非选择题-解答题 困难0.15 引用6 组卷1498
植物的雄性不育(花粉败育,但雌性器官仍然发育正常)一般分为核不育和质核互作不育两大类。类型一:核不育。根据核不育的原因又可分为基因控制的核不育和环境诱导的核不育两种。类型二:质核互作的雄性不育。即雄性不育受到细胞质不育基因和对应的细胞核基因的共同控制,当细胞质不育基因SA存在时,核内必须有相对应的隐性不育基因aa,即个体基因型为SA(aa)时才表现为雄性不育。根据控制雄性不育质核基因的对数可以分为主基因不育和多基因不育两种。回答下列问题:
(1)类型一中的基因控制的核不育,即花粉是否可育由细胞核基因的显隐性控制,与细胞质基因没有关系。假定某植物开单性花,其雄性不育由基因R控制,取一杂合雄性不育植株与另一可育植株杂交得到F1,将F1进行自由交配,预测F2雄性不育植株与雄性可育植株的比例为___________ 。
(2)类型一中的环境诱导的核不育,即花粉是否可育由细胞核基因在特定环境下的表达产物控制。同一植株,在一定条件下花粉可育,在另一特定条件下花粉不育。“两系法”杂交水稻是最为典型的实例,其育种过程如图1所示。
①假定有温敏雄性不育植株M、N,且M的雄性不育起始温度低于N的,在制备杂交种子时,考虑到温度的日间波动,最好选用植株___________ (填字母编号)来制种。
②图1中,杂合子F1表现出优于双亲的生长状况,也叫杂种优势,但我们一般不继续将F1自交留种,原因是___________ 。
③在长日照下,小麦光敏雄性不育系仍有超5%的自交结实率,为制种带来了一定困难。现有纯合的光颖和毛颖小麦若干,毛颖(P)对光颖(p)为显性,请利用小麦颖的相对性状设计一代杂交实验解决上述问题:___________ 。
(3)类型二中的主基因不育,指一对或两对核基因与对应的不育细胞质基因决定的不育性,在这种情况下,显性的核基因能使对应细胞质的不育基因恢复正常。假定某水稻品种为主基因不育型,其花粉是否可育受细胞质基因S、N和细胞核基因A、B共同控制,植株中出现SA(aa)或SB(bb)均表现为雄性不育,其余的都可育。根据图2杂交实验回答:
①预测F2中雄性可育与雄性不育的比例为__________ 。若将亲本恢复系的基因型换成SASB(AABB),F2的表型__________ (填“会”或“不会”)发生改变,原因是__________ 。
②预测正交SANB(AAbb)♀×NASB(AAbb)♂和反交NASB(AAbb)♀×SANB(AAbb)♂子代的育性:正交__________ ,反交__________ 。
(1)类型一中的基因控制的核不育,即花粉是否可育由细胞核基因的显隐性控制,与细胞质基因没有关系。假定某植物开单性花,其雄性不育由基因R控制,取一杂合雄性不育植株与另一可育植株杂交得到F1,将F1进行自由交配,预测F2雄性不育植株与雄性可育植株的比例为
(2)类型一中的环境诱导的核不育,即花粉是否可育由细胞核基因在特定环境下的表达产物控制。同一植株,在一定条件下花粉可育,在另一特定条件下花粉不育。“两系法”杂交水稻是最为典型的实例,其育种过程如图1所示。
①假定有温敏雄性不育植株M、N,且M的雄性不育起始温度低于N的,在制备杂交种子时,考虑到温度的日间波动,最好选用植株
②图1中,杂合子F1表现出优于双亲的生长状况,也叫杂种优势,但我们一般不继续将F1自交留种,原因是
③在长日照下,小麦光敏雄性不育系仍有超5%的自交结实率,为制种带来了一定困难。现有纯合的光颖和毛颖小麦若干,毛颖(P)对光颖(p)为显性,请利用小麦颖的相对性状设计一代杂交实验解决上述问题:
(3)类型二中的主基因不育,指一对或两对核基因与对应的不育细胞质基因决定的不育性,在这种情况下,显性的核基因能使对应细胞质的不育基因恢复正常。假定某水稻品种为主基因不育型,其花粉是否可育受细胞质基因S、N和细胞核基因A、B共同控制,植株中出现SA(aa)或SB(bb)均表现为雄性不育,其余的都可育。根据图2杂交实验回答:
①预测F2中雄性可育与雄性不育的比例为
②预测正交SANB(AAbb)♀×NASB(AAbb)♂和反交NASB(AAbb)♀×SANB(AAbb)♂子代的育性:正交
2023·湖南衡阳·一模
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杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象称为杂种优势。以下是有关杂交水稻的研究,请回答问题。
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本________ 须进行人工去雄。水稻的花非常小,人工操作难以实现。后来,科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株,其在杂交时只能做______ ,这就免除了人工去雄的工作,因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果,在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如图)。
其中细胞核中的不育基因用r表示,可育基因用R表示,且R对r显性;细胞质中的不育基因用S表示,可育基因用N表示。上述细胞质与细胞核可组成_____ 种基因型的细胞。四种基因的关系中,R能够抑制S的表达,即基因型为S(RR)的水稻表现为_________ ;当细胞质基因为N时,无论细胞核中含有可育基因还是不育基因,植株都表现为雄性可育,所以雄性不育系的基因型为__________ 。
(3)现有与育性有关细胞核基因纯合的四个品系水稻:N(R R)、S(R R)、N(r r)和S(r r)。
①上述四个品系的水稻,也携带着某些其他利于增产的优良性状基因,通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提出获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。
②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持(延续),用于之后的杂交育种,请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提供保持不育系以用于育种的解决方案。
___________________
(4)由于上述育种方案还存在一些不足,比如,有些虽表现出很强的杂种优势,但结实率低。 研究者培育出光温敏型雄性不育系,其育性受一对隐性核基因(ee)控制而与细胞质无关。该品系水稻在长日照、高于临界温度(23oC)时表现为雄性不育;而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。
依据以上资料,请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案__________ 。
(5)水稻杂交种具有杂种优势,但杂种后代会发生________ ,无法保持其杂种优势,导致每年需要重新制种。为解决每年制种的繁琐问题,请提出新的设想______ 。
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本
(2)不育系的产生是基因突变的结果,在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如图)。
其中细胞核中的不育基因用r表示,可育基因用R表示,且R对r显性;细胞质中的不育基因用S表示,可育基因用N表示。上述细胞质与细胞核可组成
(3)现有与育性有关细胞核基因纯合的四个品系水稻:N(R R)、S(R R)、N(r r)和S(r r)。
①上述四个品系的水稻,也携带着某些其他利于增产的优良性状基因,通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提出获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。
②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持(延续),用于之后的杂交育种,请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提供保持不育系以用于育种的解决方案。
获得杂交种的遗传图解: | 保持不育系的遗传图解: |
(4)由于上述育种方案还存在一些不足,比如,有些虽表现出很强的杂种优势,但结实率低。 研究者培育出光温敏型雄性不育系,其育性受一对隐性核基因(ee)控制而与细胞质无关。该品系水稻在长日照、高于临界温度(23oC)时表现为雄性不育;而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。
依据以上资料,请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案
(5)水稻杂交种具有杂种优势,但杂种后代会发生
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