水稻(2n=24)是一種熱帶起源的禾本科作物,開兩性花,為雌雄同株。三系雜交水稻是我國研究應用最早的雜交水稻,具有高產的優(yōu)良性狀,三系雜交水稻由雄性不育(花粉敗育,但雌蕊正常)系、雄性不育保持系,雄性不育恢復系三種水稻培育而成。細胞核和細胞質中都含有決定水稻雄蕊是否可育的基因,其中細胞核的可育基因用R表示,不青基因用r表示,R對r為完全顯性;細胞質中的可育基因用N表示,不育基因用S表示。只有基因型S (rr)表現(xiàn)為雄性不育,其余均表型正常。回答下列問題:
(l)傳統(tǒng)的水稻雜交育種需要進行人工異花傳粉,人工異花傳粉的步驟包括:去雄、套袋、傳粉、套袋去雄、套袋、傳粉、套袋。水稻細胞中的染色體組數為 22,減數分裂可以形成 1212個四分體。
(2)根據題干信息,水稻細胞中與育性相關的基因型有 66種。雄性不育保持系是指其與雄性不育系雜交后,子代仍表現(xiàn)為雄性不育,由此推之雄性不育保持系的基因型為 N(rr)N(rr)。雄性不育恢復系是指其與雄性不育系雜交后,子代能恢復雄性可育,由此推之雄性不育恢復系的基因型為 N(RR)或S(RR)N(RR)或S(RR)。
(3)基因型為N(RR)的水稻與S(rr)雜交,F(xiàn)1的基因型是 S(Rr)S(Rr),F(xiàn)1自交,F(xiàn)2的表型及比例為 雄性可育:雄性不育=3:1雄性可育:雄性不育=3:1。
(4)三系雜交水稻只能實現(xiàn)同一亞種內不同品種間雜交,選到優(yōu)良組合的幾率較低。我國科學家利用光溫敏型雄性不育株(育性與溫度和光照有關)研發(fā)了二系法雜交水稻,沖破品系間雜交,實現(xiàn)亞種間雜交,產量再次提高。受近些年氣候異常的影響,二系法雜交水稻的缺點是 受環(huán)境條件影響較大,制種風險大受環(huán)境條件影響較大,制種風險大。
【考點】雜交育種;基因的分離定律的實質及應用.
【答案】去雄、套袋、傳粉、套袋;2;12;6;N(rr);N(RR)或S(RR);S(Rr);雄性可育:雄性不育=3:1;受環(huán)境條件影響較大,制種風險大
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/21 8:0:10組卷:16引用:1難度:0.6
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1.2017年袁隆平院士利用水稻雄性不育系(該品系最早發(fā)現(xiàn)于野外)成功培育了具有耐鹽、耐堿性狀的高產雜交“海水稻”。下列敘述錯誤的是( )
發(fā)布:2024/11/28 11:0:3組卷:11引用:2難度:0.7 -
2.雜交育種是提高水稻產量的重要途徑,但由于水稻為兩性花、花小,因此找到合適的雄性不育系是雜交育種的關鍵。中國科學家首創(chuàng)了以光/溫敏雄性不育系和可育系為核心的兩系雜交水稻,如圖表示利用光/溫敏雄性不育系水稻留種及獲得F1雜交種的過程。請回答下列問題:
(1)雜交育種所涉及的原理是
(2)現(xiàn)有溫敏雄性不育植株甲、乙,其雄性不育的起點溫度依次為21℃、25℃(在環(huán)境溫度高于起點溫度時,植株可表現(xiàn)為雄性不育)??紤]到大田中環(huán)境溫度會有波動,制備水稻雜交種子時,最好選用植株
(3)在高溫或長日照下,光/溫敏雄性不育系仍有5~10%的自交結實率,導致制備的雜交種中混有純合子。為解決該問題,雜交制種時,選用光/溫敏雄性不育系隱性純合紫葉稻與雄性可育系顯性純合綠葉稻雜交,并在子代的秧苗期內剔除
(4)若水稻的大穗雜種優(yōu)勢性狀由兩對等位基因(A1A2B1B2)控制,兩對基因都純合時表現(xiàn)為衰退的小穗性狀(A1、A2與B1、B2位于一對同源染色體上,且不考慮染色體互換)?,F(xiàn)將某雄性不育小穗稻與雄性可育小穗稻雜交,F(xiàn)1全表現(xiàn)為大穗,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2中雜種優(yōu)勢衰退率為
(5)水稻溫敏雄性不育系(T)在高溫下雄性不育,低溫下可育。野生型(P)在高溫、低溫下均可育。與P相比,研究者在T中發(fā)現(xiàn)Os基因發(fā)生了隱性突變。為驗證Os基因突變是導致T溫敏雄性不育的原因,現(xiàn)進行轉基因實驗,選擇的基因和導入植株分別是
a.P水稻來源的Os基因
b.T水稻來源的Os基因
c.P水稻
d.T水稻
e.轉基因植株育性不受溫度影響
f.轉基因植株高溫下雄性不育發(fā)布:2024/12/30 20:0:2組卷:11引用:3難度:0.6 -
3.小麥是我國第二大糧食作物,與水稻一樣,小麥為兩性花且花朵較小,用于人工雜交實驗研究十分困難。以“小麥雜交之父”李振聲先生為代表的中國科學家經過不懈努力,終于找到了含有小麥雄性不育基因的植株——太谷核不育小麥,并從小麥12萬個基因中精準定位了PG5這個雄性不育基因。該基因位于染色體上,含該基因的花粉完全無法發(fā)育,且相對于可育基因為顯性,科學家還通過轉基因等技術驗證了該基因的功能。下列有關說法錯誤的是( )
發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5