题目内容
5.玉米(2n=20)属于雌雄同株的植物.高秆(A)对矮秆(a)为显性,感病(T)对抗病(t)为显性,两对相对性状独立遗传.现有①高秆抗病纯种与②矮秆感病纯种杂交得到③种子,再做进一步处理如下图所示,请据图回答下列问题:(1)玉米基因组的测序需要测定10条染色体的DNA序列.
(2)培育矮秆抗病植株的实验中可以运用诱变育种、杂交育种和单倍体育种的技术,其中单倍体育种依据的遗传学原理是染色体变异.
(3)图中由③到⑦的过程中涉及了两种分裂方式,该育种过程常用的方法是花药离体培养法,⑦的基因型为AT、At、aT、at,得到⑨植株过程中用到的秋水仙素其作用是抑制纺锤体的形成.
(4)图中由③到④的过程中产生的变异具有不定向性和多害少利性等特点.
(5)⑧植株通常不能(填“能”或“不能”)产生种子,其原因是二倍体和四倍体杂交产生三倍体,三倍体减数分裂时联会紊乱,不能产生正常的配子.
分析 四种育种方法:
杂交育种 | 诱变育种 | 单倍体育种 | 多倍体育种 | |
方法 | 杂交→自交→选优 | 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 | 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 | 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 |
原理 | 基因重组 | 基因突变 | 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) | 染色体变异(染色体组成倍增加) |
举例 | 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 | 高产量青霉素菌株的育成 | 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 | 抗病植株的育成 |
解答 解:(1)玉米核染色体为2n=20,并且雌雄同株,故基因组测序工作要完成一个染色体组即10条染色体的测序.
(2)分析题图:③→④是诱变育种,原理是基因突变;③→⑤→⑩是杂交育种,原理是基因重组;③→⑤、③→⑥、⑤×⑥→⑧是多倍体育种,原理是染色体变异;③→⑦→⑨是单倍体育种,原理是染色体变异.
(3)图中由③种子→植株过程进行的是有丝分裂,植株→花粉过程经过了减数分裂,再由花粉→幼苗过程进行了有丝分裂,该育种过程常用的方法是花药离体培养法.根据题意可知,①高秆抗病纯种(AAtt)与②矮秆感病纯种(aaTT)杂交得到③(AaTt),③产生的花粉的基因型为AT、At、aT、at,因此花药离体培养得到的⑦的基因型为AT、At、aT、at,再经过秋水仙素处理使染色体数目加倍,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成.
(4)基因突变具有不定向性、随机性、多害少利性、低频性等特点.
(5)根据题意可知,植株⑤是二倍体,植株⑥是四倍体,因此杂交得到的植株⑧为三倍体,由于三倍体减数分裂时联会紊乱,不能产生正常的配子,因此⑧植株通常不能产生种子.
故答案为:
(1)10
(2)诱变育种 杂交育种 染色体变异
(3)两 花药离体培养 AT、At、aT、at 抑制纺锤体的形成
(4)多害少利性
(5)不能 二倍体和四倍体杂交产生三倍体,三倍体减数分裂时联会紊乱,不能产生正常的配子
点评 本题考查诱变育种、染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.
练习册系列答案
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基因D、R分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成,d、r无此功能,两对基因位于两对同源染色体上.现有两个不产氰的品种杂交,F1全部产氰,F1自交得F2,F2中有产氰的,也有不产氰的.将F2各表现型的叶片提取液作实验,实验时在提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶,然后观察产氰的情况,结果记录于表
(1)亲本中两个不产氰品种的基因型是,在F2中产氰和不产氰的理论比为9:7
(2)品种Ⅱ叶肉细胞中缺乏氰酸酶,品种Ⅲ可能的基因型是ddRR或ddRr.
(3)如果在F1植株的花药中出现图2所示的细胞,最可能的原因是r突变为R(基因突变)
(4)现有两个突变品种DdRR和DDRr(种子),要在最短时间内获得能稳定遗传的无氰品种ddrr(植株),步骤如下:
a.将基因型为D dRR和DDRr的种子分别播种,开花时将两个品种进行人工异花传粉(杂交),收获种子
b.花药离体培养,幼苗期加秋水仙素;
c.再将所收获的种子播种,长成植株后,通过叶片的提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶的方法即可从F2中找出基因型为ddrr的植株.
基因D、R分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成,d、r无此功能,两对基因位于两对同源染色体上.现有两个不产氰的品种杂交,F1全部产氰,F1自交得F2,F2中有产氰的,也有不产氰的.将F2各表现型的叶片提取液作实验,实验时在提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶,然后观察产氰的情况,结果记录于表
品种 | 表现型 | 叶片提取液 | 提取液中加入含氰糖苷 | 提取液中加入氰酸酶 |
Ⅰ | 产氰 | 含氰 | 产氰 | 产氰 |
Ⅱ | 不产氰 | 不含氰 | 不产氰 | 产氰 |
Ⅲ | 不产氰 | 不含氰 | 产氰 | 不产氰 |
Ⅳ | 不产氰 | 不含氰 | 不产氰 | 不产氰 |
(2)品种Ⅱ叶肉细胞中缺乏氰酸酶,品种Ⅲ可能的基因型是ddRR或ddRr.
(3)如果在F1植株的花药中出现图2所示的细胞,最可能的原因是r突变为R(基因突变)
(4)现有两个突变品种DdRR和DDRr(种子),要在最短时间内获得能稳定遗传的无氰品种ddrr(植株),步骤如下:
a.将基因型为D dRR和DDRr的种子分别播种,开花时将两个品种进行人工异花传粉(杂交),收获种子
b.花药离体培养,幼苗期加秋水仙素;
c.再将所收获的种子播种,长成植株后,通过叶片的提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶的方法即可从F2中找出基因型为ddrr的植株.
20.下列关于现代生物进化理论的叙述不正确的是( )
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(1)将不同成熟阶段的种子研磨成匀浆后检测,请在表格中填写正确的结果
取样时间 | 检测试剂 | 检测结果 | |
① | 第10天 | 斐林试剂 | 出现砖红色沉淀 |
② | 第20天 | 双缩脲试剂 | 出现紫色反应 |
③ | 第30天 | 苏丹Ⅲ试剂 | 出现橘黄色颗粒 |
④ | 第40天 | 碘液 | 不会出现蓝色 |
13.如图为男性性激素--睾酮(T)的分泌调节机制.请据图分析回答:注:GnRH(促性腺激素释放激素)、LH(黄体生成素)、FSH(卵泡刺激素)、T(睾酮)
(1)图中结构X是指下丘脑,过程④说明性激素含量的相对稳定离不开(负)反馈调节机制.
(2)图中各种激素通过体液运输,并与靶细胞膜表面的受体结合.完成信息传递后,这些激素就会被灭活,因而体内需要源源不断地产生激素.
(3)有研究表明吸食毒品会影响人体性腺功能,于是有研究者对某戒毒所内的吸毒人员进行相关激素的检测并与健康人比较,检测结果均值如下表.
①据表可知,与健康者相比,吸毒者在图甲中的②③过程减弱(选填“增强”、“减弱”).
②为了确定吸毒者T水平低的原因是睾丸受损还是LH和FSH减少所致,可将体内LH和FSH的量补充到健康者水平,一段时间后测定T的含量,与健康者比较即可确定原因.
③吸毒者易出现怕冷、寒热交替等症状,说明吸毒可能使下丘脑中的体温调节中枢受损.
④有人对该研究方案的科学严密性提出质疑,请写出质疑的理由:年龄差异、吸毒者的吸毒量和吸毒史也有差异(答出一点即可).
(1)图中结构X是指下丘脑,过程④说明性激素含量的相对稳定离不开(负)反馈调节机制.
(2)图中各种激素通过体液运输,并与靶细胞膜表面的受体结合.完成信息传递后,这些激素就会被灭活,因而体内需要源源不断地产生激素.
(3)有研究表明吸食毒品会影响人体性腺功能,于是有研究者对某戒毒所内的吸毒人员进行相关激素的检测并与健康人比较,检测结果均值如下表.
组别(人数) | 平均年龄(岁) | 吸毒史(年) | 吸毒量(g/d) | LH (lu/L) | FSH(lu/L) | T(lu/L) |
健康者(30) | 23 | 0 | 0 | 4.65 | 6.3 | 6.6 |
吸毒者(17) | 32 | 平均4 | 平均1.5 | 1.44 | 2.86 | 4.1 |
②为了确定吸毒者T水平低的原因是睾丸受损还是LH和FSH减少所致,可将体内LH和FSH的量补充到健康者水平,一段时间后测定T的含量,与健康者比较即可确定原因.
③吸毒者易出现怕冷、寒热交替等症状,说明吸毒可能使下丘脑中的体温调节中枢受损.
④有人对该研究方案的科学严密性提出质疑,请写出质疑的理由:年龄差异、吸毒者的吸毒量和吸毒史也有差异(答出一点即可).