选用两个在走传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种,进行杂交,生产具有杂种优势的第一代杂交种,用于生产,这就是杂交水稻,请回答:
(1)水稻杂交育种是通过品种间杂交,创造新变异类型画造有新品种的方法。其特点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。
(2)若这两个杂交本各具有期望的优点,则杂交后,F自交能产生多种非亲本类型,其原因是F1在________形成配子过程中,位于________基因遒过自由组合,或者位于________基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。
(3)假设杂交涉及到n对相对性状,每对相对性状各受一对等位基因控制,彼此何各自独立遗传,在完全显性的情况下从理论上讲,F2表现型共有________种,其中纯合基因型共有________种,杂合基因型共有________种
(4)从F2代起,一般还要进行多代自交和造择,自交目的是________;选择的作用是________
(5)杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的________在生活力、繁殖力,抗逆性,产量和品质等比其双亲优越的现象。
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选用两个在走传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种,进行杂交,生产具有杂种优势的第一代杂交种,用于生产,这就是杂交水稻,请回答:
(1)水稻杂交育种是通过品种间杂交,创造新变异类型画造有新品种的方法。其特点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。
(2)若这两个杂交本各具有期望的优点,则杂交后,F自交能产生多种非亲本类型,其原因是F1在________形成配子过程中,位于________基因遒过自由组合,或者位于________基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。
(3)假设杂交涉及到n对相对性状,每对相对性状各受一对等位基因控制,彼此何各自独立遗传,在完全显性的情况下从理论上讲,F2表现型共有________种,其中纯合基因型共有________种,杂合基因型共有________种
(4)从F2代起,一般还要进行多代自交和造择,自交目的是________;选择的作用是________
(5)杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的________在生活力、繁殖力,抗逆性,产量和品质等比其双亲优越的现象。
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杂交水稻具有重要的经济价值。水稻的杂交种在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲,但由于杂种后代会发生性状分离无法保持其杂种优势,因此需要每年制种用于生产。
(1)我国科研人员对杂交稻的无融合生殖(不发生雌、雄配子的细胞核融合而产生种子的一种无性繁殖过程)进行了研究。有两个基因控制水稻无融合生殖过程:含基因A的植株形成雌配子时减数第一次分裂异常导致雌配子染色体数目加倍;含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用,直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。人们曾用图1所示杂交方案,获得无融合生殖的个体。
①若Ⅱ自交,所结种子的胚的基因型为________。若Ⅲ自交,所结种子的胚的染色体组数为________。
②理论上Ⅳ作为母本能使子代_________________。
③无融合技术应用于作物育种,可以使杂种通过无性繁殖得以保持杂种优势,但也会导致________多样性降低,应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低,因而也藏有生态隐患。
(2)我国科研人员尝试利用另一种方法________敲除杂种水稻的若干个相关基因,实现了杂种的无融合生殖(如图2所示)。
①CRISPR/Cas 9基因编技术中使用的Cas 9核酶可以实现对DNA分子的定点切割,该酶切断的化学键是________。
a.碱基之间的氢键 b.肽键
c.两个核苷酸之间的磷酸二酯键 d.高能磷酸键
②据图分析,科研人员利用基因编辑技术敲除的若干个基因在实现无融合生殖过程中的作用是________。
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杂种优势是指杂种子一代在体型及行为特征方面均比纯合亲本优越的现象。动物育种专家常将两个具有某些所需性状的不同纯系亲本进行杂交育种来获得杂种优势个体。具有杂种优势的个体间杂交,子代杂种优势个体数会出现-定程度的减少,称为自交衰退现象。
(1)传统的杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过_________集中在一起,再经过___________________,获得新品种的方法。
(2)马骡被认为是一个杂种优势的典型案例,它比马高大,具有更好的耐力。但是马骡不育,说明其亲本马(2n =64)和驴(2n =62)存在__________,马骡属于_________(同源二倍体/异源二倍体/异源四倍体)。
(3)关于杂种优势及衰退现象出现的原因有两种假说:
①显性假说:该假说认为显性基因有利于个体的生长和发育;隐性基因不利于生长和发育,纯合时会暴露出有害性状。因此杂合体子代AaBb的生活力高于纯合体亲本AAbb或aaBB。若假说正确,且A(a)、B(b)独立遗传,衰退个体的出现来源于可遗传变异中的__________,子二代衰退率为_________________。
②超显性假说:该假说认为不同的等位基因在杂合体中发生的互作有刺激生长的功能,因此杂合体A1A2比亲本纯合体A1A1及A2A2显示出更大的生长优势。若假说正确,子二代衰退率为________________。
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辣椒具有明显的杂种优势(两个品种的杂交后代产量等性状优于双亲)。在辣椒育种过程中,研究人员发现了辣椒雄性不育系植株。利用雄性不育系与可育植株杂交,生产杂种种子是降低制种成本和提高纯度的有效途径。
(1)辣椒具有两性花,人工杂交获得的杂交一代(F1)会出现杂种优势,但F1不能留种推广种植的原因是_____,因此在生产上需年年制种。辣椒雄性不育系植株的培育 成功解决了制种的难题。
(2)雄性不育系植株的花药瘦小、干瘪,无花粉粒或仅极少花粉粒,用碘液染色后显示不着色或着色极浅。而可育株系的花粉粒饱满,碘液染色后着色深。由此可推测不育花粉败育的重要原因是储存营养的能力_____。
(3)研究人员为了进一步揭示花粉败育机制,进行了如下研究。在盛花期分别取雄性不育系和可育系发育不同阶段(依次为阶段 1~5)的花蕾,测定内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA 3)、脱落酸(ABA)含量并绘制相对含量变化趋势如图 1、图 2 所示。
①综合图 1 和图 2 结果可育系花蕾发育过程中激素的变化规律是,发育前期_________,发育后期_________是育性得以维持的保证。而不育系花蕾发育前 期_____过高和后期_____下降过快对败育起了重要的作用。
②以上结果说明,花粉的可育或败育是受到_____的结果。
(4)研究人员在花蕾发育后期还检测到花蕾的乙烯释放量和 IAA 氧化酶活性,不育系均显著高于可育系。结合(2)、(3)的研究推测,在花蕾发育后期,乙烯通过_____,使花粉败育。
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水稻是我国主要的粮食作物之一,它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F1)的杂种优势,即F1的性状优于双亲的现象。
(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是_____________________________,进而影响产量。
(2)雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,极大地简化了制种程序。将突变体S与普通水稻杂交,获得的F1表现为可育,F2中可育与不育的植株数量比约为3:1,说明水稻的育性由__________对等位基因控制,不育性状为____________性状。
(3)研究人员发现了控制水稻光敏感不育的核基因pms3,该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系,得到如下结果(用花粉可染率代表花粉的可育性)。
该基因的表达量指的是___________的合成量。根据实验结果可知,pms3基因的表达量和花粉育性关系是______________。突变体S的育性是可以转换的,在_______________________条件下不育,在_________________________条件下育性最高,这说明_______________________。
(4)结合以上材料,请设计培育水稻杂交种并保存突变体S的简要流程:________________。
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水稻是我国主要的粮食作物之一,它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F1)的杂种优势,即F1的性状优于双亲的现象。
(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是___________________,进而影响产量。为了获得杂交种,需要对_______去雄,操作极为繁琐。
(2)雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,极大地简化了制种程序。
①将突变体S与普通水稻杂交,获得的F1表现为可育,F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1,说明水稻的育性由_______对等位基因控制,不育性状为_______性状。
②研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因pms3,该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系,得到如下结果(用花粉可染率代表花粉的可育性)。
不同光温条件下突变体S的花粉可染率(%)
短日照低温 | 短日照高温 | 长日照低温 | 长日照高温 |
41.9 | 30.2 | 5.1 | 0 |
根据实验结果可知,pms3基因的表达量和花粉育性关系是______。突变体S的育性是可以转换的,这说______________________。
(3)结合以上材料,请设计培育水稻杂交种的简要流程:在___________条件下,用__________杂交,收获S植株上所结的种子即为生产中所用的杂交种。
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水稻是我国主要的粮食作物之一,它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F1)的杂种优势,即F1的性状优于双亲的现象。
(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是_______,进而影响产量。为了获得杂交种,需要对_______去雄,操作极为繁琐。
(2)雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,极大地简化了制种程序。
①将突变体S与普通水稻杂交,获得的F1表现为可育,F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1,说明水稻的育性由_______等位基因控制,不育性状为_______性状。
②研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因pms3,该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系,得到如下结果(用花粉可染率代表花粉的可育性)。
表 不同光温条件下突变体S的花粉可染率(%)
短日低温 | 短日高温 | 长日低温 | 长日高温 |
41.9 | 30.2 | 5.1 | 0 |
该基因的表达量指的是_______的合成量。根据实验结果可知,pms3基因的表达量和花粉育性关系是_______。突变体S的育性是可以转换的,在_______条件下不育,在_______条件下育性最高,这说明_______。
(3)结合以上材料,请设计培育水稻杂交种并保存突变体S的简要流程:_______。
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水稻是我国主要的粮食作物之一,它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F1)的杂种优势,即F1的性状优于双亲的现象。
(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是_____,进而影响产量。为了获得杂交种,需要对_____去雄,操作极为繁琐。
(2)雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,极大地简化了制种程序。
①将突变体S与普通水稻杂交,获得的 F1 均可育,F2 中可育与不育的植株数量比约为3∶1,说明水稻的育性由_____等位基因控制,不育性状为_____性状。
②研究人员在突变体S中发现了控制水稻光敏感不育的核基因pms3,该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系,得到如下结果(用花粉可染率的高低代表花粉育性高低)。
表 不同光温条件下突变体 S 的花粉可染率(%)
短日低温 | 短日高温 | 长日低温 | 长日高温 |
41.9 | 30.2 | 5.1 | 0 |
该基因的表达量指的是_____的合成量。根据实验结果可知,pms3基因的表达量和花粉育 性关系是_____。
(3)结合以上材料,分析培育水稻杂交种的简要流程为_____;保存突变体S的简要流程为_____。(填选项前的符号)
a在短日低温条件下;b在短日高温条件下;c在长日低温条件下;d在长日高温条件下;
e以突变体S为母本,与普通水稻杂交; f 以普通水稻为母本,与突变体S杂交;
g使突变体S自交;h使普通水稻植株自交;
i收获S植株上所结的种子; j收获普通水稻植株上所结的种子。
(4)科研人员在研究过程中发现一株新的同样性状的雄性不育单基因隐性突变体M,为研究M突变基因与S的突变基因的关系,将M和S进杂交,若子一代_____,则说明两者的突变基因互为等位基因;若子一代_____,则说明两者的突变基因互为非等位基因。
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水稻是我国主要的粮食作物之一,它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F1)的杂种优势,即F1的性状优于双亲的现象。
(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是_______,进而影响产量。为了获得杂交种,需要对_______去雄,操作极为繁琐。
(2)雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,极大地简化了制种程序。
①将突变体S与普通水稻杂交,获得的F1表现为可育,F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1,说明水稻的育性由_______等位基因控制,不育性状为_______性状。
②研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因pms3,该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系,得到如下结果(用花粉可染率代表花粉的可育性)。
表 不同光温条件下突变体S的花粉可染率(%)
短日低温 | 短日高温 | 长日低温 | 长日高温 |
41.9 | 30.2 | 5.1 | 0 |
该基因的表达量指的是_______的合成量。根据实验结果可知,pms3基因的表达量和花粉育性关系是_______。突变体S的育性是可以转换的,在_______条件下不育,在_______条件下育性最高,这说明_______。
(3)结合以上材料,请设计培育水稻杂交种并保存突变体S的简要流程:_______。
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农业生产中经常需要育种,下列相关叙述错误的是
A.一般来说,杂交育种的目的是获得同时具有两个或多个优良性状的新品种
B.对二倍体采用单倍体育种时,常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
C.诱变育种能产生前所未有新基因,创造变异新类型
D.多倍体育种获得的新物种在进化过程中省略了地理隔离
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