24.(7分)Ⅰ.在水稻中,有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性。用有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻作为亲本,培育无芒抗病的良种水稻供农民使用。
(1)用杂交育种方法培育这一良种致少需要4年时间,请按照表格写出育种图解:
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时间 |
方法 |
目的 |
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第1年 |
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获得F1 |
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第2年 |
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第3年 |
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第4年 |
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扩大培养 |
(2)若杂交育种,第1年对作为母本的水稻应该作________处理。这项工序应该在开花________(填“前”或“后”)进行。
(3)若杂交育种,第________年开始出现无芒抗病类型,它约占群体的比例是____。若进行单倍体育种,出现无芒抗病类型约占群体比例为________。
(4)就抗病和不抗病这对相对性状而言,让F1自交三代,在自然情况下,基因频率的变化是 ( )
A.R增大 B.r增大
C.R=r D.无法确定
(5)以上所采取的育种方法操作简单,但耗时较长。请你用提供的实验材料,设计一育种方案,缩短育种年限,用图解形式写出育种过程____________________________________。
Ⅱ.玉米是高产的主要粮食作物,为了提高玉米的产量,在农业生产中玉米使用的都是杂交种,杂交玉米的性状不能稳定遗传,因此农民每年都需要购买玉米杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米的目的,请你以遗传图解并简要说明的形式,设计出你的育种方案。
[解析] Ⅰ.(2)水稻属于自花传粉植物,在进行杂交过程中,一定要进行去雄处理,处理的时间是在花粉成熟以前即开花以前。(3)在F1中并未出现所需性状类型的个体,但F1个体中已经有了控制抗病性状的基因和控制无芒性状的基因,在F2中才出现了无芒抗病个体(第2年),基因型是aaRR和aaRr,它们的比例分别是1/16和1/8,相加等于3/16;如果用单倍体育种方法,F2有四种基因型:AARR、aaRR、AArr、aarr,各占1/4。(4)在考虑R和r两个基因频率变化的时候,一定要考虑环境因素,因为抗病个体能较好地适应环境,而不抗病个体则容易被环境淘汰,所以抗病基因R的频率增大,r的频率减小。(5)考查了单倍体育种过程。
Ⅱ.根据题干中“农业生产中玉米使用的都是杂交种”,而要达到“长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米”的目的,就必须获得AABB和aabb这样的亲本,然后进行杂交(或者得到AAbb、aaBB这样的亲本),获得这样亲本的方法可以利用杂交育种,也可利用单倍体育种。
[答案] Ⅰ.(1)
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时间 |
方法 |
目的 |
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第1年 |
AARR×aarr→AaRr |
获得F1 |
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第2年 |
AaRr自交得F2 |
在F2中出现无芒抗病个体(aaRR和aaRr) |
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第3年 |
在F2中选择无芒抗病个体自交 |
得到不发生性状分离的无芒抗病个体(aaRR) |
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第4年 |
自交 |
扩大培养 |
(2)去雄 前 (3)2 3/16 1/4 (4)A
(5)AARR×aarrAaRrAR、aR、Ar、arAARR、aaRR、AArr、aarr
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