高考生物遗传——水稻雄性不育专题练习(含答案)

高考生物遗传——水稻雄性不育专题

1.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（如右图）。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。

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

（23o C）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）自交（自花传粉）母本

（2）六雄性可育 S(rr)

（3）

获得杂交种的遗传图解：

恢复系♂N(RR) ×不育系♀S(rr)

↓

杂交种用于生产

♀/♂ S(Rr) 保持不育系的遗传图解：

保持系♂N(rr) ×不育系♀S(rr)

↓

不育系

S(rr)

（4）秋季（短日照、低于临界温度）光温敏型雄性不育系表现为可育，可自交产生不育系。（夏季（长日照、高于临界温度）光温敏型雄性不育系（ee）与正常可育品系（）杂交，获得杂交种用于大田生产）（5）性状分离无融合生殖（略）

2.水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体（正常基因M突变为m）。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。

（1）水稻的花为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行____________，大大减轻了杂交操作的工作量。

（2）我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R（P是与花粉代谢有关的基因，R为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，构建____________，通过____________法转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，如下图所示。

（3）向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株____________。转基因植株自交后代中，雄性不育植株为____________荧光植株，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为____________分析， P基因的功能是__________。

（4）雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是____________。

（5）以转基因植株自交产生的雄性不育植株作为母本，以其他水稻品种为父本进行杂交，获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散，这是由于转基因植株____________，因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含M、P和R基因。

28.（1）去雄（2）重组DNA 农杆菌转化

（3）雄配子可育无 1:1 使带有P基因的花粉败育

（4）自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因植株用于保持该品系

（5）紧密连锁的M、P和R基因不会发生交换（即M、R基因不会出现在没有P基因的花粉中）；而且含有P基因的花粉是失活的

3.水稻是我国主要的农作物之一。两用核不育系水稻（夏季高温条件下，表现为雄性不育；秋季低温条件下，恢复育性可以自交产生籽粒）在农业上与正常水稻杂交，用于生产高产杂交水稻。

（1）现有两个两用核不育系的水稻，其雄性不育的起点温度分别为23．3℃和26℃。在制备高产水稻杂交种子时，由于大田中环境温度会有波动，应选用雄性不育起点温度为_______℃，原因是_______。

（2）用A与H（正常水稻）获得两用核不育系水稻A和持续培育高产水稻的方法是______（用遗传图解表示并标明适用的温度条件）

（3）在两用核不育系大田中偶然发现一株黄叶突变体X。

①将突变体X与正常水稻H杂交得F1均为绿叶，F1自交得F2群体中绿叶、黄叶之比为3：1。由以上可以推测，自然黄叶突变体X的黄叶性状由______基因控制，这一对叶色基因的遗传符合基因的______定律。

②为确定控制黄叶基因的位置，选用某条染色体上的两种分子标记（RM411和WY146），分别对F2的绿色叶群体的10个单株（10G）和黄色叶群体10个单株（10Y）进行PCR，之后对所获得的DNA进行电泳，电泳结果可反映个体的基因型。M为标准样品，结果如下图所示。

从上图可以看出，每图中10G个体中的基因型为______种，其中_______（填写“图1”或“图2”）的比例与理论比值略有不同，出现不同的最可能原因是___________。每图中10Y的表现均一致，说明两个遗传标记与黄叶基因在染色体上的位置关系是_______。

（4）与普通两用核不育系相比，利用此自然黄叶突变体培育出的黄叶两用核不育系在实际生产中应用的优势是

_______。

【答案】 (1). 23.3 (2). 不育起点温度越低，授粉时出现雄性可育的情况越少，不易出现自交和杂交种混

杂的现象 (3). (4). 隐性 (5). 分离

(6). 2 (7). 图 1 (8). 待测样本数少 (9). 位于同一条染色体上 (10). 在苗期可筛选出杂交种中混有的自交种

4.水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如下图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。请回答问题:

(1)基因型为mm的个体在育种过程中作为(父本、母本)，该个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代可能出现的因型为。

(2)上图所示的转基因个体自交得到F1，请写出遗传图解。

(3)F1中雄性可育(能产生可育雌、雄配子)的种子颜色为。

(4)F1个体之间随机授粉得到种子，快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是。

5.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1不同光温条件下突变体S的花粉可染率（％）

图1 不同光温条件下突变体S的pms3基因表达量差异

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：。

答案：（18分，除特殊说明外，每空2分）

（1）F1自交后代会发生性状分离现象母本

（2）①1对（1分）隐性（1分）

②RNA

花粉育性变化与pms3基因的表达量呈现正相关（pms3基因的表达量越高，花粉育性越高）

长日高温（1分）短日低温（1分）表现型是基因与环境共同作用的结果

（3）在长日高温条件下，以突变体S为母本，与普通水稻杂交，收获S植株上所结的种子即为生产中所用的杂交种。在短日低温条件下，使突变体S自交，收获种子，以备来年使用。（4分）

6.杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献，在实际种植过程中体现了巨大的杂种优势。

（1）杂交水稻自交后代会产生性状分离，其原因是杂交水稻在减数分裂过程中发生了________的分离，导致其品质下降，因此不可直接留种。

（2）传统的杂交水稻制种过程中，需要选择花粉败育的品种（不育系）作为母本，这样可以避免自花受粉。为了

解决不育系的获得和保持问题，科研人员做了如下研究：

①水稻的雄性可育是由N基因决定的，人工诱变处理野生型水稻，最终获得基因型为nn的雄性不育植株。让该

植株与野生纯合水稻杂交，得到的F1代________（可育/不可育）。

②为快速筛选可育种子与不育种子，科研人员将基因N、花粉败育基因M（只在配子中表达）、红色荧光蛋白基因

R一起构建重组Ti质粒，可采用________法将其导入雄性不育植株（nn）细胞中，获得雄性可育杂合体转基因植株（已知N-M-R所在区段不发生交叉互换）。该植株自交得到的种子中红色荧光：无荧光=________。选择________种子种植自交，可继续获得不育类型。

（3）科研人员尝试让杂交水稻通过无性繁殖产生种子，解决留种繁殖问题。

①研究发现，来自卵细胞中B基因的表达是启动受精卵发育成胚胎的必要条件，机制如下图所示：

据图分析，敲除精子中B基因后，则受精卵中来自卵细胞的B基因________。若让卵细胞中的B基因表达，该卵细胞可直接发育为________植株，因其不可育则不能留种繁殖。

②科研人员发现敲除杂交水稻中控制减数分裂的R、P、O三个关键基因，利用MiMe技术使其卵原细胞以有丝分

裂方式产生“卵细胞”，则获得的“卵细胞”与杂交水稻基因型________。

③基于上述研究，请你设计杂交水稻保持杂种优势适宜留种繁殖的方案：________。

答案：

（1）等位基因

（2）①可育

②农杆菌转化（基因枪）1:1 红色荧光

（3）①不能表达单倍体②一致

③敲除杂交水稻中控制减数分裂的三个关键基因，同时让该水稻卵细胞中B基因表达（B蛋白），以此获得种

子

高考生物遗传大题总结归纳

27.下图左边为某家庭的遗传系谱图,已知该家庭中有甲(A、a基因控制)(乙(B、b基因控制) 两种遗传病,其中一种为红绿色盲,另一种是白化病:右图表示的是该家庭成员个体细胞分 裂过程中控制甲、乙两种遗传病的基因所在两对染色体的变化。请据图回答: (1)根据上图判断,乙病属于哪一种遗传病? ，Ⅱ4的基因型 是。 (2)Ⅱ4和Ⅱ5再生一个孩子,患两种病的概率是。 (3)右图①细胞处于期,该家庭中哪个个体的染色体和基因组成可以用 右图①表示。 (4)右图②细胞中有个染色体组,导致该细胞出现等位基因的原因之一可能是 。 (5)人类基因组计划旨在发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,其成果对治疗人类遗传病具有积极意义。在人类基因组研究过程中共需测定条染色体上的基因。 (1)红绿色盲 AaX B X B或AaX B X b(只答一个不给分) ⑵1/32 (3)减数第一次分裂后（全答对才给分）Ⅱ5(或5) (4)2 在细胞分裂过程中发生了基因突变或四分体中的非姐妹染色单体之问的交叉

互换(答对一点即可得2分) (5) 24 27．（16分）苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢异常造成苯丙酮酸在血液中大量积累，白化病患者则无法正常合成黑色素，这两种病的遗传遵循自由组合定律。图1是苯丙氨酸的代谢途径，图2是某家族的遗传系谱图。 图1 图2 （1）由图1判断，缺乏酶①会导致白化病吗？请说明理由。 苯丙酮尿症和白化病的基因都是通过，进而控制生物体的性状，基因控制该类物质合成的过程包括两个阶段。 （2）遗传病遗传方式的调查方法是，苯丙酮尿症属于染色体遗传。 （3）若Ⅱ 3再度怀孕，医院会建议她进行，以确定胎儿是否患病。若Ⅱ 3 不携带白化病致病基因，则胎儿同时含有两种致病基因的概率是。 （4）近几年，某着名营养品商家投入超过2000万元对苯丙酮尿症患儿提供“特殊奶粉” 资助，该奶粉的特殊之处在于。 27．（16分）（1）不会，因为酪氨酸可从食物中获取控制酶的合成来控制代谢转录和翻译 （2）在多个患者家系中调查常（1分）隐性（1分）（3）产前诊断（基因诊断）

雄性不育性及其在杂种优势中的应用

第五节雄性不育性及其在杂种优势中的应用尽管利用杂种优势已成为提高农业生产效益的主要途径之一，但除了像玉米等少数雌雄异株或雌雄同株异花作物外，在未解决人工去雄的困难以前，难以在生产上大面积推广。而解决这一困难的有效途径是利用植物的雄性不育性。目前水稻、玉米、高粱、洋葱、油菜等作物已经利用雄性不育性进行杂交种子的生产，并产生了巨大的经济效益和社会效益。 一、雄性不育的类别 (一)细胞质不育不育由细胞质基因控制，而与核基因无关。其特征是所有可育品系给不育系授粉，均能保持不育株的不育性，也就是说找不到恢复系。这对营养体杂优利用的植物育种有重要的意义。如：Ogura萝卜细胞质不育系。 (二) 核不育不育性是由核基因单独控制的(简称GMS)。 1、一对隐性核基因控制的雄性不育性蔬菜不育材料大都属于此类。msms 不育，MsMs或Msms可育，共有三种基因型。msms与MsMs交配后代全部可育；msms与Msms交配后代可育、不育株1：1分离；Msms自交后代可育、不育株按3：1分离。只有用Msms作父本与msms不育株测交，可以获得50%的雄性不育株和50%的雄性可育株。 由于在一个群体里，有50%的可育株用于保持不育性。通常称其为“两用系”(ABline)或甲型两用系。将其用于杂种一代制种，则需要拔除50%的可育株。因此，隐性核不育后代不能得到固定(100%)的不育类型。 2、一对显性基因控制的雄性不育性有杂合的不育株Msms、纯合的可育株两种基因型，纯合不育株（MsMs）理论上存在但实际上无法获得。用Msms不育株与msms可育株杂交后代是半不育群体，此种两用系也叫乙型两用系。 3、由多个核基因控制的雄性不育中的一些组合可育成全不育系。有核基因互作假说和复等位基因假说(曹书142或景书159)。 (三)核质互作雄性不育(简称CMS) 不育性由核基因(msms)和细胞质基因(S)共同控制的，又简称为胞质不育型。 一个具有核质互作不育型的雄性不育植物，就育性而言，有一种不育基因型和五种可育基因型。不育基因型S(msms)；可育基因型：N(MsMs)、N(Msms)、N(msms)、S(MsMs)、S(Msms)。因此有不育系S(msms)、保持系N(msms)、恢复系

雄性不育

雄性不育系 几乎所有的二倍体植物，不论是野生或栽培的，都可以找到导致雄性不育的核基因。据不完全统计,现已发现近200种植物存在着核质互作型的雄性不育性，其不育程度和遗传稳定性颇不相同。育种上需要的是对环境条件不敏感，能够稳定遗传的雄性不育系。 雄性不育系主要在杂种优势利用（植物）上作母本，可以省去去雄工作,便于杂交制种,为生产上大规模利用杂种一代优势创造条件。核、质互作型不育系的种子繁殖，须靠一个花粉正常而又能保持不育系不育特性的雄性不育保持系授粉。杂交制种则须有一个花粉可育，并能使杂种恢复育性的育性恢复系。这样，不育系、保持系和恢复系（分别简称A、B和R 系）三系配套,就成为利用不育系以大量配制杂交种子的重要前提。 雄性不育系主要可分两类： 一、细胞核雄性不育系 即由控制花粉正常育性的核基因发生突变而形成的不育系。 1、不育机制：一般由1对隐性基因控制，但也有由2～3 对隐性基因互作而产生的雄性不育性（如莴苣）。假如控制花粉正常育性是一对显性基因RfRf，则由于隐性突变,杂合体Rfrf自交后将会分离出纯合基因型rfrf,表现为雄性不育。大麦、玉米、高粱、大豆、番茄、棉花等很多作物都有这样的突变体。但偶尔还发现有杂合的显性核不育现象。其正常可育的基因型为msms，而经显性突变后产生的杂合基因型Msms会由于Ms的显性作用表现为雄性不育,当它被正常育性植株msms授粉结实时,其子代按1:1比例分离出显性不育株和隐性可育株,并依此方法代代相传。1972年中国在山西省发现的由显性单基因控制的太谷核不育小麦就属于此类。 2、利用：因隐性核不育系难以找到有效的保持系，故不能大量产生不育系种子供制种用；但可用杂合可育株给不育株授粉，在正常育性受 1对显性基因控制的情况下,其子代将按1:1比例分离出纯合不育株和杂合可育株。用杂合可育株对不育株授粉,下一代育性分离仍是1:1的比例。采用这种作法可以较大量地繁殖不育株与可育株的混合群体。这种群体内既有不育株又有保持不育性能力的植株，有人因此称之为两用系。杂交制种时，必须在开花前剔去母本群体内的可育株，以保证制种的纯度。一般栽培品种都可作隐性核不育系的恢复系，因此易于配出强优势组合。但要在混合群体开花前的短促时间内剔除全部可育株，对于繁殖系数低、用种量大的作物常因十分费工而不易做到。 1965年，美国R.T.拉梅奇为解决大麦核不育系种子繁殖的困难，提出利用“平衡三级三体”的遗传机制：即在正常染色体上具有隐性雄性不育和隐性稃色正常的基因，在额外染色体上有相应的显性可育基因，并在其附近设法引入一个能使稃壳有色的显性标志基因，两者紧密连锁。额外染色体一般不能由花粉传递，只能以30％的比例由雌配子传给下代。这样的三级三体自交后将产生二体和三体两类植株，二体植株具纯合的雄性不育基因和正常稃色；三体植株带有一个显性可育基因和有色稃壳。通过光电比色装置对种子稃色进行筛选,可将带雄性可育基因的有色种子剔除,以繁殖纯不育系。这一设想后得到实现,育成了1个大麦杂交种，并在生产上推广。但后来在推广繁殖过程中，发现额外染色体通过雄配子的传递率比预期的高，上述机制受到干扰，而且杂种优势不够强，因而停止应用。对于繁殖系数高、用种量少的作物如番茄等，则可直接应用两用系作母本，于开花前逐株检查育性并剔除可育株，授以父本恢复系花粉,产生杂交种子。总之,核不育系由于难以找到保持系，目前在生产上仍不能有效利用。而单基因控制的太谷显性核不育小麦在没有作出标志基因之前，只能作为常规育种中开展轮回选择和回交育种的亲本之用。

2012年高考生物遗传题归纳(含答案)

2012年高考遗传题归纳 1.(2012安徽卷 24分)甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。图1中两个家系都有血友病发病史，III2和III3婚后生下一个性染色体组成是XXY 的非血友病儿子（IV2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。 （1）根据图1，___________（填“能”或“不能”）确定IV2两条X染色体的来源；III4与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是______________。 （2）两个家系的甲型血友病均由凝血因子VIII（简称F8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。为探明IV2的病因，对家系的第III、IV代成员F8基因的特异片段进行了PCR 扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图I，推断III3的基因型是__________。请用图解和必要的文字说明IV2非血友病XXY的形成原因。 （3）现III3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（IV3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR 检测结果如图2所示。由此建议III3___________________________。 （4）补给F8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是_______________；若F8比某些杂蛋白收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白________________。 （5）利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。要使乳腺细胞合成F8，构建表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的_______________等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA没有_______。（6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入_________________，构成重组胚胎进行繁殖。 2.(2012 北京卷 16分)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现现儿只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。

高考生物遗传大题总结.docx

27.下图左边为某家庭的遗传系谱图 , 已知该家庭中有甲 (A、a基因控制 )( 乙 (B、b基因控制 ) 两种遗传病 , 其中一种为红绿色盲 , 另一种是白化病 : 右图表示的是该家庭成员个体细胞分裂过程中控制甲、乙两种遗传病的基因所在两对染色体的变化。请据图回答: (1) 根据上图判断 , 乙病属于哪一种遗传病 ?，Ⅱ 4的基因型 是。 (2) Ⅱ 4和Ⅱ 5再生一个孩子 , 患两种病的概率是。 (3) 右图①细胞处于期,该家庭中哪个个体的染色体和基因组成可以用 右图①表示。 (4) 右图②细胞中有个染色体组,导致该细胞出现等位基因的原因之一可能是 。 (5)人类基因组计划旨在发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置, 破译人类全部遗传 信息 , 其成果对治疗人类遗传病具有积极意义。在人类基因组研究过程中共需测定条染色体上的基因。 (1) 红绿色盲AaX B BB b ⑵1/32 X 或AaXX ( 只答一个不给分 ) (3) 减数第一次分裂后（全答对才给分）Ⅱ5( 或5) (4)2在细胞分裂过程中发生了基因突变或四分体中的非姐妹染色单体之问的交叉互换 ( 答对一点即可得 2分 )(5) 24

27．（ 16 分）苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢异常造成苯丙酮酸在血液中大量积累，白化 病患者则无法正常合成黑色素，这两种病的遗传遵循自由组合定律。图 1 是苯丙氨酸的代谢途径，图 2 是某家族的遗传系谱图。 图1图2 （1）由图 1 判断，缺乏酶①会导致白化病吗？请说明理由。 苯丙酮尿症和白化病的基因都是通过，进而控制生物体的性状，基因控制该类物质合成的过程包括两个阶段。 （2）遗传病遗传方式的调查方法是，苯丙酮尿症属于染色体遗传。 （3）若Ⅱ3再度怀孕，医院会建议她进行，以确定胎儿是否患病。若Ⅱ3不携带白化病致病基因，则胎儿同时含有两种致病基因的概率是。 （4）近几年，某着名营养品商家投入超过2000 万元对苯丙酮尿症患儿提供“特殊奶粉” 资助，该奶粉的特殊之处在于。 27．（16 分）（ 1）不会，因为酪氨酸可从食物中获取控制酶的合成来控制代谢转录和翻译 （2）在多个患者家系中调查常（1分）隐性（1分）（3）产前诊断（基因诊断）3/8 （4）该奶粉无苯丙氨酸（低苯丙氨酸）

作物雄性不育性遗传和应用

万方数据

不育是基因突变的产物，由于显性基因突变的频率极低，所以这种材料很难发现。这种核不育材料找不到完全的保持系和恢复系。任何品种与之授粉，后代都分离出一半不育株和一半可育株。进人８０年代以来，基因互作显性核不育成为人们研究的热点。李树林（１９８５）报道了油菜的基因互作显性核不育，并利用该不育材料进行二系制种，在生产上获得了成功。同时对核不育的三系制种提出了初步设想。１９８４年赤峰市农科所胡洪凯等报道的显性核不育谷子是基因互作型显性核不育的典型事例。该不育材料是在澳大利亚吐鲁番谷的杂交后代中发现的。然而，正是对同一份材料的研究。马尚耀却认为显性不育基因与恢复育性基因是复等位基因关系。而非基因互作关系。从而在同一问题上。出现了“两家争鸣”的现象。谷子上的这种现象也影响了其他作物。张书芳（１９９０）提出了大白菜基因互作是显性核不育理论。并利用该不育系选育出优良的杂种一代８８０１Ｆ”８９０２Ｆｌ。１９８９－－１９９１年已推广种植４０００ｈｍ２。沈向群（１９９９）用同一份材料，却提出了大白菜显性核不育的复等位基因模型。并用ＲＡＰＤ标记从分子水平上进一步证实了复等位基因的存在。同样，魏毓棠等（１９９２）提出了大白菜的“细胞核主效基因显性抑制及微效基因修饰”的遗传假说。而冯辉（１９９６）用同一份材料，证实了复等位基因的存在。上述争鸣现象的出现是科学发展的必然。将来随着更深一步的研究，这种现象将越来越多。 ２核一质互作雄性不育的遗传和应用 控制核一质互作雄性不育的育性基因存在于细胞质和细胞核内，而且核内的可育基因对不育基因为完全显性。只有当细胞质基因为不育基因，细胞核内基因为双隐纯合不育基因时，才表现雄性不育，其它情况下均表现可育。至于细胞核内控制育性的基因对数，有人认为是一对。有人认为是两对。按照核一质互作雄性不育的遗传模式，其转育方法主要有两种，一是以不育系为母本连续回交；二是利用“洋葱模式”人工合成保持系。由于核一质互作雄性不育既可以找到１００％不育系，又可以找到１００％恢复系，可以利用“三系配套”来配制杂交种，所以引起了人们的重视。各国的科技工作者试图在各种作物中找到或创造该不育系，而关键是找到或创造不育细胞质。本世纪以来，育种家们几乎在所有作物中均发现了不育细胞质。由于渐渗作用，细胞质本身突变，起源的多样性及远杂交，形成了种内细胞质的多样性。据初步统计，国内已选出不同细胞质源的水稻不育系达３０多种，小麦有１１种，玉米１００多种。不同作物中存在着不同的细胞质雄性不育，同一作物中也存在着不同类型的不育细胞质。例如，在十字花科作物中主要存在７种不育细胞质，这７种不育细胞质又被转育到其它十字花科蔬菜上，形成了多种多样的核一质互作型的雄性不育系。又如在萝卜中，除研究比较多的Ｏｇｕｒａ外，我国还发现了金花薹４８Ａ、山东红２６２Ａ、王兆红萝卜等多种不育细胞 质。这些雄性不育系经济性状优良，配合力好，已用于大面积杂交制种。 近几年来。不育细胞质单一现象已引起育种学家的重视。７０年代初，美国大量种植ＣＭＳ—Ｔ杂种，细胞质的单一性造成生产上对外界胁迫抵抗的脆弱性，结果由于普遍感染玉米小斑病而导致大减产。这一现象促使育种学家去发现或创造更多的不育细胞质源．并将其分类。关于雄性不育细胞质的分类在大田作物上研究得很透彻。如将玉米不育细胞质分为Ｔ、Ｃ、Ｓ三类；李泽炳将水稻不育细胞质分为野败质类、红莲质类和滇质类。傅寿仲将油菜不育细胞质分为９类。但在蔬菜作物上，尚无关于同一种作物雄性不育细胞质分类的研究。 综上所述，关于作物雄性不育遗传和应用的研究，已取得了可喜的成绩。许多作物利用不育系已基本实现了杂种一代化。但是。在其应用中尚存在诸多问题，如不育细胞质类型单一，不育系配合力不高，不育性不稳定等。在今后的研究中，必须针对这些问题，进一步进行深入系统的研究。以更好地利用这一特性。 参考文献 ［１】杂种优势利用原理和方法【Ｍ】．江苏科学技术出版社，１９８１：１５０～１５９． 【２］孙东发．植物雄性不育新释——变异基因假说【ｊ】．四川农业大学学报，１９９３（３）：４５７－－４６２． 【３］刘忠松．植物雄性不育的遗传机制探讨［Ｊ］．大自然探索，１９９５：１４（５１）：８０～８７． ［４］王乃元．作物雄性不育遗传的核质关系浅析［Ｊ］．福建农学院学报（自然科学版），１９９３：２２（１）：１６－－２２． ［５］刘秉华．作物显性雄性不育基因起源的探讨及应用途径分析，１９９１（３）：３１～３６． ［６】张长宪．作物细胞质雄性不育分类［ｊ】．西北农业学报，１９９６：５（３）：８３～８６． ［７］李树林．甘蓝型油菜细胞核雄性不育性的遗传规律探讨及其应用【Ｊ］．上海农业学报，１９８５：ｌ（２）：Ｉ～１２． ［８］张书芳．大白菜核基因互作雄性不育系选育及应用模式［Ｊ］．园艺学报，１９９０：１７（２）：１１７～１２４． ［９］冯辉．大白菜核基因雄性不育性的研究（博士论文）【Ｄ］．１９９６． ［１０】沈向群．大白菜显性基因雄性不育性的研究与优势利用（博士论文）［Ｄ］．１９９９． 第一作者简介张丽，女，博 士研究生。１９７０年１１月生， １９９５年毕业于沈阳农业大学．获 农学学士学位。１９９８年获本校农 学硕士学位，现正在本校攻读博 士学位。主要从事蔬菜遗传育种 方面的研究工作。曾在‘园艺学 报＞、（沈阳农业大学学报＞上发表 文章各一篇。 北方园艺（总１３６） ２１ 　万方数据

新高中生物遗传复习习题归纳总结归纳

欢迎阅读 孟德尔豌豆杂交实验 1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交实验的材料是由于： （1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物； （2）豌豆花较大，易于人工操作； （3）豌豆具有易于区分的性状。 2.孟德尔成功的原因： （1 （2 （3 （4 3 （1 杂 （2） 杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。 （3）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。如：DD×dd Dd×dd DD×Dd等。 方法：自花授粉前人工去雄（母本）-----套袋------授粉-----套袋。 自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。如：DD×DD Dd×Dd等 （待测个体）与隐形纯合子杂交的方式。如：Dd×dd ★测交：F 1 正交与反交：二者是相对而言的，

如果高（♀）×矮（♂）为正交，则高（♂）×矮（♀）为反交； 如果高（♂）×矮（♀）为正交，则高（♀）×矮（♂）为反交。 ★可用来区别（1）细胞核遗传——正交、反交的子代表现型一致。 （2）细胞质遗传——正交、反交的子代表现型不同，均与其母本相同。 4.表现性与基因型的关系：表现型= 基因型 + 环境条件 表现型相同，基因型不一定相同。例如：高茎的基因型是DD或Dd 基因型相同，表现型不一定相同。例如：水毛莨的叶形在水下和水上不同 1：大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列杂交实验中能判断出显、隐性关系的是（） ①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→301紫花+101白花 ③紫花×白花→紫花 ④紫花×白花→98紫花+102白花 A．①② B．③④ C．①③ D．②③ 三．测交、杂交、自交、正交和反交的应用

高考生物遗传题真题及答案

高考生物遗传题真题及答案 生物遗传题是高考生物的必考知识点，也是同学们答题的难点所在，因此同学们可以做一些真题来熟悉题型。接下来，为你分享高考生物遗传题真题，希望对你有帮助。 高考生物遗传题真题(一) 1.(2016上海卷.29)从同一个体的浆细胞(L)和胰岛B细胞(P)分别提取它们的全部mRNA(L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA(L-cDNA和P-cDNA)。其中，能与L-cDNA互补的P-mRNA 以及不能与P-cDNA互补的L-mRNA分别含有编码 ①核糖体蛋白的mRNA ②胰岛素的mRNA ③抗体蛋白的mRNA ④血红蛋白的mRNA A. ①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【答案】A 【名师点睛】本题考查细胞分化的实质、cDNA构建方法。属于中档题。解题关键是理解细胞分化过程中遗传物质不变，只是基因的选择性表达。 2.(2016新课标2卷.3) 下列关于动物激素的叙述，错误的是 A.机体内、外环境的变化可影响激素的分泌

B.切除动物垂体后，血液中生长激素的浓度下降 C.通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量 D.血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素 【答案】D 【高考生物遗传题型训练答案解析】激素的分泌是以细胞代谢为基础的，因此机体内、外环境的变化可通过影响细胞代谢而影响激素的分泌，A项正确;生长激素是由垂体分泌的，切除动物垂体后，血液中生长激素的浓度下降，B项正确;蛋白质类激素的合成过程包括转录和翻译，因此通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量，C项正确;胰岛A细胞分泌胰高血糖素，血液中血糖浓度增加可促进胰岛B细胞分泌胰岛素，D项错误。 【考点定位】动物的激素调节、基因指导蛋白质的合成 【名师点睛】与激素相关的解题知识必备： ①激素的本质及功能：激素的本质是有机分子，功能上是信息分子(如胰岛素和生长激素的化学本质为蛋白质;甲状腺激素的化学本质为氨基酸的衍生物)。激素既不组成细胞结构，也不提供能量，也不具催化作用，只起调节作用。激素只是改变细胞的代谢，并不直接参与生命活动。 ②内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到血液中，通过血液循环运输到全身，但只有靶器官、靶细胞能识别并接受信息调节代谢。激素的分泌是以细胞代谢为基础，而细胞代谢受机体内、外环境变化的影响。

水稻不育系、保持系和恢复系

水稻不育系、保持系和恢复系 早在1926年J· W·琼期就报道了水稻的杂种优势现象。但是由于水稻是自花授粉作物，花器小且雌雄同花，靠人工去雄生产大量的杂交种是不可能的。难怪有人曾一度认定，即使水稻有了强优势的亲本组合，也没有办法大量生产杂交种。 20年代未有人发现了水稻雄性不育现象，后经多年的研究，人们了解了水稻雄性不育的某些规律。从50年代末到60 年代末，日本学者先后培育出了水稻的细胞质与细胞核互作所导致的不育类型，继而实现了水稻不育系、保持系和恢复系的“三系”配套，为水稻杂交种的生产开创了一条道路。1958年日本学者胜尾清用中国的野生稻为母本与日本粳稻藤坂5号杂交，结果发现野生稻的细胞质可使杂种的雄花败育(花粉没有授精能力)，为了获得纯合稳定的不育材料，他让野生稻与藤坂5号的杂种后代始终接受藤坂5号的花粉——这种杂种与其亲本之一的杂交称做回交。如此回交几代之后，杂种除了细胞质来自原母本野生稻(杂种的细胞质由母本提供)，其细胞核基因几乎都来自藤坂5号，遗传特性也几乎完全象藤坂5号，只是由于其细胞质来自野生稻，花粉不能正常发育，这便育成了藤坂5号雄性不育系。与此同时藤坂5号便是该不育系的保持系，因为它与该不育系的杂交后代可以保持雄花不育性。与之相反，另外一些品种与此不育系杂交的Fl代其雄花可能“恢复”可育，并可以自交结实，我们称这些品种为该不育系的恢复系。如果不育系与恢复系匹配合适，便可以生产出具有强大优势的F1代杂种用于农业生产。所遗憾的是，日本尽管在60年代末就实现了粳稻三系配套，但终因杂种优势不明显而未能应用于生产。 1964年我国湖南的袁隆平在洞庭早籼等品种中发现了一批天然不育材料，并提出了通过选育“三系”利用水稻杂种优势的设想，当时只是苦于找不到理想的保持系。197O年他的合作者李必湖在海南省的野生稻群落中发观了一雄花败育株(简称野败)，为水稻三系法制种提供了宝贵的种质资源。通过这个野败材料很快育成了一批籼型不育系，继而筛选出了强优势的恢复系，从而揭开了水稻杂种优势利用的新篇章。 三系中不育系的不育性是受细胞质和细胞核基因共同控制的，只有细胞质和细胞核中都不含可育基因，才表现为雄花败育；保持系与恢复系的差别之一就是前者的细胞核中所含是隐性不育基因(但细胞质可育)，而后者的细胞核则含有显性可育基因。三系法所制出的杂种Fl代核基因是杂合的。所以杂种只能用一代，F2代会发生性状分离，对于某些育性类型还会发生育性分离，不能再做种用。

植物雄性不育类型及其遗传机制的研究进展

植物雄性不育类型及其遗传机制的研究进展 李泽福1)　夏加发2)　唐光勇2) 　(1)安徽省农业科学院省部共建水稻遗传育种重点开放实验室,合肥230031;2)安徽省农业科学院水稻研究所) 摘要　对植物雄性不育分类方法和类型进行了概述;对细胞质雄性不育的经典遗传及其分子遗传机制、细胞核雄性不育的遗传及不育基因的定位等研究进展进行了综述。 关键词　植物雄性不育;类型;遗传机制 Types and G enetic Mechanisms of P lant M ale Sterility Li Z efu et al　(K ey Lab of Rice G enetics and Heredity,Anhui Academy of Agricultural Sciencs Hefei230031) Abstract　The classification methods and types of plant male sterility was concluded;Classic genetic researches and m olecular mechanisms of cyto2 plasm ic male sterility(C MS),classic genetic researches and m olecular-marked sterile genes of genetic male sterility(G MS)were reviewed in this paper. K ey w ords　Plant male sterility,Classification,G enetic mechanism 植物雄性不育是一种植物在有性繁殖过程中不能产生正常的花药、花粉或雄配子的遗传现象,它广泛存在于开花植物中。早在1763年K olreuter就观察到雄性不育现象,一个世纪后,C oleman(1876)首先引入“植物雄性不育”概念。据K aul(1988)报道,已经在43科、162属、320个种的617个品种或种间杂种中发现雄性不育[1]。植物雄性不育是作物杂种优势利用的重要途径,杂种优势利用已成为许多作物育种的主要方向和目标,并在生产上取得了很大地成功,如我国杂交水稻种植面积占水稻总面积的46%～55%,其产量比常规品种增产20%～30%[2]。植物雄性不育性状的分类和遗传机制是杂种优势利用的基础,在这方面已取得许多研究进展,尤其是在不育性遗传上,已形成了较为科学的理论,并且用于指导雄性不育系的选育和改良。基于此,笔者对植物雄性不育的类型及其遗传机制的研究进展作一综述,以期为雄性不育系的选育提供理论参考。 1　植物雄性不育的类型 1.1　植物雄性不育类型概述 导致雄性不育的因素是多种多样的,因此,在分类上也因标准不同出现不同的分类系统。Sears(1947)根据雄性不育材料基因型的差异,将雄性不育划为3类,即细胞质不育型、细胞核不育型和质核互作不育型,即“三型学说”;Edwarson(1956)将“三型学说”修改为“二型学说”,即核不育型和核质互作不育型两类;G abelman(1956)根据花粉、雄蕊的形态将雄性不育划分为花粉型、雄蕊型和功能型3类;Heslop-Harrison(1971)按世代交替把雄性不育划分为孢子体不育和配子体不育2种类型。这说明只要分 作者简介:李泽福(1965-),男,安徽霍邱县人,副研究员,主要从事水稻遗传育种研究。 收稿日期:2000210226类的依据和标准不同,分类的结果就不同。即使在同一作物内,也会因分类标准不同而有不同分类系统。如水稻雄性不育就有4种分类方法[3],分别是按恢保关系、不育细胞质来源、花粉败育形态和遗传特点来划分的。 K aul[1]在总结前人研究的基础上将植物雄性不育归纳为非遗传型和可遗传型2大类。非遗传的类型根据不育性诱发原因被分为化学诱导、生理诱导和生态诱导3个类型;可遗传型又分为表现型雄性不育和基因型雄性不育2类。前者是以不育性表现为基础的,后者是以不育性的遗传本质为基础的。表现型雄性不育又根据导致雄性不育的表现型异常的不同划分为孢子发生型、结构型和功能型3类;基因型雄性不育又分为核不育型、胞质不育型和核质互作型。随着与细胞质不育基因特异作用的核基因的发现,已经证实,细胞质雄性不育仅仅是核质互作雄性不育的一个短暂的过程,不能被认为一种雄性不育类型,因此,从不育性的基因型组成角度上划分,植物雄性不育有核质互作雄性不育和细胞核雄性不育2种类型。 1.2　核质互作雄性不育 雄性不育性由核不育基因和细胞质不育基因相互作用而产生的,为了与核雄性不育对应,称为细胞质雄性不育(C ytoplasm ic m ale sterility,C M S)。根据水稻、玉米、小麦和油料等作物C M S分类研究情况,C M S可进一步做以下分类。 1.2.1　按不育胞质来源分类。核置换法是C MS选育的重要方法,大多数的C MS都是通过该方法选育成的,因此,按细胞质来源不同进行分类具有简单明了、易于应用的特点,而被广泛应用。水稻C MS可分为种间核置换,野生稻和栽培稻之间的核置换,栽培稻和野生稻之间的核置换,籼稻和粳稻亚种间的核置换,粳稻和籼稻亚种间的核置换及进化程度不同或地理上远距离的籼籼间或粳粳间的核置换等6种类型[4]。傅寿仲[5]按细胞质来源的不 安徽农业科学,2000,28(6):742-746 Journal of Anhui Agricultural Sciences

2020届高考生物遗传学大题10种题型汇总

高中生物遗传学大题10种题型汇总 一、显、隐性的判断： ①性状分离，分离出的性状为隐性性状； ②杂交：两相对性状的个体杂交； ③随机交配的群体中，显性性状》隐性性状； ④假设推导：假设某表型为显性，按题干的给出的杂交组合逐代推导，看是否符合；再设该表型为隐性，推导，看是否符合；最后做出判断； 二、纯合子杂合子的判断： ①测交：若只有一种表型出现，则为纯合子（体）；若出现两种比例相同的表现型，则为杂合体； ②自交：若出现性状分离，则为杂合子；不出现（或者稳定遗传），则为纯合子； 注意：若是动物实验材料，材料适合的时候选择测交；若是植物实验材料，适合的方法是测交和自交，但是最简单的方法为自交； 三、基因分离定律和自由组合定律的验证： ①测交：选择杂合（或者双杂合）的个体与隐性个体杂交，若子代出现1:1（或者1:1:1:1），则符合；反之，不符合； ②自交：杂合（或者双杂合）的个体自交，若子代出现3:1（1:2:1）或者9:3:3:1（其他的变式也可），则符合；否则，不符合； ③通过鉴定配子的种类也可以；如：花粉鉴定；再如：通过观察雄峰的表型及比例推测蜂王产生的卵细胞的种类进而验证是否符合分离定律。 四、自交和自由（随机）交配的相关计算： ①自交：只要确定一方的基因型，另一方的出现概率为“1”（只要带一个系数即可）； ②自由交配：推荐使用分别求出双亲产生的配子的种类及比例，再进行雌雄配子的自由结合得出子代（若双亲都有多种可能的基因型，要讲各自的系数相乘）。 注意：若对自交或者自由交配的后代进行了相应表型的选择之后，注意子代

相应比例的改变。 五、遗传现象中的“特殊遗传”： ①不完全显性：如Aa表型介于AA和aa之间的现象。判断的依据可以根据分离比1:2:1变化推导得知； ②复等位基因：一对相对性状受受两个以上的等位基因控制（但每个个体依然只含其中的两个）的现象，先根据题干给出的信息确定出不同表型的基因型，再答题。 ③一对相对性状受两对或者多对等位基因控制的现象； ⑤致死现象，如某基因纯合时胚胎致死，可以根据子代的分离比的偏离情况分析得出，注意该种情况下得到的子代比例的变化。抑或是发育到某阶段才会出现的致死现象，计算时注意相应比例的变化； 六、遗传图解的规范书写： 书写要求：①亲代的表现型、基因型；②配子的基因型种类；③子代的基因型、表现型（包括特殊情况的指明）、比例；④基因型的规范书写：常染色体上的、X染色体上的（包括同源或者非同源区段）（前常后X），要用题干中提到的字母，不可随意代替；⑤相关符号的正确书写。 七、常染色体和X染色体上的基因控制的性状遗传的区分和判断： ①据子代相应表型在雌雄中的比例是否完全相同判断； ②正反交的结果是否相同，相同则为常染色体上，不同则为X染色体上； ③根据规律判断，即伴性遗传存在女患其父、子必患；男患其母、女必患等等特点； ④设计杂交组合根据子代情况判断： 八、“乘法原理”解决自由组合类的问题： 解题思路：对于多对等位基因或者多对相对性状类的遗传问题，先用分离定律单独分析每一对的情况，之后运用“乘法原理”对两种或者多种同时出现的情况进行整合。 九、染色体数、型异常的配子（或者个体）的产生情况分析： 结合遗传的细胞学基础部分内容，通过减数分裂过程分析着手，运用简图展

水稻不育相关基因

HSA1a和HSA1b 【定位与克隆】 hsa1位点由两个互作基因HSA1a和HSA1b组成，利用Asominori/IR24和 Koshihikari/W0106-2构建的两个分离群体将hsa1位点定位在87.1-kb区域内，互补实验证实Os12g39880和Os12g39920是引起高度不育的原因（Kubo et al. 2016）。 粳稻等位基因HSA1a-j编码一个高度保守未知功能的植物特异结构域蛋白DUF1618，而籼稻等位基因HSA1a-i s包括6个SNPs和两个删除突变，导致结构域结构的破坏（Kubo et al. 2016）。 【时空表达谱】 HSA1a在幼穗和单核期的生殖器官包括雌蕊、雄蕊中表达，在叶片、茎、根中没有表达，HSA1a蛋白在单核期的幼穗中表达（Kubo et al. 2016）。 【生物学功能】 HSA1a和HSA1b具有遗传互作，DUF1618蛋白在配子发育中可能发挥作用（Kubo et al. 2016）。 Takahiko Kubo;Tomonori Takashi;Motoyuki Ashikari;Atsushi Yoshimura;Nori Kurata, Two Tightly Linked Genes at the hsa1 Locus Cause Both F1 and F2 Hybrid Sterility in Rice.Molecular Plant, 2016, 9(2): 221-232 pms3; p/tms12-1; IncRNA; LDM 控制粳稻农垦58S光敏型雄性不育和控制籼稻培矮64S温敏雄性不育的基因，克隆证实它们位于同一个位点，是一个非编码RNA。 【基因的发现、命名与定位】 以―农垦58S×农垦58‖及―农垦58S×1514‖两个F2群体为材料，通过BSA分析找到了农垦58S 所携带的另1个光敏核不育基因pms3，并将其定位于第12 染色体上（梅明华等, 1999）；对农垦58S/大黑矮生标记基因系FL2 组合组建可育集团和不育集团，并以亲本对照进行了RFLP、RAPD和双引物RAPD分析，结果发现第12 染色体的1个单拷贝标记G2140 与光敏核不育基因连锁遗传，二者之问的遗传图距为14.1cM（李子银等, 1999）；陈亮等筛选出与光敏不育基因pms3连锁的标记F3和V4，其与pms3的遗传距离分别为5.80cM和7.75cM；李香花等则进一步将pms3定位在12号染色体上的RFLP标记M36和RZ261之间，与两标记的遗传距离分别为1.5cM 和3.05cM。 【基因的克隆、功能研究】 华中农业大学张启发研究团队指出控制农垦58S不育的是一个长的非编码RNA，LOC_12g36030的转录本1即pms3。研究表明一个长度为1236bp，且与长光照下特异的雄性不育相关的RNA分子（LDMAR）。长日照条件下，足够的LDMAR 转录量是维持正常花粉发育所必需的，但由于一个单碱基突变造成LDMAR 二级结构改变，导致了LDMAR 在

高考复习精品高三生物遗传专项训练题(含完整答案)

高中生物遗传题分类辨析 一实验设计部分： 1．细胞核遗传和细胞质遗传 1.自然界中玉米的绿色茎为稳定遗传，但在田间偶尔也会有紫色茎的玉米出现。 （1）请用绿茎玉米和紫茎玉米为材料，设计一个方案判断这一性状是否由质基因控制的， 写出实验方案。 ①实验方案：___________________________________________________________。 ②预测结果并得出相应结论：______________________ __ ___ ___ ___________________________。 （2）若已证实这对性状为核基因A和a控制，选用绿茎纯合子玉米与紫茎玉米杂交， 证明这对性状的显隐性关系： ①若子代表现型，则绿为显性；此株紫色玉米的基因型为； ②若子代表现型全为紫色，则绿为性，此株紫色玉米的基因型为； ③若子代既有绿茎又有紫茎，则紫色为性，此株紫色玉米的基因型为。 1.（1）①将绿茎玉米和紫茎玉米进行正交和反交（1分），观察子代植株茎的颜色（1分）。 ②无论正交反交，两者子代茎的颜色一致，则为核基因控制（1分）。 无论正交反交，两者子代茎的颜色都随母本，则为质基因控制（1分）。 [正交、反交后代表现型全部与母本一致，说明是细胞质基因控制（1分），否则就 不是细胞质基因控制（1分）。] （2）①全为绿色aa ②隐AA ③显Aa 2．显性性状与隐性性状的判定 2.石刁柏（嫩茎俗称芦笋）是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定的雌、雄异株植物。野生型 石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏（突变型），雌株、 雄株均有，雄株的产量高于雌株。 （1）要大面积扩大种植突变型石刁柏，可用_______________________来大量繁殖。有人认 为阔叶突变型株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变 型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________ （2）若已证实阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变、二是隐性突变，请设计 一个简单实验方案加以判定。（要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论） ________________________________________________________________________ （3）若已证实为阔叶显性突变所致，突变基因可能位于常染色体上，还可能位于Ｘ染色体上。请设计一个简单实验方案加以判定（要求写出杂合组合，杂交结果，得出结论） ________________________________________________________________________ （4）同为突变型的阔叶石刁柏，其雄株的产量与质量都超过雌株，请你从提高经济效益的 角度考虑提出两种合理的育种方案（用图解表示）。 （5）野生石刁柏种群历经百年，窄叶基因频率由98％变为10％，则石刁柏是否已发生了生 物的进化，为什么？ ________________________________________________________________________。 2.（1）植物组织培养取根尖分生区制成装片，显微观察有丝分裂中期细胞内染色体数目。若观察到染色体增倍，则属染色体组加倍所致；否则为基因突变所致（2分）

高考生物遗传——水稻雄性不育专题练习(含答案)

高考生物遗传——水稻雄性不育专题 1.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（如右图）。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。 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

水稻三系育种

三系法杂交水稻育种 （1）三系法杂交稻的由来：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1代优于双亲的现象称为杂种优势。具体地讲，杂种F1代在生长势、生活力、繁殖率、抗逆性、适应性、产量和品质诸方面比双亲优越。杂种优势可分为超亲优势、平均优势和竞争优势。人们常说的杂种优势利用通常是指利用作物的竞争优势。 水稻是典型的自花授粉作物，雌雄同花。水稻杂种优势利用，只有依靠雄性不育的特性，通过异花授粉的方式来生产大量的杂交种子的方法有多种，其中之一便是使用雄性不育系（A）、保持系（B）和雄性不育恢复系（R）来配制杂种一代。由于这种利用水稻杂种优势的方法需要不育系、保持系和恢复系配套，故称为三系法杂种优势利用。用此法培育的杂交水稻简称为三系法杂交稻。水稻三系之间关系密切，其中不育系除了雄性器官发育不正常、花粉败育不能自交结实、抽穗吐颈不完全之外，其余性状与保持系基本无异。保持系与不育系杂交，获得的不育系种子供来年制种和繁殖用；不育系与恢复系杂交，获得的杂交水稻种子供下季大田生产用；保持系与恢复系的自交种子则可继续作为保持系和恢复系用。 （2）三系法杂交稻育种的历史：1958年，日本东北大学胜尾清发现中国的红芒野生稻能导致藤板5号产生雄性不育。1966年日本琉球大学新城长友以钦苏拉包罗Ⅱ为母本与台中65杂交，育成BT型不育胞质台中65A，并将该杂交组合后代的部分可育株经自交稳定选出了BT型不育系的同质恢复系，于1968年实现粳型杂交稻三系配套。我国杂交水稻的研究始于1964年，当时在湖南安江农校任教的袁隆平从洞庭早籼、胜利籼和矮脚南特等籼稻品种中找到6株雄性不育株，并根据花粉败育情况分为无花粉型、败育型和退化型3种。随后进行的遗传和数以千计的测交试验表明：这些材料属于单基因控制的隐性核不育，找不到能完全保持其不育特性的品种，利用价值不大。1970年11月，李必湖等在海南省三亚市南红农场的水沟边发现了1株花粉败育的野生稻（简称野败），为雄性不育系的选育打开了突破口。次年春季的试验就表明广场矮3784、6044、二九南等品种（系）对野败不育株具有很好的保持能力。经过随后2年全国各育种单位的通力合作，到1972年冬在海南冬繁时就获得了农艺性状一致、不育株率和不育度均达到100%的不育系群体，如珍汕97A和B、二九南1号A和B等。至此，我国第一批野败细胞质不育系宣告育成。水稻雄性不育系育成以后，1973年原广西农学院等单位陆续筛选出IR24、IR26、泰引1号、古154等一批强优恢复系，并选配出汕优2号、南优2号等系列强优势杂交稻组合。从此，以我国籼型三系杂交水稻实现配套为标志，宣告杂交水稻选育成功。 （3）雄性不育系与保持系的选育：选育水稻雄性不育系首先要获得能稳定遗传的雄性不育株，其次是有能把雄性不育株的不育特性传递下去的保持材料，然后通过测交和连续成对回交，完成全部核置换之后就可育成三系雄性不育系及其相应的同型保持系。 ①雄性不育株的获得：获得原始的雄性不育株，可从大田自然群体中寻找或通过远缘杂交产生。前者如袁隆平早期从胜利籼、洞庭早籼、矮脚南特等籼稻品种中发现的C系统不育材料；后者如李必湖等发现并被试验证实由野生稻与栽培稻天然杂交产生的野败雄性不育株；四川农业大学通过地理生态远缘杂交获得的用于培育冈46A等不育系的不育株，湖南杂交水稻研究中心用于培育印水型系列不育系的不育株及四川农科院水稻高梁研究所通过籼粳交获得的用于培育K系列不育系的不育株。这些不育株均为核质互作型不育，比较容易找到保持系，是选育三系雄性不育系不育单株的主要来源。 ②保持材料（B）的选育：保持系的选育可采取测交筛选和人工制保法进行。 测交筛选法：获得雄性不育株后，选用掌握的国内外育成的大量优良品种（系）与之杂交，从中挑选具有良好保持能力的材料用作保持系。杂交稻育种初期就是采用这种方法，从常规品种中获得了不少对野败不育株具有很好保持力的品种，如珍汕97、V20、二九南l号等。这些品种对我国快速育成具有实际利用价值的籼型三系雄性不育系发挥了重要的作用，其中