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1.(2022·海南单科,25)已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状,用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a,有人设计了以下4个杂交组合,杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理,然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变,则最佳的杂交组合是( )
A. 无芒×♀有芒(AA×♀aa)
B. 无芒×♀有芒(Aa×♀aa)
C. 无芒×♀无芒(Aa×♀Aa)
D. 无芒×♀无芒(AA×♀Aa)
解析 本题考查育种原理及其应用的学问。A选项中,♀、 ♂个体均为纯合子,是具有相对性状的亲本组合,其杂交后代只有一种表现型,即显性性状,若 ♂无芒个体中A突变为a,则杂交后代将会消灭有芒和无芒,A选项适合;而B、C、D选项中,其亲本♀、 ♂个体均有杂合子,故通过杂交试验无法检测 ♂无芒个体中的基因A是否突变为基因a。
答案 A
2.(2022·安徽卷)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。
(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)把握,其香味性状的表现是由于________________________,导致香味物质积累。
(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行了一系列杂交试验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是________。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为________。
(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中间或发觉某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释:
①____________________________________________;
②______________________________________。
(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培育的花粉经脱分化形成________,最终发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的________。若要获得二倍体植株,应在________时期用秋水仙素进行诱导处理。
解析 (1)依题意,A基因存在则无香味物质,可能是由于A基因把握合成的酶促进了香味物质的分解,而基因a不能把握合成分解香味物质的酶。(2)依杂交结果,抗病∶感病=1∶1,无香味∶有香味=3∶1,可推知亲本的基因型为Aabb和AaBb,从而可知F1的基因型及比例为AABb、AAbb、AaBb、Aabb、aaBb、aabb,其中只有AaBb、aaBb自交后代才能获得稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB),其所占比例为××+×1×=。(3)正常状况下AA与aa杂交,F1的基因型为Aa,是无香味的,F1中消灭一株有香味的植株,缘由可能是发生了基因突变(即Aa变成aa),也可能是A基因缺失。(4)离体花药经脱分化形成愈伤组织,最终形成单倍体植株,表明花粉具有发育成完整植株所需的全套遗传信息。秋水仙素作用于萌发的种子或幼苗。
答案 (1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失
(2)Aabb、AaBb
(3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因 某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失
(4)愈伤组织 全部遗传信息 幼苗
3.(2022·浙江卷,32)玉米的抗病和不抗病(基由于A、a)、高秆和矮秆(基由于B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),争辩人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下试验。
取适量的甲,用合适剂量的γ射线照射后种植,在后代中观看到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交,F1中消灭抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培育获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。
另一试验表明,以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均为抗病高秆。
请回答下列问题。
(1)对上述1株白化苗的争辩发觉,把握其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA,因此该基因不能正常________,功能丢失,无法合成叶绿素,表明该白化苗的变异具有________的特点,该变异类型属于________。
(2)上述培育抗病高秆玉米的试验运用了________、单倍体育种和杂交育种技术,其中杂交育种技术依据的原理是________。花药离体培育中,可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株,也可通过诱导分化成________获得再生植株。
(3)从基因组成看,乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生________种配子。
(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。
解析 (1)DNA分子中发生碱基对的增加、缺失和替换而引起的基因结构转变属于基因突变。由此可以推断,把握其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA属于基因突变,突变后的基因不能正常表达而影响细胞正常的生理功能。基因突变具有低频性、不定向性、多害少利性等特点。(2)取适量甲种子,用合适剂量的γ射线照射,属于诱变育种的方法;杂交育种的原理为基因重组;单倍体育种常接受花药离体培育技术,在该过程中,可通过诱导其脱分化形成愈伤组织,再分化出芽、根获得再生植株,也可以通过诱导分化成胚状体获得再生植株。(3)依据甲与丁杂交的结果可推断抗病对不抗病为显性、高秆对矮秆为显性。由于乙为抗病矮秆,其基因型为Abb,丙为不抗病高秆,其基因型为aaB,再依据乙与丙杂交的结果,可推断乙的基因型为Aabb,丙的基因型为aaBb。乙与丙杂交,F1中抗病高秆的基因型为AaBb,依据基因自由组合定律可知,它能产生AB、Ab、aB、ab四种数目相等的配子。(4)依据乙、丙的基因型,写出遗传图解如下:(见答案)
答案 (1)表达 有害性 基因突变 (2)诱变育种 基因重组 胚状体 (3)4
(4)如图所示
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