育种综合专题

第1页共5页农业育种专题综合一．知识选讲二、习题训练1．下面①～⑤列举了五种育种方法，请回答相关问题：①甲品种×乙品种→F1→F1自交→F2→人工选择→自交→F3→人工选择→自交……→性状稳定遗传（新品种）。②甲品种×乙品种→F1→F1花药离体培养→若干幼苗→秋水仙素处理芽尖→若干植株→人工选择→新品种。③正常的幼苗→秋水仙素处理→人工选择→新品种。④人造卫星搭载种子→返回地面种植→发生多种变异→人工选择→新品种。⑤获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因携带入乙种生物→新生物个体(1)第①种方法属常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为。(2)在第②种方法中，我们若只考虑F1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小苗应有种类型（理论数据）。(3)第③种育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)第④种方法中发生的变异一般是基因突变，卫星搭载的种子应当选用萌发的（而非休眠的）种子，试阐述原因。(5)第⑤种方法培育的新生物个体可以表达出甲种生物的遗传信息，该表达过程包括遗传信息的。此遗传工程得以实现的重要理论基础之一是所有生物在合成蛋白质的过程中，决定氨基酸的是相同的。答案：(1)从F2代开始发生性状分离(2)2n(3)秋水仙素抑制纺锤体的形成(4)答案要点：①种子萌发后进行细胞分裂；②DNA在复制过程中可能由于某种因素的影响发生基因突变(5)转录和翻译密码子2．萝卜和甘兰杂交，能得到的种子一般不育，如果要得到可育的种子，你认为应该采取下方式原理处理方法主要优点杂交育种基因重组不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子使位于不同个体的优良性状集中于同一个体诱变育种基因突变物理方法：激光或辐射等；化学方法：化学药剂处理可提高变异频率，大幅度改良某些性状单倍体育种染色体变异先花药离体培养出单倍体植株，后人工诱导染色体数目加倍自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限多倍体育种染色体变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗多倍体植物器官大，产量高，营养丰富植物细胞杂交细胞的全能性去细胞壁→诱导融合→组织培养克服远缘杂交不亲和性，培育出作物新品种动物细胞克隆细胞的全能性核移植或胚胎移植繁殖优良品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物转基因育种基因重组基因操作可以按照人们的意愿定向改造生物第2页共5页列哪种措施()A.利用花药离体培养技术B.利用染色体数目加倍技术C.利用细胞融合技术D.利用诱变育种技术3．用生长素和秋水仙素分别处理二倍体番茄的花蕾和幼苗，成熟后所获得的果实中分别含有的染色体组数是()A.2和4B.2和2C.4和2D.4和44．在生产实践中，欲想获得无子果实常采用的方法有()①人工诱导多倍体育种②人工诱变③单倍体育种④用适当浓度的生长素处理A.①②B.②③C.①④D.③④5．据下图回答问题：（1）过程①②应使用______________处理细胞去除植物细胞的细胞壁；（2）过程③叫做_____________技术，该过程的诱导方法有__________和_________两大类；（3）过程④是___________过程，与此过程密切相关的细胞器是______________；（4）⑤过程中进行的细胞分裂方式是_________________，通过分裂形成___________，然后再分化形成杂种植物幼苗；（5）若番茄细胞内含A个染色体，马铃薯细胞内含B个染色体，则番茄－马铃薯细胞内含________个染色体；若采用杂交育种方法成功的话，得到的后代含_____个染色体，必须用______________来处理幼苗，才能得到可育的番茄－马铃薯，其中含有_____个染色体。这两种方法相比，体细胞杂交方法的优点是：______________________。答案：（1）纤维素酶和果胶酶（2）原生质体融合物理法化学法（3）细胞壁的再生高尔基体（4）有丝分裂愈伤组织（5）A＋B(A＋B)/2秋水仙素克服远缘杂交不亲合的障碍，培育作物新品种方面有重大突破5．下图表示水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培养过程，已知该水稻的基因型为AaBb。（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，在愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_________和小分子有机物等营养物质。（2）要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有_________两类激素。（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再生芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_________利用光能制造有机物，供试苗生长发育。马铃薯细胞番茄细胞①②③④⑤杂种植物幼苗第3页共5页（4）试管苗的细胞核中含有_________条脱氧核苷酸链。（5）培育出的试管苗可能出现的基因型有_________。（6）该试管苗需经人工诱导，使它的_____________________，才能成为可育的植株。答案：（1）水分和植物生活所必需的矿质元素（2）生长素和细胞分裂素（3）叶绿体（4）24（5）AB、aB、Ab、ab（6）染色体数目加倍6．诱变育种、单倍体育种、多倍体育种都可用化学药剂秋水仙素，秋水仙素所起作用的时期一样吗?分别作用于何时期?答案：不—样的，分别是：间期，前期，前期。7．为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是()A．基因突变B．基因重组C．基因复制D．基因分离答案：B（转基因）8．现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型是AAbbDD，C品种的基因型是aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答：(1)如何运用杂交育种方法利用以上3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)(2)如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法?(写出方法的名称即可)答案：(1)A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成aabbdd的植株；(2)单倍体育种。（3）上述的具体处理过程是什么?（4）上述育种方法为什么能缩短育种时间?（5）能用诱变育种方法吗?为什么?怎么处理?9．我国科学家揭示水稻基因组奥秘背景材料2002年11月，我国科学家采用克隆步移法完成了对水稻粳稻基因组第四号染色体全长序列的精确测定，拼接后总长为3500万碱基对，精确度为99．99％，覆盖了染色体全长序列98％的区域，达到国际公认的基因组测序图的标准。同时，我国科学家对水稻第四号染色体所含基因进行预测分析，鉴定出4658个基因，并注释在染色体上的准确位置，为进一步鉴定这些基因的功能奠定了基础。(1)水稻是最重要的粮食作物之一，直接关系到世界一半人口的生活质量。而决定水稻品质与产量的，则是_______________。(2)“国际水稻基因组测序计划”中的测序是指：A．DNA的碱基排列顺序B．基因的排列顺序C．信使RNA的排列顺序D．蛋白质的氨基酸排列顺序(3)关于材料中提到的染色体、基因、碱基对的说法不正确的是：A．碱基对是由DNA分子中A与T(或T与A)、C与G(或G与C)配对形成的B．染色体是水稻遗传物质的主要载体C．基因在染色体上呈线性排列D．水稻每个基因都由4个脱氧核苷酸组成(4)水稻食用部分所含营养物质主要成分是_________，它是水稻种子结构中的________部分，该部分是由_________发育来的。第4页共5页(5)水稻某基因有碱基1200个，则它控制合成含二条肽链的蛋白质所具有的氨基酸数、脱水数依次是：A．200、199B．200、198C．400、199D．400、198(6)由“国际水稻基因组测序计划”的研究可知，目前生物学在微观方面的研究已深入到___________水平。(7)我国科学家在测定第4号染色体的同时，还对另一个亚种籼稻广陆矮4号染色体序列进行了测定，通过对两个品种连续长达230万个DNA碱基对相应序列的同源比较，首次报道了水稻两个主要栽培稻(籼稻、粳稻)间的基因组成、顺序及DNA基因水平上的一些异同，从而揭示了___________________________。(8)试简述我国这一研究成果的意义。答案：(1)水稻的基因；(2)A；(3)D；(4)淀粉、胚乳、受精核核；(5)B；(6)基因；(7)栽培稻间的一些亲缘关系和进化关系；(8)水稻基因组第四号染色体的序列分析研究，可获得大量的水稻遗传信息和功能基因，为培育优良性状的水稻新品种打下了良好基础。同时，这一测序成果，还将有助于了解小麦、玉米等其他重要粮食作物的遗传秘密，从而推动整个农作物基因组的研究。10．南方江湖疯长水葫芦背景材料2002年入秋以来，一种俗称水葫芦的生物疯狂肆虐我国南方江湖湖泊，各地水域警报频传。100年前被作为花卉引入我国的水葫芦，如今每年至少需要投入上亿元进行打捞。据介绍，2002年1至8月，仅上海的水葫芦约有184万吨，目前已打捞近60万吨。权威人士指出，小小水葫芦，折射出了一个亟需警惕的生态安全大问题。(1)造成我国水葫芦灾难的原因是()A．生存环境的改变和破坏B．掠夺式的开发利用C．外来物种侵入到缺少天敌的地区D．环境污染(2)上述事实说明，在引进水葫芦前，该水域生态系统中各种生物之间的关系呈现_________状态。引进水葫芦之后，水葫芦对生态系统的影响是_________________________________。(3)上述事实给我们的启示是：人类的生产活动要____________________________________。(4)处理水葫芦蔓延的方法有()A．物理打捞B生物防治C．化学防治D．以上三种均可(5)我国有关方面正尝试从原产地引进水葫芦的天敌，以控制水葫芦的蔓延，你是否赞成这种方法?说明理由。答案：(1)C；(2)功能上的动态平衡，干扰和破坏原有的生态平衡；(3)遵循生态系统的基本规律；(4)D；(5)①赞成，引入天敌，形成新的食物链，使生态系统重新达到平衡，且不污染环境；②不赞成，引入天敌，该天敌会成为新的入侵生物，造成更严重灾难。45.（6分）请回答下列关于育种的一组问题：(1)杂种在抗逆性等方面明显优于纯种亲本。马铃薯、甘薯等作物，生产上只要选择那些具有杂种优势的优秀单株进行，就可保留杂种优势。玉米、小麦等作物的杂种优势一般只能利用F1代，F2代开始就会出现现象，为减少每年均需制种的工作量，可利用技术，将F1代的体细胞通过培养得到大量的杂种幼苗。(2)为了克服远源杂交的不孕性，常利用的原理，用适宜浓度的秋水仙素溶液处理杂种F1获得八倍体小黑麦等可育的人工多倍体；也可采用技术，第5页共5页培育“白菜—甘蓝”等蔬菜新品种。(3)现有水稻的两纯系品种AArr(无芒而易感病)和aaRR(有芒而抗病)，两对相对性状独立遗传。为培育无芒而抗病的品种，从F1开始的快速的育种方法是46.（7分）根据下列材料，回答问题：材料1：红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中霄州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。材料2：2004年12月，印度洋强震引起的海啸导致死亡十多万人，几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免于难。(1)红树林属于生态系统。（2）在红树林生态系统中，碳元素主要通过过程被固定在有机物中，并沿着进行传递。(3)与农田生态系统相比，红树林的稳定性较强，原因是红树林，海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的都是有限的。(4)在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物?请从生物学角度分析其原因：。46（7分）.(1)湿地（2）光合作用食