熱點突破練5　提高農作物產量,保障糧食安全,落實社會責任1.(2021湖南長沙模擬)草莓是一種薔薇科草莓屬的多年生草本植物,主要有二倍體(2n=14)、四倍體(4n=28)、八倍體(8n=56)等類型。下列相關敘述正確的是(　　)A.研究人員用γ射線處理二倍體黃毛草莓選育大果型黃毛草莓,屬于基因工程育種B.二倍體黃毛草莓和八倍體紅顏草莓雜交得到的F1植株是單倍體,高度不育C.一定濃度的秋水仙素處理二倍體草莓幼苗可抑制其細胞分裂時DNA的復制D.與二倍體黃毛草莓相比,四倍體黃毛草莓莖稈粗壯,葉片、果實大,營養(yǎng)物質含量增加2.(2021山東濰坊模擬)無融合生殖是指不發(fā)生雌、雄配子細胞核融合而產生種子的一種無性生殖過程。下圖為我國科研人員對雜交水稻無融合結子品系的研究。含基因A的植株形成雌配子時,減數(shù)分裂Ⅰ時染色體均移向同一極,導致雌配子染色體數(shù)目加倍;含基因B的植株產生的雌配子不經(jīng)過受精作用,直接發(fā)育成個體。雄配子的發(fā)育不受基因A、B的影響。研究人員采用如下圖所示的雜交方案,獲得了無融合結子個體。下列相關敘述錯誤的是(　　)A.子代Ⅰ自交后代基因型不會發(fā)生改變B.子代Ⅱ自交后代的基因型最多有4種C.子代Ⅲ自交可得到單倍體植株D.無融合生殖有可能導致遺傳多樣性降低3.多倍體植株一般具有莖稈粗壯、果實大等特點。野生香蕉是二倍體,通常有大量種子。下圖是某育種機構利用白肉抗病野生香蕉和黃肉不抗病香蕉培育三倍體黃肉抗病香蕉的示意圖。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是(　　)A.該三倍體香蕉新品種的培育過程涉及的變異只有染色體變異B.植株甲的基因型為AABB,植株乙的基因型是aabbC.①過程可以表示花藥離體培養(yǎng)及誘導染色體數(shù)目加倍D.②過程表示誘導染色體數(shù)目加倍,可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子4.(2021黑龍江二模)百香果又名雞蛋果,酸甜可口,營養(yǎng)豐富,享有“果汁之王”的美譽。下圖是某實驗小組利用野生百香果(bb)為材料培育新品種(BBBD)的過程。下列關于該育種過程的敘述,錯誤的是(　　)A.①過程為誘變育種,育種過程中發(fā)生了基因突變B.②過程可以通過秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗來實現(xiàn)C.⑦過程屬于基因工程,該育種方法可以定向地改造生物的遺傳性狀 D.③過程一定發(fā)生了基因突變,突變方向與環(huán)境有明確的因果關系5.(2021河北衡水模擬)下圖表示小麥育種的幾種方式。下列有關敘述錯誤的是(　　)A.獲得①和⑥的育種原理是基因重組,獲得②和③的育種原理是染色體變異B.獲得④⑤的育種方式是誘變育種,得到的變異個體不全都符合農業(yè)生產需要C.獲得⑥的育種方式可定向改變生物體的性狀,克服遠緣雜交不親和的障礙D.秋水仙素作用的時間是有絲分裂后期,結果是使細胞中染色體數(shù)目加倍6.農田中種植的玉米是一種單性花、雌雄同株的作物,受粉期可以同株異花受粉(自交),也可以異株異花受粉(雜交)?；卮鹣铝袉栴}。(1)已知玉米的非糯性(基因H控制)對糯性(基因h控制)為顯性,其中非糯性籽?；蚧ǚ塾龅庖鹤兯{黑色,糯性籽?；蚧ǚ塾龅庖鹤兂燃t色。若用碘液處理雜合的非糯性植株的花粉,則在顯微鏡下觀察統(tǒng)計的花粉顏色及其比例大致為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高,主要受基因d控制,基因D對基因d完全顯性,位于9號染色體上;基因e對基因d起增強效應,可形成甜度更高的玉米,增強效應的具體表現(xiàn)是ee使蔗糖含量提高100%(非常甜),Ee提高25%(比較甜),EE則無效。研究者用雜合子普通玉米(DdEe)與非常甜玉米(ddee)雜交,取所結的籽粒測定蔗糖的含量,結果子代的表型僅有普通玉米和非常甜玉米兩種,且數(shù)量大致相等,對此結果的合理解釋是?　。?(3)為了提高玉米的產量,農業(yè)生產中使用的玉米都是雜交種,但是雜種玉米的性狀不能穩(wěn)定遺傳,因此農民每年都需要購買玉米雜交種。現(xiàn)有長果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黃粒(B)兩個玉米雜合子品種,為了達到長期培育長果穗黃粒(AaBb)雜交種玉米的目的,請設計合理的快速育種方案(要求用遺傳圖解并附簡要文字說明)。7.大麥是自花傳粉、閉花受粉的二倍體農作物(2n=14),因雜交去雄工作很不方便,科學家培育出一種如下圖所示的6號染色體三體新品系,該三體植株在減數(shù)分裂Ⅰ后期染色體Ⅰ和Ⅱ分離,染色體Ⅲ因結構特殊隨機分配。含Ⅲ號染色體的花粉無受粉能力,雄性可育(M)對雄性不育(m)為顯性(雄性不育指植株不能產生花粉);橢圓粒種子(R)對長粒種子(r)為顯性。請回答下列問題。 (1)控制大麥雄性是否可育和種子形狀的兩對等位基因　　　　(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律。?(2)欲測定大麥基因組的序列,需要對　　　　條染色體的DNA進行測序。?(3)該三體新品系自交產生的F1的表型及其比例為　　　　　　　　　　　。其中形狀為　　　　的種子種植后方便用來雜交育種。?(4)在大麥群體中由于隱性突變出現(xiàn)一株高產植株,為判斷該突變是否發(fā)生在6號染色體上,現(xiàn)用題(3)中方便用來雜交育種的植株與高產植株雜交得到F1,F1自交得到F2,單獨種植F2各植株,最后統(tǒng)計F2的產量(不考慮互換)。若F2普通產量植株∶高產植株=　　　　　　　　,則高產突變發(fā)生在6號染色體上;若F2普通產量植株∶高產植株=　　　　　　　　,則高產突變發(fā)生在其他染色體上。?熱點突破練5　提高農作物產量,保障糧食安全,落實社會責任1.D　解析:用γ射線處理生物屬于誘變育種,不是基因工程育種,A項錯誤。二倍體黃毛草莓(2n=14)和八倍體紅顏草莓(8n=56)雜交后產生的個體是異源五倍體,不是單倍體,B項錯誤。一定濃度的秋水仙素處理二倍體草莓幼苗可抑制其細胞分裂時紡錘體的形成,C項錯誤。與二倍體植物相比,多倍體植物莖稈粗壯,葉片、果實大,營養(yǎng)物質含量增加,D項正確。2.B　解析:子代Ⅰ的基因型是AaBb,作母本時,由于含有A基因和B基因,因此既有雌配子染色體數(shù)目加倍,也有雌配子直接發(fā)育成個體,子代Ⅰ自交后代的基因型依然為AaBb,A項正確。子代Ⅱ的基因型是Aabb,作母本時產生的雌配子是Aabb,作父本時產生的雄配子是Ab、ab,則自交后代產生的基因型最多有AAabbb和Aaabbb2種,B項錯誤。子代Ⅲ的基因型是aaBb,基因B能使雌配子直接發(fā)育成個體,為單倍體,C項正確。無融合生殖缺乏雌、雄配子的隨機結合,可能導致遺傳多樣性降低,D項正確。3.A　解析:白肉抗病和黃肉不抗病二倍體香蕉雜交獲得F1涉及的變異為基因重組,A項錯誤。乙、丙雜交獲得的新品種的基因型是AAaBBb,則丙的基因型應為AAAABBBB,乙的基因型為aabb,甲的基因型為AABB,由甲到丙的過程(②)發(fā)生了染色體數(shù)目加倍,可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,B、D兩項正確。①過程可以是通過自交獲得甲、乙,也可以是通過花藥離體培養(yǎng)后誘導染色體數(shù)目加倍獲得甲、乙,C項正確。4.D　解析:①過程將基因型為bb的野生百香果誘變成基因型為Bb的百香果,該育種方式為誘變育種,原理是基因突變,A項正確。②過程利用多倍體育種,將二倍體 Bb變?yōu)樗谋扼wBBbb,由于秋水仙素可抑制細胞中紡錘體的形成,從而導致細胞中染色體數(shù)目加倍,故可通過秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗來實現(xiàn),B項正確。⑦過程將基因D導入基因型為BBB的個體屬于基因工程,基因工程育種目的性強,能定向改變生物的遺傳性狀,打破物種界限,該育種方式的原理是基因重組,C項正確。通過③過程利用基因型為Bb的個體得到基因型為BB的個體,不一定發(fā)生了基因突變,Bb個體通過自交、雜交育種或單倍體育種等也可得到基因型為BB的個體,D項錯誤。5.D　解析:獲得①和⑥的育種方式分別是雜交育種和基因工程育種,其原理是基因重組;獲得②和③的育種方式分別是單倍體育種和多倍體育種,其原理是染色體變異,A項正確。獲得④⑤的育種方式是誘變育種,由于基因突變是不定向的,所以得到的變異個體不全都符合農業(yè)生產需要,B項正確。獲得⑥的育種方式是基因工程育種,可根據(jù)人們的意愿定向改變生物體的性狀,克服遠緣雜交不親和的障礙,C項正確。秋水仙素作用的時間是有絲分裂前期,抑制細胞中紡錘體的形成,結果是使細胞中染色體數(shù)目加倍,D項錯誤。6.答案(1)藍黑色∶橙紅色=1∶1(2)兩對基因同在9號染色體上,而且D、E基因在一條染色體上(3)7.答案(1)不遵循　(2)7　(3)雄性可育橢圓?！眯坌圆挥L粒=1∶1　長?！?4)2∶1　3∶1解析:(1)由題圖可知,M/m與R/r基因位于一對染色體上,因此兩對等位基因在遺傳中不遵循基因的自由組合定律。(2)大麥為二倍體(2n=14),無性染色體,因此要測定大麥基因組的序列,需要對7條染色體的DNA進行測序。(3)據(jù)題干信息可知,在減數(shù)分裂過程中,染色體Ⅰ和Ⅱ分離,染色體Ⅲ因結構特殊隨機分配,該三體植株產生的配子的染色體組合及其比例為Ⅰ∶ⅡⅢ∶ⅠⅢ∶Ⅱ=1∶1∶1∶1,結合題干中“含Ⅲ號染色體的花粉無受粉能力”,則該三體植株產生的雄配子的染色體組合及其比例為Ⅰ∶Ⅱ=1∶1,則F1的表型及其比例為雄性可育橢圓?！眯坌圆挥L粒=1∶1,具體如下表所示。配子♀配子Ⅰ(mr)ⅡⅢ(MmRr)ⅠⅢ(MmRr)Ⅱ(mr)♂配子Ⅰ(mr)mmrr雄性不育長粒MmmRrr雄性可育橢圓粒MmmRrr雄性可育橢圓粒mmrr雄性不育長粒Ⅱ(mr)mmrr雄性不育長粒MmmRrr雄性可育橢圓粒MmmRrr雄性可育橢圓粒mmrr雄性不育長粒因雜交去雄工作很不方便,所以需選擇雄性不育的種子作為雜交育種的原料,免去去雄的麻煩,據(jù)上表可知,應選擇形狀為長粒的種子種植。(4)設控制高產的基因為b, 則突變體高產的基因型為bb,則題(3)中方便用來雜交育種的植株的基因型為mmBB,其與高產植株(MMbb)雜交得到F1(MmBb),F1自交得到F2。若高產突變發(fā)生在6號染色體上,則F1(MmBb)產生的雌、雄配子均為Mb∶mB=1∶1,F2的基因型及其比例為MMbb∶MmBb∶mmBB=1∶2∶1,由于mmBB不能產生后代,F2植株的表型及其比例為普通產量植株∶高產植株=2∶1。若高產突變發(fā)生在其他染色體上,則F2的基因型為bb∶Bb∶BB=1∶2∶1,F2植株的表型及其比例為普通產量植株∶高產植株=3∶1。