某二倍体植物(2n=16)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株(即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种.请回答下列问题:
(1)雄性不育与可育是一对相对性状.将雄性不育植株与可育植株杂交,F1代均可育,F1自交得F2,统计其性状,结果如右表,说明控制这对性状的基因遗传遵循_________定律。
编号 |
总株数 |
可育:不育 |
1 |
35 |
27∶8 |
2 |
42 |
32∶10[ |
3 |
36 |
27∶9 |
4 |
43 |
33∶10 |
5 |
46 |
35∶11 |
(2)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的 (父本/母本),其应用优势是不必进行 操作。
(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体.相应基因与染色体的关系如图(基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制黄色)。
①三体新品种的培育利用了______ 原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成 个正常的四分体,___ (时期)联会的两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极.故理论上,含有9条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为 ,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交,所结的黄色种子占80%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有9条染色体和含有8条染色体的可育雌配子的比例是 ,这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择 色的种子作为母本;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择__ 色的种子种植后进行自交。
下图是表示某种生物个体内的三个正在进行分裂的细胞,请据图回答下列问题:
(1)该生物个体的性别为(雄.雌)性。
(2)甲.乙.丙三图中属于减数分裂的是。
(3)乙图中有同源染色体对,丙图中有个染色体组。
(4)丙图细胞分裂形成的子细胞为。
某种山羊的有角和无角是一对相对性状,由一对位于常染色体上的基因控制(A基因决定有角.a 基因决定无角)。现用多对纯合的有角公羊和无角母羊杂交,得到足够多的子一代,其中公羊全为有角,母羊全为无角。F1雌雄个体相互交配,在F2公羊中,有角:无角=3:1;F2母羊中,有角:无角=1:3。
(1)请对上述实验结果做出合理的解释:
①这对相对性状的遗传遵循定律;
②相同的基因型在公羊和母羊中的表现型可能不同:在公羊中,基因型决定有角,基因型决定无角;母羊中,基因型决定有角,基因型决定无角;
(2)若上述解释成立,F2无角母羊中的基因型及比例是。
(3)为了验证(1)的解释是否成立:
让无角公羊和F1中的多只无角母羊交配,若子代 ,则(1)的解释成立。
(4)上述探究过程体现了现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做。
某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状,且由单基因(D、d)控制的完全显性遗传,现用一株紫花植株和一株红花植株做实验材料,设计了如下实验方案(后代数量足够多),以鉴别该紫花植株的基因型。
(1)该实验设计原理是遵循遗传的定律。
(2)请完善下表中的实验设计方案,并预测实验结果和得出相应的结论(结果和结论要对应,否则不得分)。
选择的亲本及交配方式 |
预测的实验结果 |
结 论(紫花基因型) |
第一步:① |
出现性状分离 |
Dd |
② |
③ |
|
第二步:紫花植株×红花植株 |
全为紫花 |
DD |
④ |
⑤ |
(3)该植物的种子的形状有饱满和皱缩之分,科学家研究发现种子的形状是与其内的淀粉含量有关。相关研究的部分信息如右图所示,请据图回答:
①图示反映了基因控制性状的方式是
。
②由图可判断,该植物的AGpaes基因1突变为AGpaes基因2最可能是发生了。
(4)该植物种群中因基因突变出现了一株开蓝花的,判断该植株与原植物是否为同一物种的方法是让该植株与原植物杂交,看是否存在。基因突变使基因频率改变了,生物(一定/不一定)进化了。
大豆为自花授粉植物,杂交育种比较麻烦。大豆田中偶然出现一株雄性不育(花中无花粉或花粉败育,但雌蕊正常)大豆,研究者想利用该大豆利用杂交育种的方法培育出便于杂交的雄性不育高蛋白纯种。
步骤一:研究者利用该雄性不育个体作为母本与正常大豆杂交,子一代全部表现为雄性可育,子一代自交获得子二代,发现子二代中雄性可育与雄性不育之比为3:1。取子二代中的雄性不育个体作为品种甲;
步骤二:选取表现为高蛋白(基因B控制)的个体连续自交选育获得纯合的高蛋白品种乙;
步骤三:选取品种甲与品种乙作为亲本杂交获得F1。
(1)雄性不育个体出现的原因最可能是,若控制雄性可育或不育的基因用A、a表示,则亲本中甲的基因型是,乙的基因型是。
(2)若②中高蛋白个体中BB、Bb比例分别为1/3和2/3,需要连续自交代,纯合子比例会超过95%。
(3)研究者用步骤三中的F1自交获得F2,在F2中表现为雄性不育高蛋白的个体基因型是;若要获得纯种丙,还需要
。
(4)题(3)方法所需时间较长,若想缩短育种年限,可以采用育种。
下图表示以某种农作物①和②两个品种分别培育出不同品种的过程。请回答:
(1)用①和②经过程Ⅰ、Ⅱ培育成⑤,属于育种,其原理是。
(2)用③和④培育成⑤的过程属于育种,过程Ⅲ常用的方法是。
(3)过程Ⅳ常用的方法是,品种⑥是倍体。
(4)③导入外源基因C后培育成⑦,应用的原理是,该过程需用到、和3种工具。利用这种方法育种最大的优点是。
(5)②经射线处理培育成⑧的原理是。该方法的成功率相对较低,其原因是。