2021年5月22日,“雜交水稻之父”、中國工程院院士、“共和國勛章”獲得者袁隆平在湖南長沙逝世,享年91歲。先生從事雜交水稻研究已半個世紀(jì),先后成功研發(fā)出“三系法”雜交水稻、“兩系法”雜交水稻、超級雜交稻、低鎘水稻、海水稻等。先生不畏艱難,甘于奉獻,嘔心瀝血,苦苦追求,為解決中國人的吃飯問題做出了重大貢獻。先生的杰出成就不僅屬于中國,而且影響世界。請回答下列有關(guān)問題:
(1)雜交水稻具有雜種優(yōu)勢現(xiàn)象,即雜種子代在產(chǎn)量和品質(zhì)方面優(yōu)于純合雙親。水稻是雌雄同花植物,花小且密集,導(dǎo)致雜交育種工作繁瑣復(fù)雜?!叭捣ā彪s交水稻是我國研究應(yīng)用最早的雜交水稻,由雄性不育系、保持系、恢復(fù)系三種水稻培育而成,如圖所示。由于雜交種的子代會發(fā)生性狀分離,種植后不再使用,需每年利用雄性不育系制備雜交種。已知水稻的花粉是否可育受細胞質(zhì)基因(N、S)和細胞核基因(R、r)共同控制,其中N和R表示可育基因,S和r表示不育基因。只有當(dāng)細胞質(zhì)基因為S且細胞核基因型為rr[記為S(rr)]時,水稻才表現(xiàn)為雄性不育,其余基因型均表現(xiàn)為雄性可育?;卮鹣铝袉栴}:
①利用雄性不育系進行育種的優(yōu)點是 免去育種過程中人工去雄的繁瑣操作免去育種過程中人工去雄的繁瑣操作。
②為了持續(xù)獲得雄性不育系水稻,應(yīng)使用雄性不育系與保持系進行雜交,其雜交組合為 DD。
A.S(rr)×S(rr)
B.S(rr)×N(RR)
C.S(rr)×N(Rr)
D.S(rr)×N(rr)
③恢復(fù)系是指與雄性不育系雜交后可使子代恢復(fù)雄性可育特征的品系,通過“三系法”培育出 的雜交水稻基因型為 S(Rr)S(Rr)。
(2)2017年9月,袁隆平院士在國家水稻新品種與新技術(shù)展示現(xiàn)場觀摩會上宣布了兩項重大研究成果:一是耐鹽堿的“海水稻”培育,二是吸鎘基因被敲除的“低鎘稻”最新研究進展。有關(guān)遺傳分析如表。
水稻品種 | 相關(guān)基因 | 基因所在位置 | 表現(xiàn)型 |
普通水稻 | - | - | 高鎘不耐鹽 |
海水稻 | A+ | 2 號染色體 | 高鎘耐鹽 |
低鎘稻 | B- | 6 號染色體 | 低鎘不耐鹽 |
①與普通水稻相比,海水稻能將進入細胞內(nèi)的某些鹽離子集中儲存于液泡,其“耐鹽”的機理是
將鹽離子儲存于液泡中,增大了細胞液的濃度,避免細胞滲透失水
將鹽離子儲存于液泡中,增大了細胞液的濃度,避免細胞滲透失水
。②現(xiàn)有純合的海水稻和低鎘稻,請設(shè)計雜交育種程序,培育穩(wěn)定遺傳的耐鹽低鎘水稻。
實驗思路:
先讓純合的海水稻和低鎘稻雜交獲得F1,再讓F1自交得F2,從F2中選擇耐鹽低鎘品種連續(xù)自交,直至不發(fā)生性狀分離
先讓純合的海水稻和低鎘稻雜交獲得F1,再讓F1自交得F2,從F2中選擇耐鹽低鎘品種連續(xù)自交,直至不發(fā)生性狀分離
。【考點】雜交育種.
【答案】免去育種過程中人工去雄的繁瑣操作;D;S(Rr);將鹽離子儲存于液泡中,增大了細胞液的濃度,避免細胞滲透失水;先讓純合的海水稻和低鎘稻雜交獲得F1,再讓F1自交得F2,從F2中選擇耐鹽低鎘品種連續(xù)自交,直至不發(fā)生性狀分離
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:1難度:0.5
相似題
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1.雜交育種是提高水稻產(chǎn)量的重要途徑,但由于水稻為兩性花、花小,因此找到合適的雄性不育系是雜交育種的關(guān)鍵。中國科學(xué)家首創(chuàng)了以光/溫敏雄性不育系和可育系為核心的兩系雜交水稻,如圖表示利用光/溫敏雄性不育系水稻留種及獲得F1雜交種的過程。請回答下列問題:
(1)雜交育種所涉及的原理是
(2)現(xiàn)有溫敏雄性不育植株甲、乙,其雄性不育的起點溫度依次為21℃、25℃(在環(huán)境溫度高于起點溫度時,植株可表現(xiàn)為雄性不育)。考慮到大田中環(huán)境溫度會有波動,制備水稻雜交種子時,最好選用植株
(3)在高溫或長日照下,光/溫敏雄性不育系仍有5~10%的自交結(jié)實率,導(dǎo)致制備的雜交種中混有純合子。為解決該問題,雜交制種時,選用光/溫敏雄性不育系隱性純合紫葉稻與雄性可育系顯性純合綠葉稻雜交,并在子代的秧苗期內(nèi)剔除
(4)若水稻的大穗雜種優(yōu)勢性狀由兩對等位基因(A1A2B1B2)控制,兩對基因都純合時表現(xiàn)為衰退的小穗性狀(A1、A2與B1、B2位于一對同源染色體上,且不考慮染色體互換)。現(xiàn)將某雄性不育小穗稻與雄性可育小穗稻雜交,F(xiàn)1全表現(xiàn)為大穗,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2中雜種優(yōu)勢衰退率為
(5)水稻溫敏雄性不育系(T)在高溫下雄性不育,低溫下可育。野生型(P)在高溫、低溫下均可育。與P相比,研究者在T中發(fā)現(xiàn)Os基因發(fā)生了隱性突變。為驗證Os基因突變是導(dǎo)致T溫敏雄性不育的原因,現(xiàn)進行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?,選擇的基因和導(dǎo)入植株分別是
a.P水稻來源的Os基因
b.T水稻來源的Os基因
c.P水稻
d.T水稻
e.轉(zhuǎn)基因植株育性不受溫度影響
f.轉(zhuǎn)基因植株高溫下雄性不育發(fā)布:2024/12/30 20:0:2組卷:11引用:3難度:0.6 -
2.2017年袁隆平院士利用水稻雄性不育系(該品系最早發(fā)現(xiàn)于野外)成功培育了具有耐鹽、耐堿性狀的高產(chǎn)雜交“海水稻”。下列敘述錯誤的是( )
發(fā)布:2024/11/28 11:0:3組卷:11引用:2難度:0.7 -
3.小麥?zhǔn)俏覈诙蠹Z食作物,與水稻一樣,小麥為兩性花且花朵較小,用于人工雜交實驗研究十分困難。以“小麥雜交之父”李振聲先生為代表的中國科學(xué)家經(jīng)過不懈努力,終于找到了含有小麥雄性不育基因的植株——太谷核不育小麥,并從小麥12萬個基因中精準(zhǔn)定位了PG5這個雄性不育基因。該基因位于染色體上,含該基因的花粉完全無法發(fā)育,且相對于可育基因為顯性,科學(xué)家還通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)驗證了該基因的功能。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5