1、1(2015浙江理综)某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制,抗病为显性;茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e)控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答:(1)自然状态下该植物一般都是_合子。(2)若采用诱变育种,在射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有_和有害性这三个特点。(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中_抗病矮茎个体,再经连续自交等_手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测,一般情况下
2、,控制性状的基因数越多,其育种过程所需的_。若只考虑茎的高度,亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,则理论上F2的表现型及其比例为_。(4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有_。请用遗传图解表示其过程(说明:选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。解析:本题主要考查学生对自由组合定律知识的掌握和灵活运用能力。(1)由题干信息“某自花且闭花授粉植物”可推知自然状态下该植物一般都是纯合子。(2)诱变育种时需要处理大量种子的主要原因在于基因突变具有多方向性(不定向性)、稀有性(低频性)和有害性。(3)因为育种目的是培育抗病矮茎品种,因此可在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体,经过连续自交
3、等纯合化育种手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。一般情况下,杂交育种需要连续自交选育,因此控制性状的基因数越多,使每对基因都达到纯合的自交代数越多,所需的年限越长。茎的高度由两对独立遗传的基因控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎,若只考虑茎的高度,亲本基因型为DDEE和ddee,F1自交得到的F2代中,D_E_(D_eeddE_)ddee961。(4)遗传图解见答案。答案:(1)纯(2)不定向性、低频性(3)选择纯合化年限越长高茎中茎矮茎169(4)基因重组和染色体变异2(2014新课标全国卷)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒状)
4、品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题:(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有_优良性状的新品种。(2)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是_。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程_。解析:(1)通过杂交育种,可将两个或多个品种的优良性状集中在一起。(2)抗病与感病
5、、高秆与矮秆各自受一对等位基因控制,两对基因位于两对同源染色体上均符合分离定律时,才可依据自由组合定律对杂交结果进行正确预测。(3)纯合抗病高秆和感病矮秆杂交获得F1,让F1与感病矮秆测交,若测交后代有抗病高秆、抗病矮秆、感病高秆和感病矮秆四种表现型,且比例为1111,则这两对等位基因满足上述3个条件。答案:(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交3(2014安徽理综)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制
6、,其香味性状的表现是因为_,导致香味物质的积累。(2)水稻的香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是_。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为_。(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释:_;_。(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成_,最终发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的_。若要获得二倍体植株,应在_时期用秋水仙素
7、进行诱导处理。解析:(1)基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,也可直接控制蛋白质的合成直接控制性状。从题中可看出香味物质积累,应是参与香味物质代谢的某种酶缺失所致。(2)两对相对性状独立遗传时,每对相对性状都符合分离定律:无香味有香味31,可推知亲本基因型为AaAa,抗病感病11,可推知亲本基因型为Bbbb,综合亲本基因型为AabbAaBb;子代抗病的基因型及比例为1/2Bb,则子代自交,后代BB的几率为1/21/41/8,子代有关香味的基因型及比例为1AA2Aa1aa,自交后,aa的几率为1/21/41/43/8,能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)的几率为1/83
8、/83/64。(3)AAaa杂交得到的后代应全为Aa,表现为无香味,偶尔发现某一植株具有香味性状,原因可能是母本减数分裂产生配子时发生了基因突变,也可能是由于染色体变异,缺失了A基因,产生了只有一个a基因的雌配子。(4)离体的细胞经脱分化形成愈伤组织;花粉具有发育成完整植株的能力,说明其具有全能性,含有该植株所需的全套遗传信息;单倍体诱导形成二倍体植株,需在幼苗期用秋水仙素处理。答案:(1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失(2)Aabb、AaBb(3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失(4)愈伤组织全部遗传信息幼苗4(2012浙江卷)玉米的抗
9、病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:取适量的甲,用合适剂量的射线照射后种植,在后代中观察到白化苗4株,抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交,F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。另一实验表明,以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均为抗病高秆。请回答:(1)对上述1株白化苗的研究发现,控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA,因此该基因不能正常_,功能丧
10、失,无法合成叶绿素,表明该白化苗的变异具有_的特点,该变异类型属于_。(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了_、单倍体育种和杂交育种技术,其中杂交育种技术依据的原理是_。花药离体培养中,可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株,也可通过诱导分化成_获得再生植株。(3)从基因组成看,乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生_种配子。(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。解析:此题考查基因突变、遗传育种等知识。(1)射线照射玉米种子,可能会导致叶绿素合成基因发生突变,产生白化苗,该种变异对幼苗本身是有害的。(2)本实验中运用了多种育种方法。射线照射种子是运用了诱变育种方法;抗病矮秆
11、(乙)和不抗病高秆(丙)杂交得到F1,运用了杂交育种方法;最后选取F1中抗病高秆植株的花药进行离体培养获得幼苗,再用秋水仙素处理后得到纯合二倍体的抗病高秆植株,这是单倍体育种方法。花药离体培养过程中,可通过诱导愈伤组织分化成胚状体获得再生植株,也可直接诱导愈伤组织分化出根、芽,获得再生植株。(3)不抗病矮秆(甲)和抗病高秆(丁)杂交,子一代均为抗病高秆,这说明抗病、高秆均为显性,故甲、丁基因型分别为aabb、AABB。由甲突变来的乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。乙与丙杂交得到的F1中抗病高秆植株基因型为AaBb,AaBb植株可产生Ab、AB、aB、ab四种配子。(4)乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。书写遗传图解时注意不要漏写P、配子、F1及各种表现型的比例等。答案:(1)表达有害性基因突变(2)诱变育种基因重组胚状体(3)4(4)