高中生物现代生物技术在育种中的应用综合题

如图①～④列举了四种作物的育种方法，请回答相应问题：


（1）上述育种方法中，属于诱变育种的是_____（填序号），其形成的原理是________。
（2）在第②种方法中，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的幼苗的基因型，在理论上应有_______种类型。
（3）第③种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其作用机理是_________________。
（4）①代表的育种方法是_________________。

果蝇是研究遗传学的好材料。据图及所学知识回答下列问题：

（1）上图是________性果蝇体细胞染色体组成示意图，其中含有________个染色体组，每个染色体组由________________________________组成（用图中的罗马数字回答）。
（2）根据图示基因，写出该果蝇的基因型：                。
（3）若该细胞进行减数分裂，当处于减数第一次分裂前期时，将形成      个四分体
（4）欲研究果蝇的单倍体基因组，最少应检测的染色体数为________条。若只研究基因A与a的遗传方式，应该符合基因的 _________ 定律。

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：_________________。

右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？_______________。

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）

（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________________________。

下面①—⑤列举了五种育种方法，请回答相关问题：

（1）属于杂交育种的是       （填序号），依据的原理是               。
（2）①过程的育种方法是              。
（3）若用方法③培育高产抗病的小麦新品种，与方法②相比其突出优点是        。
（4）③④中使用秋水仙素的作用原理是          。
（5）若用方法⑤培育抗虫棉，此过程需要使用的工具酶有          。

（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。

下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品种的示意图，试分析回答：

（1）、用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是                和                    。
其应用的遗传学原理是           。
（2）、用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是                   和                     。
其应用的遗传学原理是                     。                                        

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，可采用的方法如下图所示：

（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       。若经过②过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb理论上有     株。基因型为Aabb的类型经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是     。
（2）过程⑤常采用       由AaBb得到Ab个体。与“过程①②③”的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是       。
（3）过程④在完成目的基因与运载体的结合时，必须用到的工具酶是     。与过程⑦的育种方式相比，过程④育种的优势是           。

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          。

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     

假如水稻高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗稻瘟病的高杆品种（易倒伏）杂交选育品种，回答下列问题：
（1）两对性状独立遗传的根本原因是___________________________。
（2）F2中出现纯合子的概率是________，既抗病又抗倒伏的类型所占比例为_________，在抗病又抗倒伏的类型中，纯合子的概率是________。
（3）为了选育既抗病又抗倒伏的纯种，准备继续以下工作：单株收获F2中表现型符合要求的个体的种子，每株所有的种子种植在一起得到一个株系。在所有的株系中，有     的株系后代全表现为既抗病又抗倒伏，有     的株系后代出现抗病：感病=3:1的分离比。这种方法     能/不能）达到目的。
（4）请你设计另一种不同的育种方法来培育该品种（请用相关的遗传图解和文字描述来表达你的设计思路）