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某育种科学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制小麦穗大与小的基因分别用D、d...

某育种科学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制小麦穗大与小的基因分别用D、d表示,控制不抗病与抗病的基因分别用T、t),自花授粉后获得160粒种子,这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病,有X(X≠0)株为小穗抗病,其余都不抗病。分析回答下列问题:

(1)30株大穗抗病小麦的基因型为______________,其中从理论上推测能稳定遗传的约为____株。

(2)若将这30株大穗抗病的小麦作为亲本自交,在其F1中选择大穗抗病的再进行自交,F2中能稳定遗传的大穗抗病小麦占F2中所有大穗抗病的比例约为___________

(3)将选出的大穗抗病小麦种子晒干后放在容器内,采用什么措施可延长贮存期(请举出三种以上措施)________________________________________________

(4)以上育种方法是_______________,选育能稳定遗传的大穗抗病小麦还可以采用的育种方法是_______________________

 

DDtt或Ddtt 10 7/9 低温、低氧、干燥 杂交育种 单倍体育种 【解析】 根据题意分析可知:控制麦穗大与小的遗传因子和控制不抗病与抗病的遗传因子位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。大穗不抗病的小麦自交,后代中既有大穗又有小穗,既有抗病也有不抗病,可知大穗相对于小穗是显性性状,不抗病对抗病是显性性状,则该大穗不抗病小麦的基因型为DdTt.那么30株大穗抗病小麦有两种基因型:DDtt或Ddtt,比例为1:2,即DDtt占1/3,Ddtt占2/3。 (1)亲代的这株小麦为大穗,子代出现了大穗和小穗,说明亲代的基因型为:Dd;亲代的这株小麦为不抗病,子代出现了不抗病和抗病,说明亲代的基因型为:Tt;这样,亲代的基因型为DdTt。子代的30株大穗抗病的基因型DDtt:Ddtt=1:2,其中能稳定遗传(DDtt)的有1/3×30=10株; (2)将这30株自交,子代大穗和小穗性状:1/3DD和2/3(1/4DD、1/2Dd、1/4dd),DD为:1/3+2/3×1/4=1/2,Dd为:2/3×1/2=1/3,dd为:2/3×1/4=1/6,所以大穗中DD为:(1/2)/(1/2+1/3)=3/5;Dd为:(1/3)/(1/2+1/3)=2/5;让3/5DD的和2/5Dd的都自交,下一代中,DD为:3/5+2/5×1/4=7/10;Dd为:2/5×2/4=2/10;dd为:2/5×1/4=1/10;其中能稳定稳定遗传的占全部大穗的比例为:(7/10)/(7/10+2/10)=7/9。 (3)延长种子贮存期的措施主要从降低种子呼吸速率的外界因素思考,如低温、低氧、干燥,其中低温主要是降低呼吸酶的活性,低氧主要是降低有氧呼吸同时又能抑制无氧呼吸,干燥主要降低种子内自由水的含量。 (4)以上是通过杂交和自交的育种方法,称为杂交育种。选育能稳定遗传的大穗抗病小麦还可以采用的育种方法是单倍体育种,即取F1杂合子产生的花粉进行离体培养,得到单倍体幼苗,再用秋水仙素处理,使其染色体加倍,得到纯合的二倍体,待成熟后选出所需的表现型即可。
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考点分析:
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20世纪50年代,科学家受达尔文进化思想的启发,广泛开展了人工动、植物育种研究。通过人工创造变异选育优良的新品种。这—过程人们形象地称为“人工进化”。

(1)某农民在水稻田中发现一矮秆植株,将这株水稻连续种植几代,仍保持矮秆,这种变异主要发生在细胞分裂的________期。

(2)我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种,用空间辐射等因素创造变异。这种变异类型可能属于_______________

(3)若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交,选育抗病矮秆品种,其依据的遗传学原理是________________。假设该植物具有3对同源染色体,用杂种一代花药离体培养获得单倍体,其单倍体细胞中的染色体(遗传物质)完全来自父本的概率为_______________

 

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农业上常用的育种方法如下:

a.甲品种 × 乙品种→F1→F1自交→F2人工选择→自交→F3→人工选择→自交…→性状稳定新品种

b.甲品种 × 乙品种→Fl→F1花粉离体培养得到许多小苗→秋水仙素处理→若干植株→人工选择→性状稳定的新品种

c.正常幼苗→秋水仙素处理→人工选择→性状稳定的新品种

d.种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→性状稳定的新品种

e.获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因带入乙种生物→性状稳定的新品种

(1)a方法属于常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为____________。选中的个体还需要经过若干代的自交、鉴别,直到不发生性状分离为止,这是因为新品种必定是________

(2)b方法与第(1)种方法相比,突出的优点是___________________。若F1有n对杂合的基因(分别位于n对染色体上),则利用其花粉离体培养育成的小苗理论上应有_______种类型。

(3)通过c途径获得的新品种应属于_________体,它们往往表现为_______________________________________等特点;育种中使用的秋水仙素的主要作用是________________

(4)d方法中搭载的种子应当是__________ (干燥的、萌发的、休眠的);种子返回地面种植后,其变异_____________________ (全是对人类有益的、不全是对人类有益的、全是对人类有害的),所以要对其进行___________________

(5)e方法培育出的新类型生物可以表达出甲种生物的某基因的遗传信息,该表达过程应包括遗传信息的___________________过程。

 

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下列不属于诱变育种的实例是            (    

A. 一定剂量的γ射线引起变异得到新品种

B. 用一定剂量的X射线处理青霉素菌株获得高产菌株

C. 玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗

D. 激光照射植物或动物引起突变得到新品种

 

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单倍体育种和诱变育种所共有的优点是(  )

A. 提高变异频率    B. 加速育种进程

C. 大幅度改良某些性状    D. 定向改良品种

 

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如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程示意图。下列对图中育种方式的判断和比较,错误的是

A. 图中表示的育种方法有杂交育种和单倍体育种

B. 两种育种方法的进程不同

C. 两种育种方法的原理不同

D. 两种育种方法对新品种的选择与鉴定方法不同

 

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