高中生物现代生物技术在育种中的应用试题

下图是某二倍体植物细胞周期的两种模型图，据图分析错误的是

A．图甲中适宜浓度的秋水仙素使细胞染色体数目加倍作用于b时期

B．图乙中按箭头方向A→A可表示一个细胞周期

C．处于图甲、图乙的细胞在各时期都具同源染色体

D．处于图甲、图乙的细胞在各时期都要消耗ATP

某观赏植物花色有红、白两种类型，由两对等位基因控制（分别用A、a，B、b表示）。现有甲、乙两个白花品系，分别与一纯合的红花品系丙进行杂交，结果如下表，请据此回答问题。

杂交组合	组合1	组合2
P	甲×丙	乙×丙
F1类型及比例	全是红花	全是红花
F2类型及比例	红花:白花=9:7	红花:白花=3:1

（1）两白花亲本的基因型为：甲____________，乙________________。
（2）杂交组合1的F₂中，白花的基因型有________种；若对F₁测交，子代的表现型和比例是___________。杂交组合2的F₂中，能稳定遗传的类型所占比例是__________。
（3）补充完成下图模型，以说明基因是如何控制上述性状的。

（4）利用现有的品种，如欲得到更多样的花色类型，最合适的育种方法是____________，其主要优点是____________________。
（5）花瓣细胞中表现花色的色素一般储存于_____________结构中。细胞中的不同色素可以用______________方法分离观察。

如图表示小麦的三个品系的部分染色体及基因组成：I、II表示染色体，D为矮杆基因，T为抗白粉病基因，R为抗矮黄病基因，均为显性，d为高杆基因。乙品系是通过转基因技术获得的品系，丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而 来（图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段）。

（1）普通小麦为六倍体，染色体数是42条，若每个染色体组包含的染色体数相同，则小麦的一个染色体组含有        条染色体。
（2）乙品系的变异类型是        ，丙品系的变异类型是         。
（3）甲和丙杂交得到F₁若减数分裂中I_甲与I_丙因差异较大不能正常配对，将随机移向细胞的任何一极，F₁产生的配子中DdR占        （用分数表示）。
（4）若把甲和乙杂交得到的F₁基因型看作DdTt， 请用遗传图解和必要的文字表示F₁经单倍体育种得到矮秆抗白粉病纯合子的过程。        

下图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答下列问题：

(1)B过程常用的方法是________，用到秋水仙素的过程有________(用图中字母表示)。
(2)打破物种界限的育种方法是________(用图中的字母表示)，该方法所运用的原理是________________________________________________________________________。
(3)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，最简单的育种方法是________；如果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。现运用杂交育种方法，利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株：________________________________(用文字简要描述获得过程即可)。

研究发现，水稻的大穗(D)对小穗(d)为显性，不抗病(T)对抗病(t)为显性，两对性状独立遗传。如图表示利用大穗不抗病和小穗抗病的两种水稻品种进行的育种实验过程，请分析回答：

(1)F₁自交后代中能稳定遗传的大穗抗病植株的基因型及比例分别是________、________。
(2)F₁与某个体杂交，得到的后代的表现型及比例为大穗不抗病∶大穗抗病∶小穗不抗病∶小穗抗病＝3∶3∶1∶1，那么该个体的表现型和基因型分别是________、________。
若让该个体连续自交2代，则后代中纯合子占________。
(3)对F₁的花药进行离体培养，形成的幼苗的基因型是________，花药离体培养形成的幼苗还需要用________处理才能获得可育的植株，用这种方法培育出的大穗抗病植株自交的后代中能稳定遗传的个体占________。
(4)若要改变上述小麦亲本原有的遗传信息，则应该采用的常规育种方法是________________________________________________________________________。

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。

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等。请据图回答：（每空3分，共15分）

（1）经辐射处理可导致精子染色体断裂失活，这属于染色体结构变异。
（2）卵细胞的二倍体化有两种方法。用方法一获得的子代是纯合二倍体，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，这是因为同源染色体的非姐妹染色单体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__________。

(14分)某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因(A与a、B与b、D与d)控制，研究发现体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，且A基因对B基因表达有抑制作用(如图甲所示)。某黄色突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示(其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活)。分析回答：

（1）由图甲可知，正常情况下，黄花性状的可能基因型有________种。图乙中，突变体aaBbDdd的花色为_________。
（2）图乙中，突变体②、③的变异类型分别属于_________和_________。
（3）基因型为AAbbdd的白花植株和纯合黄花植株杂交获得F_l，F₁自交，F₂植株的表现型及其比例为_________，F₂白花中纯合子的比例为_________。
（4）为了确定aaBbDdd植株属于图乙中的哪一种突变体，有人设计了以下实验步骤，请补充完整结果预测。
实验步骤：让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交，观察并统计子代的表现型及其比例。
结果预测：I．若子代中__________，则其为突变体①；II．若子代中__________，则其为突变体②；III．若子代中__________，则其为突变体③。

果蝇是遗传学研究中的模式生物。请结合所学知识回答以下问题：
(1)果蝇正常减数分裂过程中，含有两条Y染色体的细胞是___________________。
(2)性染色体三体（比正常果蝇多一条性染色体）果蝇在减数分裂过程中，3条性染色体中的任意两条配对联会而正常分离，另一条性染色体不能配对而随机移向细胞的一极。则性染色体组成为XYY的果蝇，所产生配子的性染色体组成种类及比例为_________________________。
(3)果蝇的卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性。现有下表中四种果蝇若干只，可选做亲本进行杂交实验。

序号	甲	乙	丙	丁
表现型	卷曲翅♂	卷曲翅♀	正常翅♂	正常翅♀

①若表中四种果蝇均为纯合子，要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上，可设计如下实验：选用______________（填序号）为亲本进行杂交。若子代性状表现为____________________________，则基因位于X染色体上。
②若不确定表中四种果蝇是否为纯合子，已确定A、a基因在常染色体上，为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象（胚胎致死），可设计如下实验：选取____________做亲本杂交，如果子代表现型及比例为______________________________,则存在显性纯合致死，否则不存在。

如图表示小麦的三个品系的部分染色体及基因组成：I、II表示染色体，D为矮杆基因，T为抗白粉病基因，R为抗矮黄病基因，均为显性，d为高杆基因。乙品系是通过转基因技术获得的品系，丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而 来（图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段）。

（1）普通小麦为六倍体，染色体数是42条，若每个染色体组包含的染色体数相同，则小麦的一个染色体组含有        条染色体。
（2）乙品系的变异类型是        ，丙品系的变异类型是        。
（3）甲和丙杂交得到F₁若减数分裂中I_甲与I_丙因差异较大不能正常配对，将随机移向细胞的任何一极，F₁产生的配子中DdR占        （用分数表示）。
（4）若把甲和乙杂交得到的F₁基因型看作DdTt， 请用遗传图解和必要的文字表示F₁经单倍体育种得到矮秆抗白粉病纯合子的过程。        

图A和图B分别表示甲、乙果蝇某染色体上的部分基因 （果蝇甲和果蝇乙是亲子代关系）。请据图回答：

（1）与图A相比，图B发生了_____    __变异。
（2）图A染色体上控制白眼性状基因与控制棒眼性状基因的根本区别在于___           _________。
（3）一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大，经研究发现该种群的基因库中存在致死基因，它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体。请回答：
①导致上述结果的致死基因具有         性致死效应，位于         染色体上。让F₁中雌雄果蝇相互交配，F₂中出现致死的几率为       。
②从该种群中任选一只雌果蝇，如何鉴别它是纯合子还是杂合子？                        。
（4）二倍体动物缺失一条染色体称为单体。假如某等位基因Rr位于果蝇Ⅳ号染色体上，我们可用带荧光标记的R、r共有的序列作探针，与某果蝇（Ⅳ号染色体缺失的单体）各细胞内染色体上R、r基因杂交，观察处于有丝分裂后期的细胞，细胞中有________个荧光点。

决定玉米籽粒有色（C）和无色（c）、淀粉质（Wx）和蜡质（wx）的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段。下列有关玉米染色体特殊性的研究，说法正确的是

A.异常9号染色体的产生称为基因重组
B.异常的9号染色体可为C和wx的基因重组提供细胞学标记
C.图2中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体不能发生联会
D.图2中的亲本杂交时，F₁出现了无色蜡质个体，说明亲代母本在形成配子时，同源染色体的姐妹染色单体间发生了交叉互换

已知蜜蜂中的蜂王和工蜂都是二倍体(2n＝32)，根据下图回答：

(1)雄蜂是由卵细胞直接发育而来，体细胞中含有　　　　条染色体，属于　　　倍体。
(2)受精卵发育成蜂王的过程中，有丝分裂后期的细胞中含有　　　条染色体；

培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：（   ）
纯种的高秆（D）抗锈病（T）×纯种的矮秆（d）易染锈病（t）F₁雄配子幼苗选出符合要求的品种。下列有关该育种方法的叙述中，正确的是（ ）
A．过程（1）（2）（3）属于杂交育种
B．过程（4）必须使用生长素处理
C．过程（3）必须经过受精作用    
D．过程（2）为减数分裂

正常的水稻体细胞染色体数为2n =24。现有一种三体水稻，细胞中7号染色体的同源染色体有三条，即染色体数为2n+1=25。下图为该三体水稻细胞及其产生的配子类型和比例示意图（6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为非抗病基因；①～④为四种类型配子）。已知染色体数异常的配子（如①、③）中雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用。请冋答：

（1）若减数分裂过程没有发生基因突变和染色体交叉互换，且产生的配子均有正常活性，则配子②和③_____________(可能/不可能）来自一个初级精母细胞，配子④的7号染色体上的基因为___________。
（2）某同学取该三体的幼嫩花药观察减数分裂过程，欲观察7号染色体的配对状况，应选择处于_________期的细胞，若某次级精母细胞形成配子①，则该次级精母细胞中染色体数为_________________。
（3）现用非抗病水稻(aa)和该三体抗病水稻（AAa）杂交，已测得正交实验的F₁抗病水稻：非抗病=2:1。请预测反交实验的F₁中，非抗病水稻所占比例为_________，抗病水稻中三体所占比例为___________。
（4）香稻的香味由隐性基因（b）控制，普通稻的无香味由显性基因（B)控制，等位基因B、b可能位于6号染色体上，也可能位于7号染色体上。现有正常的香稻和普通稻，7号染色体三体的香稻和普通稻四种纯合子种子供选用，请你设计杂交实验并预测实验纺果，从而定位等位基因B、b的染色体位置。
实验步骤：
a选择正常的_________稻为父本和三体的_________稻为母本杂交得F₁。
b用正常的香味稻为母本与F₁中三体的普通稻为父本杂交。
c统计子代中的香稻和普通稻的性状分离比。实检结果：
d若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为______________，则等位基因（B、b)位于7号染色体上。
e若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为______________，则等位基因（B、b)位于6号染色体上。