1[2021廣東·11,2分,難度★★★☆☆]白菜型油菜(2n=20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)。為了培育高產(chǎn)新品種,科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯(cuò)誤的是(  )A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組B.將Bc作為育種材料,能縮短育種年限C.秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育
【解析】 據(jù)題意可知,白菜型油菜為二倍體,科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的完整植株Bc為單倍體,其成熟葉肉細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組,A錯(cuò)誤;利用單倍體育種,能明顯縮短育種年限,B正確;秋水仙素處理Bc單倍體幼苗可以培育出純合植株,C正確;自然狀態(tài)下,Bc植株細(xì)胞中沒有同源染色體,不能產(chǎn)生可育配子,因而高度不育,D正確。
2[2021遼寧·9,2分,難度★★★☆☆]被子植物的無融合生殖是指卵細(xì)胞、助細(xì)胞和珠心細(xì)胞等直接發(fā)育成胚的現(xiàn)象。助細(xì)胞與卵細(xì)胞染色體組成相同,珠心細(xì)胞是植物的體細(xì)胞。下列有關(guān)某二倍體被子植物無融合生殖的敘述,錯(cuò)誤的是(  )A.由無融合生殖產(chǎn)生的植株有的是高度不育的B.由卵細(xì)胞直接發(fā)育成完整個(gè)體體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性C.由助細(xì)胞無融合生殖產(chǎn)生的個(gè)體保持了親本的全部遺傳特性D.由珠心細(xì)胞無融合生殖產(chǎn)生的植株體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組
【解析】 據(jù)題意可知,卵細(xì)胞和助細(xì)胞染色體組成相同,故二倍體被子植物的卵細(xì)胞和助細(xì)胞經(jīng)無融合生殖產(chǎn)生的植株為單倍體(高度不育),而珠心細(xì)胞是植物的體細(xì)胞,此類細(xì)胞經(jīng)無融合生殖產(chǎn)生的植株是正常的二倍體(可育),A正確;卵細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,其直接發(fā)育成完整個(gè)體體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性,B正確;據(jù)題意可知,助細(xì)胞與卵細(xì)胞染色體組成相同,因此由助細(xì)胞無融合生殖產(chǎn)生的個(gè)體不能保持親本的全部遺傳特性,C錯(cuò)誤;據(jù)題意可知,珠心細(xì)胞是植物的體細(xì)胞,故由某二倍體被子植物的珠心細(xì)胞無融合生殖產(chǎn)生的植株體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組,D正確。
3[2022江蘇·18,3分,難度★★★★☆](多選)科研人員開展了芥菜和埃塞俄比亞芥雜交實(shí)驗(yàn),雜種經(jīng)多代自花傳粉選育,后代育性達(dá)到了與親本相當(dāng)?shù)乃?。如圖中L、M、N表示3個(gè)不同的染色體組。下列相關(guān)敘述正確的有(  )A.兩親本和F1都為多倍體B.F1減數(shù)第一次分裂中期形成13個(gè)四分體C.F1減數(shù)第二次分裂后產(chǎn)生的配子類型為LM和MND.F1兩個(gè)M染色體組能穩(wěn)定遺傳給后代
【解題關(guān)鍵】  由受精卵發(fā)育而來的個(gè)體,體內(nèi)含有幾個(gè)染色體組,就是幾倍體。由配子發(fā)育而來的個(gè)體,不管有幾個(gè)染色體組,均屬于單倍體?!窘馕觥?由題意可知,L、M、N表示3個(gè)不同的染色體組,故兩親本和F1都含有四個(gè)染色體組,為四倍體,A正確;四分體形成于減數(shù)第一次分裂前期,B錯(cuò)誤;由圖中選育產(chǎn)生的后代所含的染色體組可知,F1可能產(chǎn)生M、LM、MN、LMN配子,C錯(cuò)誤;根據(jù)圖中選育產(chǎn)生的后代可知,D正確。
4[2020全國Ⅲ·32,10分,難度★★★★☆]普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯卦耘嗟闹匾Z食作物。普通小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過程,如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組均含7條染色體)。在此基礎(chǔ)上,人們又通過雜交育種培育出許多優(yōu)良品種?;卮鹣铝袉栴}:(1)在普通小麥的形成過程中,雜種一是高度不育的,原因是   ?!? 。已知普通小麥?zhǔn)请s種二染色體加倍形成的多倍體,普通小麥體細(xì)胞中有   條染色體。一般來說,與二倍體相比,多倍體的優(yōu)點(diǎn)是       (答出2點(diǎn)即可)。 (2)若要用人工方法使植物細(xì)胞染色體加倍,可采用的方法有  ?!? (答出1點(diǎn)即可)。 (3)現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)普通小麥品種(純合體),甲的表現(xiàn)型是抗病易倒伏,乙的表現(xiàn)型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種,請簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路。
【參考答案】 (1)無同源染色體,不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂(2分) 42(2分) 營養(yǎng)物質(zhì)含量高、莖稈粗壯(2分)(2)秋水仙素處理(2分)(3)甲、乙兩個(gè)品種雜交,F1自交,選取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不發(fā)生性狀分離的植株。(合理即可,2分)【解題思路】 (1)雜種一(AB)含有一粒小麥的一個(gè)染色體組(A)和斯氏麥草的一個(gè)染色體組(B),由于雜種一無同源染色體,不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂,故其高度不育。普通小麥(AABBDD)有6個(gè)染色體組,結(jié)合題干信息“A、B、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組均含7條染色體”可知,普通小麥體細(xì)胞中有42條染色體。一般來說,與二倍體植株相比,多倍體植株莖稈粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量增加。(2)人工誘導(dǎo)多倍體的方法有:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,低溫處理等。
(3)若要以甲(抗病易倒伏)和乙(易感病抗倒伏)小麥純種為實(shí)驗(yàn)材料,獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種,可通過雜交育種或單倍體育種的方法來實(shí)現(xiàn)。
5[2020北京·21,13分,難度★★★★★]要求補(bǔ)充示意圖、寫出培育流程,開放性較強(qiáng)遺傳組成不同的兩個(gè)親本雜交所產(chǎn)生的雜種一代,產(chǎn)量等多個(gè)性狀常優(yōu)于雙親,這種現(xiàn)象稱為雜種優(yōu)勢。獲得具有雜種優(yōu)勢的雜合種子是提高水稻產(chǎn)量的重要途徑。(1)中國是最早種植水稻的國家,已有七千年以上歷史。我國南方主要種植秈稻,北方主要種植粳稻。秈稻和粳稻是由共同的祖先在不同生態(tài)環(huán)境中,經(jīng)過長期的       ,進(jìn)化形成的。 (2)將多個(gè)不同的秈稻、粳稻品種間進(jìn)行兩兩雜交,獲得三種類型F1(分別表示為秈-秈,秈-粳,粳-粳)。統(tǒng)計(jì)F1的小花數(shù)、干重等性狀的平均優(yōu)勢(數(shù)值越大,雜種優(yōu)勢越明顯),結(jié)果如圖1??芍i-粳具有更強(qiáng)的雜種優(yōu)勢,說明兩個(gè)雜交親本的      差異越大,以上性狀的雜種優(yōu)勢越明顯。
(3)盡管秈-粳具有更強(qiáng)的雜種優(yōu)勢,但由部分配子不育,導(dǎo)致結(jié)實(shí)率低,從而制約秈-粳雜種優(yōu)勢的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),這種不育機(jī)制與位于非同源染色體上的兩對基因(A1、A2和B1、B2)有關(guān)。通常情況下,秈稻的基因型為A1A1B1B1,粳稻為A2A2B2B2。A1A2雜合子所產(chǎn)生的含A2的雌配子不育;B1B2雜合子所產(chǎn)生的含B2的雄配子不育。①根據(jù)上述機(jī)制,補(bǔ)充秈稻×粳稻產(chǎn)生F1及F1自交獲得F2的示意圖,用以解釋F1結(jié)實(shí)率低的原因。②為克服秈-粳雜種部分不育,研究者通過雜交、連續(xù)多代回交和篩選,培育出育性正常的秈-粳雜交種,過程如圖2。通過圖中虛線框內(nèi)的連續(xù)多代回交,得到基因型為A1A1B1B1的粳稻。若秈稻作為連續(xù)回交的親本,則不能得到基因型為A2A2B2B2的秈稻,原因是F1(A1A2B1B2)產(chǎn)生基因型為   的配子不育。 ③在產(chǎn)量低的甲品系水稻中發(fā)現(xiàn)了A、B基因的等位基因A3、B3(廣親和基因),含有廣親和基因的雜合子,雌雄配子均可育。請寫出利用甲品系培育出育性正常的秈-粳雜交稻的流程。(用文字或圖示作答均可)
【參考答案】 (1)自然選擇(2分)(2)基因組成(遺傳組成)(2分)(3)①如圖所示(4分)②A2B2(2分)③讓甲品系(A3A3B3B3)與秈稻(A1A1B1B1)、甲品系(A3A3B3B3)與粳稻(A2A2B2B2)分別雜交,得到F1,讓F1再雜交,即A1A3B1B3×A2A3B2B3,篩選出適合的育性正常的秈-粳雜交稻。(3分)

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