专题15生物变异在生产上的应用考点生物育种的原理和方法10.(2012浙江理综,32,18分)玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为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),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:取适量的甲,用合适剂量的γ射线照射后种植,在后代中观察到白化苗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中出现抗病高秆、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养获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。另一实验表明,以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均为抗病高秆。请回答:(1)对上述1株白化苗的研究发现,控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA,因此该基因不能正常,功能丧失,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实验运用了、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。花药离体培养中,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。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)解析此题考查基因突变、遗传育种等知识。(1)γ射线照射玉米种子,可能会导致叶绿素合成基因发生突变,产生白化苗,该种变异对幼苗本身是有害的。(2)本实验中运用了多种育种方法。γ射线照射种子运用了诱变育种方法;抗病矮秆(乙)和不抗病高秆(丙)杂交得到F1,运用了杂交育种方法;最后选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗,再用秋水仙素处理后得到纯合二倍体的抗病高秆植株,这是单倍体育种方法。花药离体培养过程中,可通过诱导愈伤组织分化成胚状体获得再生植株,也可直接诱导愈伤组织分化出根、芽,获得再生植株。(3)抗病矮秆(乙)和不抗病高秆(丙)杂交,F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆,因此可由题干推出,由甲突变来的乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。乙与丙杂交得到的F1中抗病高秆植株基因型为AaBb,AaBb植株可产生Ab、AB、aB、ab四种配子。(4)乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。书写遗传图解时注意不要漏写P、配子、F1及各种表现型的比例等。3.(2014课标Ⅰ,32,9分)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题:(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有优良性状的新品种。(2)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。答案(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交。解析(1)通过杂交育种,可将两个或多个品种的优良性状集中在一起。(2)只有抗病与感病、高秆与矮秆各自受一对等位基因控制,两对基因位于两对同源染色体上均符合分离定律时,才可依据自由组合定律对杂交结果进行正确预测。(3)纯合抗病高秆和感病矮秆杂交获得F1,让F1与感病矮秆测交,若测交后代有抗病高秆、抗病矮秆、感病高秆和感病矮秆四种表现型,且比例为1∶1∶1∶1,则这两对等位基因满足上述3个条件。
