我國(guó)是糧食生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó).創(chuàng)新育種是解決糧食問(wèn)題的重要途徑,請(qǐng)用所學(xué)遺傳學(xué)知識(shí)解決下列育種問(wèn)題.
Ⅰ.玉米是我國(guó)重要的糧食作物。已知植株長(zhǎng)節(jié)(A)對(duì)短節(jié)(a)為顯性,胚乳黃色(B)對(duì)白色(b)為顯性,植株紫色(C)對(duì)綠色(c)為顯性,胚乳非耦性(D)對(duì)糯性(d)為顯性。玉米的部分顯性基因及其在染色體上的位置如圖所示(圖中的1、6與9表示染色體序號(hào)),據(jù)圖1回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)讓純合的植株長(zhǎng)節(jié)胚乳非幫性的玉米與純合的植株短節(jié)胚乳糯性的玉米進(jìn)行雜交,從F2中選擇長(zhǎng)節(jié)胚乳糯性的植株,通過(guò) 逐代自交,淘汰短節(jié)糯玉米,直到不發(fā)生性狀分離逐代自交,淘汰短節(jié)糯玉米,直到不發(fā)生性狀分離,獲得穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)節(jié)胚乳糯性玉米,是最常規(guī)的方法。
(2)讓純合的胚乳黃色植株紫色的玉米與胚乳白色植株綠色的玉米進(jìn)行雜交,F(xiàn)2中部分個(gè)體出現(xiàn)胚乳黃色植株綠色和胚乳白色植株紫色表型的植株,原因是 在減數(shù)分裂過(guò)程中一對(duì)6號(hào)同源染色體上的非姐妹染色單體出現(xiàn)交叉互換,導(dǎo)致形成Bc和bC類型的配子在減數(shù)分裂過(guò)程中一對(duì)6號(hào)同源染色體上的非姐妹染色單體出現(xiàn)交叉互換,導(dǎo)致形成Bc和bC類型的配子。
Ⅱ.雜交育種工作的關(guān)鍵步驟是去雄,人工去雄耗時(shí)費(fèi)力,生產(chǎn)上需要培育雄性不育系。
(1)現(xiàn)有一個(gè)含多種優(yōu)良性狀的新品種B,欲得到其雄性不育系,傳統(tǒng)的方法如圖2。注:A、B不表示基因,分別代表一個(gè)染色體組,S、F分別表示細(xì)胞質(zhì)中的不育基因和可育基因。
步驟1:用B與雄性不育系A(chǔ)(僅在細(xì)胞質(zhì)中含有不育基因S)雜交,然后再經(jīng)過(guò)步驟2,步驟3最終得到B的雄性不育系。請(qǐng)將圖2中的F和B雄性不育系基因或染色體補(bǔ)充完整。選擇步驟3的親本(從所給材料;A品系,B品系,F(xiàn)1、F2)母本 F2(子代)F2(子代),父本 B品B品。步驟3需要連續(xù)進(jìn)行4~6年,育種周期長(zhǎng)。
(2)研究人員發(fā)現(xiàn),CENH3基因突變體會(huì)導(dǎo)致早期胚死亡,通過(guò)基因編輯技術(shù)對(duì)此突變基因進(jìn)行修飾改造后,得到的植株M不僅能挽救胚致死,而且將M與野生型雜交后,發(fā)現(xiàn)受精卵中來(lái)自M的染色體全部消失,發(fā)育為僅含有野生型染色體的 單單倍體。
(3)利用基因編輯技術(shù)改造A品系的CENH3基因,若采用(2)中的方法,可以快速培育出品種B的雄性不育系。請(qǐng)寫出簡(jiǎn)要育種思路:(可以用流程圖表示) 用A品系作母本,B品系作父本雜交得到單倍體S(B),用秋水仙素處理單倍體S(B),使染色體數(shù)目加倍得到S(BB)用A品系作母本,B品系作父本雜交得到單倍體S(B),用秋水仙素處理單倍體S(B),使染色體數(shù)目加倍得到S(BB)。
【考點(diǎn)】基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用;雜交育種.
【答案】逐代自交,淘汰短節(jié)糯玉米,直到不發(fā)生性狀分離;在減數(shù)分裂過(guò)程中一對(duì)6號(hào)同源染色體上的非姐妹染色單體出現(xiàn)交叉互換,導(dǎo)致形成Bc和bC類型的配子;F2(子代);B品;單;用A品系作母本,B品系作父本雜交得到單倍體S(B),用秋水仙素處理單倍體S(B),使染色體數(shù)目加倍得到S(BB)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/5 13:0:10組卷:5引用:2難度:0.6
相似題
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1.某一年生植物甲和乙是具有不同優(yōu)良性狀的品種,單個(gè)品種種植時(shí)均正常生長(zhǎng)。欲獲得兼具甲乙優(yōu)良性狀的品種,科研人員進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)部分F1植株在幼苗期死亡。已知該植物致死性狀由非同源染色體上的兩對(duì)等位基因(A/a和B/b)控制,品種甲基因型為aaBB,品種乙基因型為_(kāi) _bb?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)品種甲和乙雜交,獲得優(yōu)良性狀F1的育種原理是
(2)為研究部分F1植株致死的原因,科研人員隨機(jī)選擇10株乙,在自交留種的同時(shí),單株作為父本分別與甲雜交,統(tǒng)計(jì)每個(gè)雜交組合所產(chǎn)生的F1表現(xiàn)型,只出現(xiàn)兩種情況,如下表所示。甲(母本) 乙(父本) F1 aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡 乙-2 幼苗死亡:成活=1:1
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),部分F1植株死亡的原因有兩種可能性:其一,基因型為A_B_的植株致死;其二,基因型為
③進(jìn)一步研究確認(rèn),基因型為A_B_的植株致死,則乙-1的基因型為
(3)要獲得全部成活且兼具甲乙優(yōu)良性狀的F1雜種,可選擇親本組合為:品種甲(aaBB)和基因型為
第一步:種植品種甲作為親本。
第二步:將乙-2自交收獲的種子種植后作為親本,然后
選育結(jié)果:若某個(gè)雜交組合產(chǎn)生的F1全部成活,則發(fā)布:2025/1/6 9:0:6組卷:273引用:5難度:0.6 -
2.在探索生命之謎的歷史長(zhǎng)河中,許多生物科學(xué)家為之奮斗、獻(xiàn)身,以卓越的貢獻(xiàn)揚(yáng)起了生物科學(xué)“長(zhǎng)風(fēng)破浪”的風(fēng)帆。回答下列與遺傳有關(guān)的問(wèn)題:
(1)在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型,R型菌是由SⅡ型突變產(chǎn)生。利用加熱殺死的SⅠ與R型菌混合培養(yǎng),出現(xiàn)了S型菌,有人認(rèn)為S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生,但該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的S型菌全為
(2)沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,該模型以
(3)以下是基因控制生物體性狀的實(shí)例,乙醇進(jìn)入人體后的代謝途徑如圖。
①以上實(shí)例體現(xiàn)了基因控制生物體的性狀方式是
②據(jù)圖判斷控制這兩種酶的基因在遺傳時(shí)遵循基因的自由組合定律,理由是
③有些人喝了一點(diǎn)酒就臉紅,我們稱為“紅臉人”,有些人飲酒后臉色基本不變但易醉,被稱為“白臉人”,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)“紅臉人”體內(nèi)只有ADH,而“白臉人”體內(nèi)沒(méi)有ADH,此外還有一種人既有ADH,又有ALDH,號(hào)稱“千杯不醉”。一對(duì)飲酒“紅臉”的夫妻,所生的兩個(gè)兒子中,一個(gè)飲酒“白臉”,一個(gè)飲酒“千杯不醉”,則母親的基因型為發(fā)布:2025/1/15 8:0:2組卷:2引用:1難度:0.5 -
3.某植物有兩個(gè)純合白花品系甲與乙,讓它們分別與一株純合的紅花植株雜交,F(xiàn)1均為紅花植株,F(xiàn)1自交得F2。由品系甲與純合紅花植株雜交得到的F2中紅花植株27株、白花植株37株,由品系乙與純合紅花植株雜交得到的F2中紅花植株27株、白花植株21株。
(1)根據(jù)上述雜交結(jié)果,控制紅花和白花這對(duì)相對(duì)性狀的等位基因至少有
(2)要確定某一純合白花品系的基因型(用隱性純合基因?qū)?shù)表示),可讓其與純種紅花植株雜交獲得F1,然后再將F1與親本白花品系雜交獲得F2,統(tǒng)計(jì)F2中紅花、白花植株的比例。請(qǐng)預(yù)期可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并推測(cè)隱性純合基因?qū)?shù)。若F2中紅花植株:白花植株=
(3)該植物的HPR1蛋白定位于細(xì)胞的核孔處,協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移,與野生型相比,推測(cè)該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞中,有更多的mRNA分布于發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.5