2019-2020学年新指导同步生物（人教版）必修二练习：第6章测评

2019-2020学年新指导同步生物（人教版）必修二练习：第6章测评

第 6 章测评 (时间:60 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 25 小题,每小题 2 分,共 50 分) 1.下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述,错误的是( ) A.三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色体变异的原理 B.基因突变、基因重组和染色体变异决定了生物进化的方向 C.基因重组可以产生新的基因型 D.基因突变不一定都会引起生物性状的改变 解析基因突变、基因重组、染色体变异是可遗传的变异,变异是不定向的,自然选择决定生物进化的 方向。 答案 B 2.下图为水稻的几种不同育种方法示意图,下列叙述正确的是( ) A.通过 A、D 过程培育新品种的方法叫杂交育种,其特点是把不同亲本的优良性状集中在一起,其原 理是基因重组 B.B 过程常用的方法是花药离体培养,不能体现植物细胞的全能性 C.C、F 过程可用秋水仙素进行处理,原理是抑制着丝点分裂,使细胞内染色体数目加倍 D.E 过程能打破物种的界限,需要的酶是限制酶、DNA 聚合酶 解析 B 过程常用的方法是花药离体培养,体现了植物细胞的全能性;F 过程可用秋水仙素处理,使染色 体数目加倍,其原理是抑制纺锤体的形成;E 过程属于基因工程,需要的酶是限制酶和 DNA 连接酶。 答案 A 3.利用花药离体培养培育烟草新品种;用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦为亲本培育 抗倒伏抗锈病的小麦品种;培育无子西瓜;用 60Co 辐射水稻,培育成熟期提早、蛋白质含量高的品 种。以上育种方式依次是( ) ①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种 A.①②③④ B.④③②① C.③④②① D.③②④① 解析花药离体培养常用于单倍体育种;用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦为亲本培育 抗倒伏抗锈病的小麦品种属于杂交育种;培育无子西瓜属于多倍体育种;用 60Co 辐射水稻,培育成熟 期提早、蛋白质含量高的品种属于诱变育种。 答案 D 4.下图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中秋水仙素作用原理的示意图,①②③④分别代表处在不 同时期的细胞。下列说法错误的是( ) A.秋水仙素在细胞分裂的③时期起作用 B.④时期的细胞可正常分裂发育成多倍体植株 C.图中所示过程是新物种形成的途径之一 D.低温处理与用秋水仙素处理的作用原理相似 解析纺锤体的形成时期为细胞分裂前期,所以秋水仙素在②时期起作用;④时期的细胞中染色体数加 倍,通过分裂、分化可发育为四倍体植株;处理二倍体所获得的四倍体能产生可育后代,是一个新物种, 这是新物种形成的途径之一;低温和秋水仙素都可以抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,从而使细胞染 色体数目加倍。 答案 A 5.下图中甲、乙表示水稻的两个品种,A、a 和 B、b 表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因, ①~⑦表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是( ) A.①→②过程简便,但培育周期长 B.①和⑦的变异都发生于有丝分裂间期 C.③过程常用的方法是花药离体培养 D.③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同 解析①→②过程属于杂交育种,杂交育种的原理是基因重组,该育种方法操作简便,但培育周期长。③ →⑥过程是单倍体育种,⑦过程是多倍体育种,它们的原理都是染色体变异。 答案 B 6.某生物的基因型为 AaBB,通过下列技术可以分别将它培育成以下基因型的生物:①AABB;②aB;③ AaBBC;④AAaaBBBB。则下列排列正确的是( ) A.诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合 B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术 解析由 AaBB 获得 AABB 时,可以用单倍体育种、杂交育种、诱变育种等措施;获得 aB 时,染色体数 目减半,所以用花药离体培养;获得 AaBBC 时,由于多了一个外源基因,所以用基因工程的方法;获得 AAaaBBBB 时,染色体数目加倍,所以用多倍体育种的方法。 答案 B 7.下列关于生物育种的叙述,错误的是( ) A.杂交育种是利用已有的基因进行重组,不会产生新的基因 B.基因工程能实现基因在不同种生物间的转移,可培育出生物新品种 C.将二倍体植株的花粉进行离体培养,得到的是能稳定遗传的植株 D.二倍体西瓜与经秋水仙素处理后形成的四倍体西瓜,存在生殖隔离 答案 C 8.科学家把苏云金杆菌的抗虫基因导入棉花细胞中,在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。 下列哪一项不是这一技术的理论依据?( ) A.所有生物共用一套遗传密码子 B.基因能控制蛋白质的合成 C.苏云金杆菌的抗虫基因与棉花细胞的 DNA 都是由四种脱氧核苷酸构成的 D.苏云金杆菌与棉花有共同的原始祖先 解析不同生物的 DNA 组成成分和结构相同,基因控制蛋白质的合成过程中所有生物共用一套密码子, 这些都是基因工程的理论依据。不同生物有共同的原始祖先不是基因工程的理论依据。 答案 D 9.下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是( ) A.R 型活细菌 S 型活细菌 B.水母的绿色荧光蛋白基因 小鼠的受精卵 C.初级精母细胞 次级精母细胞 D.普通青霉菌 高产青霉菌 解析 D 项表示诱变育种,其原理是基因突变,不是基因重组。 答案 D 10.利用 60Co 可进行诱变育种,有关说法错误的是( ) A.利用 60Co 放出的γ射线照射萌发的种子 B.若处理后的种子萌发后不具备新性状,即可抛弃 C.处理后只有少部分种子将发生基因突变 D.产生的新性状大多对生产不利 解析基因突变多发生于 DNA 复制时期,萌发的种子细胞分裂较快,可以发生基因突变,A 项正确;种子 可能产生隐性突变,在后代中才能表现出相应性状,B 项错误;基因突变发生频率较低,只有少部分种子 发生突变,C 项正确;突变具有多害少利性,D 项正确。 答案 B 11.在杂交育种工作中,通常开始进行选择的代数及理由是( ) A.F1、基因出现重组B.F2、开始性状分离 C.F1、开始性状分离D.P、基因开始分离 解析杂种 F1 只表达显性性状,F1 个体在配子的形成过程中会出现基因重组,基因重组的结果在 F2 表 现,A 项错误;无论是一对等位基因的分离结果,还是两对等位基因自由组合的结果,一般在 F2 表现出 来,F2 发生性状分离才能表现优良性状供选择,B 项正确;F1 通常只是表现亲本的显性性状,不会出现性 状分离,C 项错误;如果亲本有所需要的优良性状就不需要进行杂交育种,D 项错误。 答案 B 12.用基因型未知的灰鼠和白鼠进行杂交育种实验,得到的实验结果如下表所示。 杂 交 亲 本 后 代 母 本 父 本 灰 色 白 色 Ⅰ 灰 色 白 色 82 78 Ⅱ 灰 色 灰 色 118 39 Ⅲ 白 色 白 色 0 50 Ⅳ 灰 色 白 色 74 0 如果来自杂交组合Ⅳ的灰色雌鼠与来自杂交组合Ⅱ的灰色雄鼠交配,那么下列哪种情况是最可能 的?( ) A.所有后代都是灰色的 B.所有后代都是白色的 C.后代中的一半是灰色的 D.后代中的 1/4 是灰色,或者后代中的 1/4 是白色 答案 A 13.用纯种的高秆(DD)抗锈病(TT)小麦与矮秆(dd)易染锈病(tt)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方 法如下,有关叙述正确的是( ) 高秆抗锈病 × 矮秆易染锈病→F1 雄配子 幼苗 选出符合生产 要求的品种 A.此育种方法可以获得具有新性状的植株 B.符合生产要求的品种基因型为 dT C.通过④过程处理后,得到的植株是可育的,而且能稳定遗传 D.如果 F1 自交,那么 F2 矮秆抗锈病的植株中能稳定遗传的占 1/16 解析题干涉及的育种方法为单倍体育种,没有出现新基因,也就不会产生新性状;④过程表示用秋水仙 素处理得到纯合子,符合生产要求的品种的基因型为 ddTT,而且该品种是可育的,能够稳定遗传;F1 的 基因型是 DdTt,自交后得到的矮秆抗锈病类型是 1/16ddTT、2/16ddTt,故 F2 矮秆抗锈病的植株中能 稳定遗传的占 1/3。 答案 C 14.下表所列基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容,组合正确的一项是( ) 供 体 剪刀 针线 运载体 受体 A质粒 限制 酶 DNA 连接 酶 提供目的 基 因的生物 大肠 杆 菌等 B 提供目的 基 因的生物 DNA 连接 酶 限制 酶 质粒 大肠 杆 菌等 C 提供目的 基 因的生物 限制 酶 DNA 连接 酶 质粒 大肠 杆 菌等 D 大肠杆 菌等 DNA 连接 酶 限制 酶 提供目的 基 因的生物 质粒 答案 C 15.下图表示白色棉 N 的培育过程,下列相关叙述正确的是( ) A.太空育种的优点是突变率高、目的性强 B.图中改变基因数量的过程是“处理”这一步 C.粉红棉 M 自交产生的后代中不可能出现深红棉 D.题图涉及基因突变,不涉及染色体变异 解析太空育种的优点是突变率高,但其原理是基因突变,基因突变具有不定向性,因此,目的性不强;图 中“处理”这一步涉及的变异是染色体结构变异——缺失,导致基因数量减少;粉红棉 M 自交产生的后 代的表现型及比例为 1/4 深红棉 S、1/2 粉红棉 M、1/4 白色棉 N;题图中的深红棉的培育属于基因突 变,粉红棉的培育属于染色体结构变异。 答案 B 16.针对下列五种育种方法的分析,错误的是( ) ①古代的选择育种 ②杂交育种 ③诱变育种 ④单倍体育种 ⑤基因工程育种 A.①②两种育种方法共有的缺点是育种周期长 B.②⑤两种育种方法依据的原理都是基因重组 C.③④两种育种方法均可缩短育种周期 D.③⑤按人的意愿定向地改变生物性状 解析①古代的选择育种和②杂交育种两种育种方法都要经过逐代选择、淘汰,所以共同的缺点是育 种周期长,A 项正确;②杂交育种和⑤基因工程育种两种方法依据的原理都是基因重组,B 项正确;③诱 变育种和④单倍体育种两种育种方法均可缩短育种周期,C 项正确;③诱变育种具有不定向性,⑤基因 工程育种可以定向改变生物的性状,D 项错误。 答案 D 17.基因型为 AaBbDd 的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如下。下 列叙述正确的是( ) A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B.该细胞能产生 AbD、ABD、abd、aBd 四种精子 C.B(b)与 D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律 D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 解析由于发生了交叉互换,只有互换的那对等位基因,在减数第二次分裂后期发生等位基因的分离,A 项错误。本题只研究了一对同源染色体,会得到 4 个精子,每个精子中含有 1 条染色体,故 4 个精子的 基因型分别为 AbD、ABD、abd、aBd,B 项正确。B(b)与 D(d)位于一对同源染色体上,不遵循自由组 合定律,C 项错误。图示表示发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组,不 属于染色体变异,D 项错误。 答案 B 18.下列关于几种育种方法的叙述,正确的是( ) A.单倍体育种常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 B.多倍体育种得到的新品种都是不可育的 C.基因工程是一种目的性很强的分子水平的育种方式 D.杂交育种是利用基因重组的原理,可应用于各种生物的育种方式 解析由于单倍体植株高度不育,所以在单倍体育种过程中,只能用秋水仙素处理单倍体幼苗,A 项错误; 在多倍体育种中,秋水仙素的作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,作用结果是细胞中染色体数 量成倍增加,所以多倍体育种得到的新品种一般都是可育的,B 项错误;基因工程是指在生物体外,通过 对特定的 DNA 分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造(目的性强)和重新组合(基因重 组),所以是一种目的性很强的分子水平的育种方式,C 项正确;杂交育种的原理是基因重组,只能应用 在能进行有性生殖的生物中,D 项错误。 答案 C 19.若要利用某目的基因(如图甲)和 P1 噬菌体载体(如图乙)构建重组 DNA(如图丙),限制性核酸内切 酶的酶切位点分别是 BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和 Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析合理的 是( ) A.用 EcoRⅠ切割含目的基因的 DNA 片段和 P1 噬菌体载体 B.用 BglⅡ和 EcoRⅠ切割含目的基因的 DNA 片段和 P1 噬菌体载体 C.用 BglⅡ和 Sau3AⅠ切割含目的基因的 DNA 片段和 P1 噬菌体载体 D.用 EcoRⅠ和 Sau3AⅠ切割含目的基因的 DNA 片段和 P1 噬菌体载体 解析解答本题的关键是要看清切割后目的基因插入的方向,只有用 EcoRⅠ和 Sau3AⅠ切割含目的基 因的 DNA 片段和 P1 噬菌体载体,构建的重组 DNA 中 RNA 聚合酶在插入的目的基因上的移动方向 才一定与图丙相同。 答案 D 20.现有基因型为 aabb 和 AABB 的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型,下列有关 叙述不正确的是( ) A.将基因型为 aabb 的个体进行人工诱变可获得基因型为 aaBb 的个体,则 B 基因的产生来源于基因 突变 B.通过多倍体育种获得的基因型为 AAaaBBbb 的个体与基因型为 AaBb 的个体相比,具有茎秆粗 壮、蛋白质等营养物质含量丰富等特点 C.通过杂交育种可获得基因型为 AAbb 的个体,其变异发生在减数第二次分裂后期 D.通过单倍体育种可获得基因型为 AAbb 的个体,育种原理有基因重组和染色体变异 解析诱变育种的原理是基因突变,因此若将基因型为 aabb 的个体进行人工诱变获得基因型为 aaBb 的个体,则 B 基因的产生来源于基因突变,A 项正确;多倍体与二倍体相比,具有茎秆粗壮、蛋白质等 营养物质含量丰富等特点,B 项正确;杂交育种的原理为基因重组,有性生殖过程中的基因重组发生在 减数第一次分裂,若通过杂交育种获得 AAbb 的个体,则其变异发生在减数第一次分裂后期,C 项错误; 利用单倍体育种方法获得 AAbb 的个体,首先让 aabb 与 AABB 杂交获得 AaBb,然后取 AaBb 减数分 裂产生的配子进行花药离体培养获得单倍体。由于单倍体高度不育,所以要用秋水仙素处理其幼苗 使其染色体加倍变成可育的二倍体,选择基因型为 AAbb 的个体,在此过程中育种的原理有基因重组 和染色体变异,D 项正确。 答案 C 21.下列实践活动中包含基因工程技术的是( ) A.水稻 F1 花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种 B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦 C.将含抗病基因的重组 DNA 导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株 D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆 解析 A 项为单倍体育种,原理是染色体变异;B 项为杂交育种,原理为基因重组;C 项为基因工程育种, 需要利用基因工程技术将重组 DNA 分子导入受体细胞,原理为基因重组;D 项为诱变育种,原理为基 因突变。 答案 C 22.下图是育种工作者的育种过程图解。下列相关叙述中正确的是( ) 野生一粒小麦 × 山羊草 杂种(不可育) 野生二粒小麦 A.野生一粒小麦与山羊草能产生杂交后代,属于同一个物种的不同品种 B.秋水仙素能促进染色体着丝点分裂,使染色体数目加倍 C.野生二粒小麦为二倍体,能通过减数分裂产生可育配子 D.此育种过程所遵循的原理是染色体数目变异 解析野生一粒小麦与山羊草能产生杂交后代,但杂交后代不可育,说明两者存在生殖隔离,属于两个不 同物种,A 项错误;秋水仙素能抑制纺锤体形成,但不影响染色体着丝点分裂,故能使染色体数目加倍,B 项错误;野生二粒小麦为四倍体,能通过减数分裂产生可育配子,C 项错误;此育种过程所遵循的原理是 染色体数目变异,D 项正确。 答案 D 23.上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提 高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了 30 多倍。以下与此有关的叙 述中,正确的是 ( ) A.“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物 B.“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因 C.只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯合的 D.转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因,但不发生转录、翻译,故不合成人白蛋白 答案 D 24.假设 A、b 代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有 AABB、aabb 两个品种,为培育 出优良品种 AAbb,可采用的方法如上图所示,有关叙述错误的是( ) A.由品种 AABB、aabb 经过①②③过程培育出新品种的育种方式的优点在于可以将多种优良性状 集中在一个生物体上 B.与①②③过程的育种方法相比,①⑤⑥过程的优势是明显缩短了育种年限 C.图中 A_bb 的类型经过③过程,子代中 AAbb 与 aabb 的数量比是 3∶1 D.④过程在完成目的基因和载体的结合时,必须用到的工具酶是限制性核酸内切酶 解析由品种 AABB、aabb 经过①②③过程培育出新品种的育种方式属于杂交育种,优点在于可以将 两个或多个品种的优良性状集中在一个生物体上;⑤⑥过程的育种方式是单倍体育种,与杂交育种相 比,明显缩短了育种年限;图中 A_bb 有 AAbb 和 Aabb 两种类型,数量比是 1∶2,经过③过程,子代中 AAbb 与 aabb 的数量比是 3∶1;④过程在完成目的基因和载体的结合时,必须用到的工具酶是 DNA 连接酶。 答案 D 25.已知小麦中高秆对矮秆(抗倒伏)为显性,抗病对不抗病为显性,以纯合高秆抗病小麦和纯合矮秆不 抗病小麦为亲本,培育抗病抗倒伏小麦,相关说法错误的是 ( ) A.单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理 B.杂交育种过程需要不断筛选、自交,直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离 C.利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆不抗病小麦种子可实现人工诱变,但成功率低 D.育种中筛选过程实质上是通过自然选择实现种群中抗病基因频率的定向提高 解析培育抗病抗倒伏小麦可通过单倍体育种,利用花粉细胞具有全能性进行花药离体培养,由于秋水 仙素能抑制纺锤体的形成,再用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体数目加倍,从而获得纯合子;杂交育 种可以将不同亲本的优良性状重组到一个个体上,因此杂交育种过程需要不断筛选、自交,直到矮秆 抗病个体的后代不发生性状分离为止;也可以通过诱变育种的方法利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆 不抗病小麦种子可实现抗病的突变,但成功率低;育种中筛选过程是人为因素,不是自然选择。 答案 D 二、非选择题(共 50 分) 26.(14 分)下图为某农科所培育高品质小麦的过程,其中①③④⑤代表具体操作过程。 (1)具有①④⑤操作的育种方法是 ,依据的原理 是 。 (2)具有①③操作的育种方法是 ,依据的原理是 。 (3)操作③是 ,其目的 是 。操作⑤ 是 ,常用的方法有 ,原理 是 。 (4)操作①是杂交,其目的是将两个纯合亲本的 通过杂交集中在一起,再经过选择和培育 获得新品种。 答案(1)单倍体育种 染色体数目变异 (2)杂交育种 基因重组 (3)连续自交 提高纯合子的比例(选出符合要求的个体) 染色体数目加倍 秋水仙素处理(或 低温处理) 秋水仙素(或低温)抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使细胞内的染 色体数目加倍 (4)性状(基因) 27.(12 分)人们试图利用基因工程的方法,用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质,请根据下面的示意 图回答下列问题。 获得甲种生物合成该蛋白质的 mRNA 目的基因 与质粒 DNA 重组 导入乙种生物细胞 获得甲种生物的蛋白质 (1)①过程需要加入的 4 种核苷酸是 。 (2)质粒是常用的运载体,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中。它常含有 基 因,这种基因有助于对受体细胞是否导入了目的基因进行检测。②过程首先要用 酶切断质粒 DNA 与含有目的基因的 DNA 分子,再用 酶将目的基因与质粒 DNA 连接重组在一起。 (3)在②操作过程中,若目的基因的黏性末端为 ,则其运载体(质粒)与之相对应的黏性末端 是 。 (4)经过③过程导入受体细胞的质粒是否能够自主复制? 。 解析(1)利用人工合成的方法合成目的基因,基因的基本组成单位是脱氧核苷酸(4 种)。(2)基因工程 中最常用的运载体是大肠杆菌的质粒;目的基因和运载体的连接,需要产生相同的黏性末端,所以要用 同一种限制性核酸内切酶切割,再在 DNA 连接酶的作用下连接起来。(4)携带着目的基因的质粒在 宿主细胞中能够自主复制。 答案(1)腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (2)标记 (同种)限制性核酸内切 DNA 连接 (3) (4)能 28.(12 分)下图为水稻的几种不同育种方法示意图,据图回答下列问题。 (1)B 过程常用的方法是 ,用到秋水仙素的过程有 (用图中字母表示)。 (2)打破物种界限的育种方法是 (用图中的字母表示),该方法所运用的原理 是 。 (3)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种,它的性状都是由隐性基因控制的,最简单的育种方法 是 ;如果都是由显性基因控制的,为缩短育种时间常采用的方法是 (用图中的字母表示)。 解析图中 A 过程代表杂交,D 过程代表自交,B 过程代表花药离体培养,C 和 F 过程代表用秋水仙素处 理使染色体加倍,E 过程代表基因工程,其中基因工程可以在任何生物之间进行,该技术的原理为基因 重组。如果选育的性状都是隐性性状,最简单的方法是杂交育种,即 A→D 过程,因为表现出隐性性状 的个体为纯合子,可稳定遗传;如果选育的性状都是显性性状,杂交育种年限比较长,单倍体育种可明 显缩短育种年限,即 A→B→C 过程。 答案(1)花药离体培养 C、F (2)E 基因重组 (3)AD ABC 29.(12 分)玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种 选育更加高效。 (1)单倍体玉米体细胞的染色体数为 ,因此在 分裂过程中染色体无法联会,导致 配子中无完整的 。 (2)研究者发现一种玉米突变体(S),用 S 的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是 单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体。见图 1)。 ①根据亲本中某基因的差异,通过 PCR 扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图 2。 从图 2 结果可以推测单倍体的胚是由 发育而来。 ②玉米籽粒颜色由 A、a 与 R、r 两对独立遗传的基因控制,A、R 同时存在时籽粒为紫色,缺少 A 或 R 时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,出现性状分离的原因 是 ,推测白粒亲本的基因型是 。 ③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选 S 与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下: 请根据 F1 籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表现型相应的基因型。 。 (3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒 伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应 为 ;将得到的单倍体 进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。 解析(1)单倍体是指含有本物种配子染色体数目的个体,故单倍体玉米体细胞染色体数目为 10。由二 倍体的配子发育形成的单倍体细胞中无同源染色体,故在减数分裂过程中不能进行正常的联会,染色 体随机分配,导致配子中无完整的染色体组。 (2)①根据 PCR 扩增后的电泳结果可知,单倍体胚的电泳结果与母本的相同,推测单倍体的胚是 由卵细胞发育而来。 ②紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,出现了性状分离,出现该分离比的条件 为紫粒玉米是双杂合子,其基因型是 AaRr,白粒玉米的基因型是 Aarr 或 aaRr。 ③由题意知单倍体的胚是由卵细胞发育而来的,故单倍体籽粒的基因型为 ar,表现型为白色;二倍 体的胚由受精卵发育而来,故二倍体籽粒的基因型为 AaRr,表现型为紫色。 (3)结合(2)③中的育种材料与方法,将高产抗病白粒玉米纯合子(G)与抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子 (H)杂交得 F1,表现为白粒,让 F1 作母本,S 作父本,杂交所得单倍体胚为白色,二倍体胚为紫色,因此选 出胚为白色的种子,待种子萌发后,用秋水仙素处理得到二倍体纯合子,再从得到的纯合子中选出符合 生产要求的类型即可。 答案(1)10 减数 染色体组 (2)①卵细胞 ②紫粒亲本是杂合子 aaRr/Aarr ③单倍体籽粒胚的表现型为白色,基因型为 ar; 二倍体籽粒胚的表现型为紫色,基因型为 AaRr (3)G 与 H 杂交;将所得 F1 作为母本与 S 杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体