优良品种;②技术复杂,多限于植物
大麦矮秆抗病新品种的培育
多倍体育种
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
染色体变异
①植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,营养物质含量高;②发育延迟,结实率低
无子西瓜、含糖量高的甜菜的培育
基因工
程育种
将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞内
基因
重组
①定向地改造生物的遗传性状;②可能会引起生态危机,技术难度大
抗虫棉的培育
【特别提醒】
1.据不同育种目标选择不同育种方案
育种目标
育种方案
集中双亲优良性状
单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长,但简便易行)
对原品系实施“定向”改造
基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状
诱变育种(可提高变异频率,期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强”
多倍体育种
2.育种技术中的“四最”和“一明显”
(1)最简便的育种技术——杂交育种(但耗时较长)。
(2)最具预见性的育种技术——转基因技术 (但技术含量高)。
(3)最盲目的育种——诱变育种(但可获得新基因,性状可较快稳定)。
(4)最能提高产量的育种——多倍体育种(尤其是营养器官增大)。
(5)可明显缩短育种年限的育种——单倍体育种。
(1)抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦( )
【答案】√
(2)抗病植株连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低( )
【答案】×
【解析】杂合子连续自交可以提高纯合率如Aa的个体连续自交n代,显性和隐性纯合子的概率均为1/2[1-(1/2)n]
(3)通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种( )
【答案】×
【解析】花药离体培养得到的个体为单倍体植株,而单倍体植株往往高度不育,不会得到小麦种子
(4)诱变育种和杂交育种均可形成新基因( )
【答案】×
【解析】杂交育种的原理是基因重组,故不会形成新基因
(5)单倍体育种中,通过花药离体培养所得的植株均为纯合的二倍体( )
【答案】×
【解析】花药离体培养得到的是单倍体植株,需要经过适宜浓度的秋水仙素处理才能得到纯合子,是不是二倍体还要看花药中的生殖细胞中有几个染色体组
(6)诱变育种可通过改变基因的结构达到育种目的( )
【答案】√
(7)用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜( )
【答案】×
【解析】四倍体上结出西瓜种子的细胞中含有三个染色体组,其余细胞中含有四个染色体组,将细胞中含有三个染色体组的种子种植得到的植株为三倍体植株,其上所结西瓜为三倍体无子西瓜
1.用杂合子(DdEe)种子获得纯合子(ddee),最简捷的方法是( )
A. 种植→自交→F1→选出双隐性个体→纯合体B. 种植→秋水仙素处理→纯合体C. 种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体D. 种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
【答案】A
【解析】解:DdEe可获得四种表现型,由于表现型为隐性个体(ddee)的全为纯合子,因此选择出性状不分离的个体即可,并且该方案最简便,A正确; 杂合子(DdEe)种子种植后,用秋水仙素处理得到的仍是杂合子,B错误; 种植(DdEe)→花药离体培养(DE、De、dE、de)→用秋水仙素处理→纯合子(DDEE、DDee、ddEE、ddee),可以从中选择出ddee个体,但是该方案与C选项的方案比较,比较复杂,C错误; 杂合子(DdEe)直接种植后用秋水仙素处理后,获得的是DDddEEee,更加复杂,方案不可取,D错误. 【归纳】基因自由组合定律的实质:等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合. 易倒伏易染锈病(DdEe)易倒伏易染锈病(D_E_):易倒伏抗锈病(D_ee):抗倒伏易染锈病(ddE_):抗倒伏抗锈病(ddee)=9:3:3:1. 本题考查了育种的相关知识,意在考查考生审题能力和应用能力,难度不大.考生注意抗倒伏抗锈病的个体肯定为纯合子,因此自交后选择即可;同时自交方法还可以用于检测植物是否为纯合子.
2.下列有关生物育种原理及方法的叙述,正确的是()
A. 杂交育种的原理是基因重组B. 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗是获得多倍体的唯一方法C. 在单倍体育种中,经花药离体培养获得的幼苗可能会发生性状分离D. 诱变育种的优点是可以明显缩短育种年限
【答案】A
【解析】杂交育种的原理是基因重组,A正确;人工诱导多倍体的方法可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,也可以用低温诱导获得多倍体,B错误;在单倍体育种中,经花药离体培养获得的幼苗高度不育,经秋水仙素诱导染色体数目加倍后,不会发生性状分离,C错误;诱变育种的优点是提高变异频率,可出现新性状,大幅度改良某些性状,加速育种进程,单倍体育种的优点是可以明显缩短育种年限,D错误。
3.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是( )
A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C. 选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快D. 只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达
【答案】C
【解析】解:A、基因工程中常用的工具酶有DNA连接酶、限制性核酸内切酶,运载体不属于工具酶,A错误; B、一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列,即具有特异性,B错误; C、选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快,并且遗传物质少,C正确; D、目的基因进入受体细胞需要检测和鉴定,不一定能成功实现表达,D错误. 故选:C. DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体.常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒. 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种. 本题属于简单题,属于考纲中识记层次的要求,考查了基因工程的工具和操作步骤等方面的知识,要求考生能区分工具和工具酶,并且理解细菌作为受体细胞的优点等知识.
4.(2016·成都外国语学校检测)如图甲、乙表示水稻两个品种(两对相对性状独立遗传),①~⑧表示培育水稻新品种的过程。下列说法正确的是( )
A.育种过程②⑤⑥中需要进行筛选,筛选不会改变任何一个基因的频率
B.⑤与⑧过程的育种原理不同,③过程表示单倍体育种
C.如果过程②中逐代自交,那么由②自交出现符合生产要求的性状需要两年
D.经过①和⑦过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同,但是仍然属于同一个物种
【答案】 C
【解析】 “筛选”可改变基因频率;图中③、④合称单倍体育种;图中⑦为四倍体,它与①杂交产生的三倍体高度不育,表明已产生生殖隔离,故⑦已成为新物种。
5.现有AABB、aabb两个品种,为了培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示。下列相关叙述正确的是
A. 图中发生基因重组的有②④⑤B. 过程⑦可通过人工诱变,能避免育种的盲目性C. ⑥过程可用低温或者秋水仙素处理幼苗,也可以处理萌发的种子D. 运载体为④过程在完成目的基因和运载体的结合时用到的工具酶之一
【答案】A
【解析】①③虽然发生了减数分裂,但就图中的基因来说,就不存在基因重组(纯合子在减数分裂的过程中不存在基因重组),②⑤都存在有性生殖产生配子过程中的基因重组,④有基因工程中的基因重组,A正确;过程⑦为人工诱变,原理是基因突变,具有不定向性,不能避免育种的盲目性,B错误;⑥过程处理的是单倍体,高度不育,没有种子,C错误;运载体不属于酶,D错误。
6.(2016·湖北部分重点中学联考)诱变育种与杂交育种的不同之处是( )
①能大幅度改良某些性状 ②能形成新基因型 ③能形成新基因 ④需要大量的选育工作
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
【答案】 B
【解析】 基因突变是诱变育种的原理,它可产生新基因、新基因型,能大幅度改变生物性状,但它是多害少利的,需进行大量的选育工作;杂交育种的原理是基因重组,它会产生新基因型,需要大量选育工作以选出所需基因型的个体。
7.(2016·河南南阳高三期中,19)水稻的高秆、矮秆分别由A和a控制,抗病和不抗病分别由B和b控制。现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,如图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程,下列有关叙述正确的是( )
A.杂交育种包括①③过程,其原理是基因突变和基因重组
B.人工诱变育种为②过程,B可能来自b的基因突变
C.单倍体育种包括①④⑤过程,⑤过程常用花药离体培养法
D.多倍体育种包括①⑥⑦过程,原理是染色体结构和数目变异
【答案】 B
【解析】 ①③过程为杂交育种,其育种原理是基因重组,A错误;②过程为人工诱变育种,将aabb人工诱变可获得aaBB,b变成B源于基因突变,B正确;过程①④⑤为单倍体育种,子一代产生的配子经④花药离体培养得到单倍体,单倍体经⑤秋水仙素或低温处理染色体加倍后成纯合二倍体,再选育得到aaBB,C错误;过程①⑥⑦为多倍体育种,可获得多倍体aaaaBBBB,多倍体育种的原理是染色体数目变异,D错误。
8.(2017·湖南长郡中学等四校联考)下列有关几种常见育种方法的叙述,不正确的是( )
A.在杂交育种中,一般从F2开始选种,因为从F2开始发生性状分离
B.在多倍体育种中,一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
C.在单倍体育种中,一般先筛选F1花粉类型再分别进行花药离体培养获得单倍体
D.在诱变育种中,最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子
【答案】 C
【解析】 通过杂交将控制优良性状的基因集中到F1中,F1自交,F2会出现性状分离,因此可从F2开始筛选出人们需要的新品种,A正确。在多倍体育种中,用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗,秋水仙素或低温能抑制纺锤体形成,从而使子代染色体不能平分到两极,细胞中的染色体数目加倍,B正确。在单倍体育种中,一般不能对花粉进行筛选,而是从正常植株中选择出具有优良性状的植株进行花药离体培养获得单倍体,C错误。在诱变育种中,通常只是一条染色体上的基因发生突变,最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子,D正确。
9.下列实践活动中包含基因工程技术的是 ( )
A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种
B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株
D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆
【答案】 C
【解析】 A项为单倍体育种,原理是染色体变异;B项为杂交育种,原理为基因重组;C项为基因工程育种,需要利用基因工程技术将重组DNA分子导入受体细胞,原理为基因重组;D项为诱变育种,原理为基因突变。
10.芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线,有关叙述错误的是( )
A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导
B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
【答案】 C
【解析】 植物组织培养过程中,生长素与细胞分裂素用量的比例适中时,可促进愈伤组织的形成,A正确;由花粉培养形成幼苗利用的是植物组织培养技术,这一过程需要经过脱分化和再分化过程,B正确;雄株丁(XY)的亲本为乙、丙,乙、丙都是由花粉培育的幼苗经染色体加倍形成的,故雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XX、YY,C错误;植株乙、丙杂交产生植株丁的过程中发生了减数分裂,故会发生基因重组,D正确。
11.如图为由①②两个水稻品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程,下列叙述正确的是( )
A. 步骤Ⅲ中通常使用花药离体培养法B. 步骤Ⅳ中通常用物理或化学的方法进行诱变处理C. 由③经步骤Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法属于多倍体育种D. 由①和②经步骤I、Ⅱ培育出⑤,育种时间最短
【答案】A
【解析】用③经过Ⅲ培育出④常用的方法是花药离体培养,获得单倍体幼苗,A正确;步骤Ⅳ中,③培育出⑥常用一定浓度的秋水仙素处理③的幼苗或萌发的种子,使其染色体数目加倍,B错误;由③经步骤Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法属于单倍体育种,C错误;由①和②经步骤I、Ⅱ培育出⑤,育种时间最长,由①和②经步骤Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法,育种时间最短,D错误。根据题意和图示分析可知:题中所涉及的育种方式有杂交育种(Ⅰ→Ⅱ)、单倍体育种(Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ)和多倍体育种(Ⅰ→Ⅳ),原理分别是基因重组、染色体变异和染色体变异.农业生产上培养优良品种的育种方法是近几年高考的热点问题.本题考查几种育种方式,意在考查考生的识记能力、识图能力和应用能力,属于中等难度题.
12.下列关于基因工程的叙述,正确的是()
A. 通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理质粒的DNAB. DNA连接酶和运载体是构建重组质粒必需的工具酶C. 可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D. 质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器
【答案】C
【解析】在基因工程,通常使用同一种限制酶切割目的基因和运载体,使它们产生相同的黏性末端,以便形成重组质粒,A错误; 运载体是基因工程的工具,不是工具酶,B错误; 可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒,C正确; 质粒不是细胞器,是广泛存在于细菌细胞质中的环状DNA分子,D错误。
13.下表中育种方式与其原理、处理方法及实例对应错误的是 ( )
选项
育种方式
原理
处理方法
实例
A
杂交育种
基因重组
杂交和选育
中国荷斯坦牛
B
单倍体育种
染色体数目变异
花药离体培养
“黑农五号”大豆
C
多倍体育种
染色体数目变异
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
三倍体无子西瓜
D
人工诱变育种
基因突变
射线处理
高产青霉素菌株
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】杂交育种运用基因重组的原理,通过杂交和选育的方法进行培育,A正确;“黑农五号”大豆的育种原理是诱变育种,B错误;多倍体育种的育种原理是染色体数目变异,处理方法是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,C正确;人工诱变育种的育种原理是基因突变,处理方法是射线处理,D正确。
14.下图表示某种农作物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 ???和 ???,其培育出⑤所依据的原理是 ?????。 (2)④Ab可称为 ?????植株,获得该植株常采用的方法是 ??????。在V过程中,用秋水仙素处理的对象是 ????????,其发挥作用的时期是 ????。
(3)某植物产生了一种新的抗病基因,若要获得该抗病基因,应用????酶处理切割DNA分子,此酶的作用部位是DNA分子的?????????
【答案】(1)杂交 ?自交 ?基因重组
单倍体 ?花药离体培养 ?幼苗 ?有丝分裂前期
(3)限制酶 ?磷酸二酯键
【解析】(1)用①和②培育成⑤的过程为杂交育种,所采用的常规方法Ⅰ和Ⅱ分别称杂交和自交,其培育⑤所依据的原理是基因重组。(2)④Ab可称为单倍体植株,获得该植株常采用的方法是花药离体培养。在V过程中,用秋水仙素处理的对象是幼苗,其发挥作用的时期是有丝分裂前期,以抑制纺锤体形成。(3)某植物产生了一种新的抗病基因,若要获得该抗病基因,应用限制酶酶处理切割DNA分子,此酶的作用部位是DNA分子的磷酸二酯键?。
15.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。请分析回答问题:
(1)要缩短育种年限,应选择的方法依据的变异原理是__________________,图中①的基因组成是________。
(2)(四)过程所做的处理是______________________。方法Ⅱ一般从F1经(五)过程后开始选种,这是因为________________________。
(3)(五)过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占________。若要在其中选出最符合生产要求的新品种,最简便的方法是________,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________。
(4)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____________________。
(5)除上述方法外,也可将高秆抗锈病纯种小麦用γ射线等照射获得矮抗品种是由于发生了____________。
【答案】 (1)染色体数目变异 DT (2)秋水仙素处理幼苗 F1自交后发生性状分离 (3)1/3 自交 1/2
(4)DDtt∶Ddtt∶ddtt=1∶2∶1 (5)基因突变
【解析】 (1)要缩短育种年限,应选择的育种方法是Ⅰ单倍体育种,原理是染色体数目变异,该方法获得的个体都是纯合的,自交后代不会发生性状分离。由图中的DDTT向上推出①的基因组成为DT。
(2)(四)过程所做的处理是秋水仙素处理幼苗,秋水仙素能抑制纺锤体的形成,在有丝分裂过程中着丝点分裂后,染色体不能移向两极,从而使染色体数目加倍。方法Ⅱ一般从F1经(五)过程后开始选种,这是因为F1自交后可发生性状分离。
(3)F1 DdTt自交后产生的矮秆抗锈病植株基因型为ddTT或ddTt,其中ddTT占1/3。在杂交育种过程中为了获得纯合子最简单的方法是自交,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为ddTT,(五)过程产生1/3ddTT和2/3ddTt,自交后ddTT所占比例为2/3×1/4+1/3=1/2。
(4)如将方法Ⅰ中获得的③DDtt和⑤ddtt植株杂交得到Ddtt,再让所得到的后代自交,后代基因型及比例为DDtt∶Ddtt∶ddtt=1∶2∶1。
(5)除上述方法外,也可将高秆抗锈病纯种小麦用γ射线等照射诱发基因突变,获得矮抗品种,该育种方法称为诱变育种,其育种原理是基因突变。
课件22张PPT。第27讲 从杂交育种到基因工程高考一轮复习 全国版考纲解读3.考查角度:
作物育种的方法、原理和育种流程
1.考纲要求:
生物变异在育种上的应用 Ⅱ2.高频考点:生物变异在育种上的应用例1:(2018·镇江模拟)下列关于几种常见育种方法的叙述,错误的是 ( )
A.在诱变育种中,常选用萌发的种子或幼苗作为处理材料
B.在杂交育种中,一般从F2开始选种,因为从F2开始发生性状分离
C.在单倍体育种中,常先筛选F1花粉类型再进行花药离体培养
D.在多倍体育种中,用秋水仙素处理单倍体幼苗获得的植株不一定都是二倍体典例讲解考点 生物变异在育种上的应用C在单倍体育种中,先对F1的花粉进行离体培养,后经秋水仙素处理,长成植株后再进行筛选,C错误变式训练变式训练1.1:(2019·榆林模拟)下列有关生物变异和育种的叙述,正确的是( )
A.单倍体育种的目的是获得茎秆粗壮、营养丰富的植株
B.杂交育种可将优良性状从一个物种转移到另一个物种
C.诱变育种能定向改变生物的性状,获得人们所需的品种
D.秋水仙素在单倍体育种和多倍体育种过程中的作用相同D一般来讲,单倍体育种的目的是获得能够稳定遗传的纯合子,A错误杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法,B错误诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性,C错误典例讲解例2:用EMS(甲基磺酸乙酯)处理萌发的纯合非甜(SS)玉米种子,种植并让成熟植株自交,发现自交子代中出现了极少量的甜玉米(ss)。EMS诱发基因突变的作用机理如下图所示。下列分析错误的是( )C 考点二 噬菌体侵染细菌的实验A.该事例可体现基因突变的低频性
B.与S基因相比,s中(A+T)/(G+C)的值增大
C.植株自交后代中出现ss是基因重组的结果
D.诱变育种能提高基因突变的频率和加速育种进程植株自交后代中出现ss是等位基因分离的结果,不是基因重组,C错误变式训练变式训练2:小麦品种是纯合子,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子),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。请分别设计小麦品种间杂交育种程序以及马铃薯品种间杂交育种程序,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三代即可)。可先采用杂交育种的方法获得黄肉、抗病品种,再用块茎进行无性繁殖选择杂交育种的方法例3:为提高产量,在生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(M)白粒(n)和短果穗(m)黄粒(N)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(MmNn)杂交种玉米的目的,请你完善下列两个品种间杂交育种方案:
方案一:长果穗白粒(Mmnn)和短果穗黄粒(mmNn)品种分别连续自交,_______________________________________________________________________________________________。
方案二:让长果穗白粒(Mmnn)和短果穗黄粒(mmNn)两玉米杂合子品种杂交,___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
典例讲解 考点三 DNA是主要的遗传物质 分别选育出基因型为MMnn和mmNN的玉米植株,部分自交留种,部分杂交即可获得长果穗黄粒的杂交玉米从子代中选择表现型为短果穗白粒的玉米留种,选择表现型为长果穗黄粒的玉米植株连续自交,再选育出基因型为MMNN的玉米留种,取一部分留种的玉米间相互杂交即可获得长果穗黄粒的杂交玉米方案三:请以遗传图解的形式表示并简要说明。变式训练变式训练3:在家兔中黑毛(B)对褐毛(b)是显性,短毛(E)对长毛(e)是显性,遵循基因的自由组合定律。现有纯合黑色短毛兔、褐色长毛兔、褐色短毛兔三个品种。请回答:
(1)设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案的简要程序:
第一步:让基因型为___________的兔子和基因型为_____________的异性兔子杂交,得到F1。
第二步:让F1____________________________________,得到F2。
第三步:选出F2中表现型为黑色长毛兔的个体,让它们各自与表现型为_________________________的异性兔杂交,分别观察每对兔子产生的子代,若后代足够多且__________________,则该F2中的黑色长毛兔即为能稳定遗传的黑色长毛兔。
bbeeBBEE 雌雄个体相互交配褐色长毛兔(或褐色短毛兔)不出现性状分离(1)要想获得BBee,应选择黑色短毛兔(BBEE)和褐色长毛兔(bbee)作为亲本杂交,但是获得的子一代全为杂合子,因此必须让子一代个体之间相互交配,在子二代中选择黑色长毛兔,然后再通过测交的方法选择出后代不发生性状分离的即可。(2)该育种方案原理是______________________。
(3)在上述方案的第三步能否改为让F2中表现型为黑色长毛的雌雄兔子两两相互交配,若两只兔子所产生的子代均为黑色长毛,则这两只兔子就是能稳定遗传的黑色长毛兔?为什么?____________(填“能”或“不能”),原因是_______________________________________________________________________________________________________________。基因重组不能两只黑色长毛的雌雄兔子交配,所产生的子代均为黑色长毛,只能说明这两只黑色长毛兔中至少有一只是能稳定遗传的(2)杂交育种的原理为基因重组。
(3)黑色长毛兔的基因型为B_ee,让黑色长毛的雌雄兔子两两相互交配,若所产生的子代均为黑色长毛,只能说明这两只黑色长毛兔中至少有一只能稳定遗传,并不能确定这两只兔子就是能稳定遗传的黑色长毛兔。(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对______,
为判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过观察自交子代__________________来确定。?1.(2018·北京高考)水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。真题再现性状解析(1)抗病与感病为一对相对性状,判断某抗病水稻是否为纯合子的方法是观察其自交子代是否发生性状分离,若发生性状分离则为杂合子,不发生性状分离则为纯合子。是否发生性状分离(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三个水稻抗病品种。抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。①甲品种与感病品种杂交后,对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果(如图)推测可抗病的植株有________。?
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列育种步骤的正确排序是_______________。
a.甲×乙,得到F1
b.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株
c.R1r1R2r2r3r3植株×丙,得到不同基因型的子代
d.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代
?植株1、3a、c、d、b(2)①根据电泳结果发现,植株1和植株3含有较短的片段,说明含有R1基因。②为了在较短时间内获得甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,应先将某两个品种进行杂交,获得子一代,再与另外一种进行杂交,将R1、R2、R3的抗性基因先集中到一个植株中,因为杂交的后代中不知道哪一株含有R1、R2、R3抗性基因,所以先利用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3的植株,然后自交,再用PCR方法选出纯合子。(3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推测这两种水稻的抗病性表现依次为___________。?
(4)研究人员每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是_____________________。感病、抗病(3)根据题意可知,因为基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp只能激活含有R2的植株,不能激活含r2r2的植株,所以R1R1r2r2R3R3表现为感病,r1r1R2R2R3R3表现为抗病。
(4)水稻的基因未发生变异,则说明是Mp的基因发生了变异,即A1发生基因突变导致了基因(型)频率发生改变,不能激活R1基因,使甲品种抗病性丧失。 Mp的A1基因发生了突变(5)水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种,将会引起Mp种群________________________,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。?
(6)根据本题所述水稻与Mp的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议 ____________________________________________________________。(A类)基因(型)频率改变①种植:轮种/间种不同的抗病品种水稻。②育种:将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中(5)Mp种群中编码激活上述水稻R抗病基因的A基因频率降低,使得R抗性基因不能激活,使水稻失去了抗性,无法在生产中继续使用。
(6)根据水稻和Mp的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,在种植方面可以考虑轮种/间种不同抗病品种的水稻,从育种方面考虑,将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中,以避免水稻品种抗病性丧失过快。
2.(2017·北京高考)玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为______,因此在______分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的___________。真题再现减数10染色体组(1)单倍体玉米是由配子发育形成的,故染色体数目与正常体细胞相比减半,存在10条染色体。单倍体植株只存在1个染色体组,因此在减数分裂过程中无法正常联会,染色体分离异常,导致配子中没有一套完整的染色体组。(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1)①根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图2。从图2结果可以推测单倍体的胚是由_________________________发育而来。
普通玉米母本卵细胞(2)①由电泳图分析知,F1单倍体胚的基因和普通玉米(母本)相同,与突变体S(父本)不同,可以推测单倍体胚是由普通玉米的卵细胞发育而来的。②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,出现性状分离的原因是______________________________________________________。
推测白粒亲本的基因型是_______________________。亲本为紫色杂合子,等位基因随同源染色体分离,非等位基因随非同源染色体自由组合进入不同配子中Aarr或aaRr②性状分离的原因是减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体分离,非等位基因随非同源染色体自由组合。基因型A_R_为紫色籽粒,其他基因型?为白色籽粒,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,可以分解为3/8=3/4
×1/2,由此可推出一个亲本的基因型为AaRr,另一个亲本的基因型为aaRr或Aarr,即白粒亲本的基因型为Aarr或aaRr。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下
P ♀普通玉米 × ♂突变体S
(白粒,aarr) ↓ (紫粒,AARR)
F1 二倍体籽粒,单倍体籽粒
请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因__________。二倍体籽粒紫色AaRr、单倍体籽粒白色ar③单倍体籽粒的胚是由母本卵细胞发育而来,所以基因型为ar,颜色为白色;二倍体籽粒的胚是由受精卵发育而来,所以基因型为AaRr,颜色为紫色。(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为:____________________________________________________________________________;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。(3)根据题意可知,实验目的是培育高产抗病抗旱抗倒伏的品种。已有高产抗病白粒玉米纯合子G和抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子H,根据杂交育种的特点,先使G和H杂交得到F1杂合子,根据(2)③可知,用突变体S花粉给普通玉米授粉,子代中白色籽粒为单倍体,所以用F1作为母本,和突变体S(紫粒,AARR)杂交,F2中白色籽粒即为单倍体籽粒,使用秋水仙素或者低温处理,使染色体加倍得到白色具有优良性状的纯合子植株。G和H杂交,产生的F1作为母本,突变体S作为父本,继续杂交,选F2中的单倍体白色籽粒3.(2018·天津,2)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线,有关叙述错误的是( )
A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导
B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组真题再现雄株丁(XY)的亲本为乙、丙,乙、丙都是由花粉培育的幼苗经染色体加倍形成的,故雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XX、YY,C错误C4.(2013·全国,5)下列实践活动中包含基因工程技术的是 ( )
A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种
B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株
D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆真题再现CA项为单倍体育种,原理是染色体变异B项为杂交育种,原理为基因重组C项为基因工程育种,需要利用基因工程技术将重组DNA分子导入受体细胞,原理为基因重组D项为诱变育种,原理为基因突变感谢欣赏