2021年5月22日,“雜交水稻之父”、中國(guó)工程院院士、“共和國(guó)勛章”獲得者袁隆平在湖南長(zhǎng)沙逝世,享年91歲。先生從事雜交水稻研究已半個(gè)世紀(jì),先后成功研發(fā)出“三系法”雜交水稻、“兩系法”雜交水稻、超級(jí)雜交稻、低鎘水稻、海水稻等。先生不畏艱難,甘于奉獻(xiàn),嘔心瀝血,苦苦追求,為解決中國(guó)人的吃飯問(wèn)題做出了重大貢獻(xiàn)。先生的杰出成就不僅屬于中國(guó),而且影響世界。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)雜交水稻具有雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象,即雜種子代在產(chǎn)量和品質(zhì)方面優(yōu)于純合雙親。水稻是雌雄同花植物,花小且密集,導(dǎo)致雜交育種工作繁瑣復(fù)雜?!叭捣ā彪s交水稻是我國(guó)研究應(yīng)用最早的雜交水稻,由雄性不育系、保持系、恢復(fù)系三種水稻培育而成,如圖所示。由于雜交種的子代會(huì)發(fā)生性狀分離,種植后不再使用,需每年利用雄性不育系制備雜交種。已知水稻的花粉是否可育受細(xì)胞質(zhì)基因(N、S)和細(xì)胞核基因(R、r)共同控制,其中N和R表示可育基因,S和r表示不育基因。只有當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)镾且細(xì)胞核基因型為rr[記為S(rr)]時(shí),水稻才表現(xiàn)為雄性不育,其余基因型均表現(xiàn)為雄性可育?;卮鹣铝袉?wèn)題:
①利用雄性不育系進(jìn)行育種的優(yōu)點(diǎn)是 免去育種過(guò)程中人工去雄的繁瑣操作免去育種過(guò)程中人工去雄的繁瑣操作。
②為了持續(xù)獲得雄性不育系水稻,應(yīng)使用雄性不育系與保持系進(jìn)行雜交,其雜交組合為 DD。
A.S(rr)×S(rr)
B.S(rr)×N(RR)
C.S(rr)×N(Rr)
D.S(rr)×N(rr)
③恢復(fù)系是指與雄性不育系雜交后可使子代恢復(fù)雄性可育特征的品系,通過(guò)“三系法”培育出 的雜交水稻基因型為 S(Rr)S(Rr)。
(2)2017年9月,袁隆平院士在國(guó)家水稻新品種與新技術(shù)展示現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)上宣布了兩項(xiàng)重大研究成果:一是耐鹽堿的“海水稻”培育,二是吸鎘基因被敲除的“低鎘稻”最新研究進(jìn)展。有關(guān)遺傳分析如表。
水稻品種 | 相關(guān)基因 | 基因所在位置 | 表現(xiàn)型 |
普通水稻 | - | - | 高鎘不耐鹽 |
海水稻 | A+ | 2 號(hào)染色體 | 高鎘耐鹽 |
低鎘稻 | B- | 6 號(hào)染色體 | 低鎘不耐鹽 |
①與普通水稻相比,海水稻能將進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的某些鹽離子集中儲(chǔ)存于液泡,其“耐鹽”的機(jī)理是
將鹽離子儲(chǔ)存于液泡中,增大了細(xì)胞液的濃度,避免細(xì)胞滲透失水
將鹽離子儲(chǔ)存于液泡中,增大了細(xì)胞液的濃度,避免細(xì)胞滲透失水
。②現(xiàn)有純合的海水稻和低鎘稻,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交育種程序,培育穩(wěn)定遺傳的耐鹽低鎘水稻。
實(shí)驗(yàn)思路:
先讓純合的海水稻和低鎘稻雜交獲得F1,再讓F1自交得F2,從F2中選擇耐鹽低鎘品種連續(xù)自交,直至不發(fā)生性狀分離
先讓純合的海水稻和低鎘稻雜交獲得F1,再讓F1自交得F2,從F2中選擇耐鹽低鎘品種連續(xù)自交,直至不發(fā)生性狀分離
。【考點(diǎn)】雜交育種.
【答案】免去育種過(guò)程中人工去雄的繁瑣操作;D;S(Rr);將鹽離子儲(chǔ)存于液泡中,增大了細(xì)胞液的濃度,避免細(xì)胞滲透失水;先讓純合的海水稻和低鎘稻雜交獲得F1,再讓F1自交得F2,從F2中選擇耐鹽低鎘品種連續(xù)自交,直至不發(fā)生性狀分離
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:1難度:0.5
相似題
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1.雜交育種是提高水稻產(chǎn)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(guān)鍵。中國(guó)科學(xué)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(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(diǎn)溫度依次為21℃、25℃(在環(huán)境溫度高于起點(diǎn)溫度時(shí),植株可表現(xiàn)為雄性不育)。考慮到大田中環(huán)境溫度會(huì)有波動(dòng),制備水稻雜交種子時(shí),最好選用植株
(3)在高溫或長(zhǎng)日照下,光/溫敏雄性不育系仍有5~10%的自交結(jié)實(shí)率,導(dǎo)致制備的雜交種中混有純合子。為解決該問(wèn)題,雜交制種時(shí),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(nèi)剔除
(4)若水稻的大穗雜種優(yōu)勢(shì)性狀由兩對(duì)等位基因(A1A2B1B2)控制,兩對(duì)基因都純合時(shí)表現(xiàn)為衰退的小穗性狀(A1、A2與B1、B2位于一對(duì)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(shì)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(yàn)證Os基因突變是導(dǎo)致T溫敏雄性不育的原因,現(xiàn)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn),選擇的基因和導(dǎo)入植株分別是
a.P水稻來(lái)源的Os基因
b.T水稻來(lái)源的Os基因
c.P水稻
d.T水稻
e.轉(zhuǎn)基因植株育性不受溫度影響
f.轉(zhuǎn)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 -
2.2017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(chǎn)雜交“海水稻”。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
發(fā)布:2024/11/28 11:0:3組卷:11引用:2難度:0.7 -
3.小麥?zhǔn)俏覈?guó)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(shí)驗(yàn)研究十分困難。以“小麥雜交之父”李振聲先生為代表的中國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)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(wàn)個(gè)基因中精準(zhǔn)定位了PG5這個(gè)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(wú)法發(fā)育,且相對(duì)于可育基因?yàn)轱@性,科學(xué)家還通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)驗(yàn)證了該基因的功能。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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