2018-2019学年生物人教版必修2练习：第6章第1节　杂交育种与诱变育种 （含解析）

1 第 6 章 从杂交育种到基因工程 第 1 节 杂交育种与诱变育种 知识点一 杂交育种 1. 2017·葫芦岛期末 现有三个番茄品种,A 种的基因型为 aaBBDD,B 种的基因型为 AAbbDD,C 种的基因型为 AABBdd,三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种要获得基因型为 aabbdd 的植株,且每年只 繁殖一代,至少需要的时间为( ) A.2 年B.3 年 C.4 年D.5 年 2.用杂合子 F1(DdEe)种子获得纯合子(ddee),最简捷的方法是 ( ) A.种植F2选双隐性性状个体纯合子 B.种植秋水仙素处理纯合子 C.种植花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合子 D.种植秋水仙素处理花药离体培养纯合子 3. 2017·商丘期末 杂交育种是改良作物品质,提高农作物产量的常规方法。有关叙述错误的是 ( ) A.杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,培养出新品种的方法 B.杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因自由组合 C.杂交育种的结果除杂交选育新品种之外,还有获得杂种表现的优势 D.杂交育种的优点是目的性强、育种周期短 4. 2017·东湖校级三模 现用高秆抗病(AABB)品系和矮秆不抗病(aabb)品系培育矮秆抗病(aaBB)品系,对其过 程分析,正确的是 ( ) A.F1中虽未表现出矮秆抗病的性状组合,但已经集中了相关基因 B.F2中出现重组性状的原因是 F1雌雄配子随机结合引起的基因重组 C.选种一般从 F3开始,因为 F3才有能稳定遗传的矮秆抗病品系 D.通常利用 F2的花粉进行单倍体育种,可以明显缩短育种年限 知识点二 诱变育种 5.用射线处理萌发的种子使其发生基因突变,则射线作用的时间是有丝分裂的( ) A.间期 B.中期 C.任何时期 D.前期 6.我国科学家精选的农作物种子通过“天宫二号”搭载上天,利用宇宙空间的特殊环境诱发变异育种,这些变异 ( ) A.是定向的 B.对人类都有益 2 C.不能遗传给后代 D.为人工选择提供原材料 7.下列不属于诱变育种的是 ( ) A.用一定剂量的 射线处理,引起变异从而获得新性状 B.用 X 射线照射处理,得到高产青霉素菌株 C.用亚硝酸处理,得到动物和植物的新类型 D.人工种植的马铃薯块茎逐年变小 8. 2017·陵川校级期末 与其他育种方法相比,诱变育种有很大的盲目性,这主要是因为 ( ) A.诱变育种可以提高突变率 B.诱变育种可以诱导产生新基因 C.基因突变在生物界是普遍存在的 D.基因突变是随机发生的、不定向的 9.在红粒高秆麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,欲在两三年内获得大量的白粒矮秆纯种小麦,最好的育种 方法是( ) A.多倍体育种B. 自交育种 C.人工嫁接D.单倍体育种 10.研究人员用 X 射线处理野生型青霉菌,选育出了高产青霉菌新菌株。这种育种方法属于( ) A.杂交育种B.单倍体育种 C.诱变育种D.多倍体育种 11.图 L6-1-1 表示培育某种二倍体农作物的不同育种方法,据图判断正确的是( ) 图 L6-1-1 A.通过途径培育新品种的过程中,E、F 的染色体组成相同 B.若 A、B 两品种的基因型分别是 AABBdd、aabbdd(三对基因独立遗传),则 D 植株中不能稳定遗传的个体占总 数的 3/4 C.过程中也可用秋水仙素处理 E 萌发的种子获得 F 植株 D.过程使用的花药在 A、B、C 三个品种的植株上都可以采集到 12.假设 a、B 为玉米的优良基因,现有 AABB、aabb 两个品种的玉米,控制两对相对性状的基因位于两对同源染 色体上,实验小组用不同方法进行了如图 L6-1-2 所示的实验,下列说法不正确的是( ) 3 图 L6-1-2 A.过程的育种方法运用的原理是基因突变,最大的优点是能提高突变率,在短时间内获得更多的优良变异类 型 B.过程的育种方法运用的原理是基因重组,基因型为 aaB_的类型经后,子代中 aaBB 所占比例是 5/6 C.过程使用的试剂是秋水仙素,它可作用于正在分裂的细胞,抑制纺锤体的形成 D.过程应用了单倍体育种的方法,最大的优点是明显缩短育种年限 13. 2017·泰安一模 番茄(2n=24)的抗病(A)对感病(a)为显性,红果(B)对黄果(b)为显性,这两对基因自由组合。 现有纯合抗病红果和感病黄果两个品种。 (1)研究人员用一定浓度的硫酸二乙酯溶液喷洒这两个品种的幼苗,培养筛选获得了抗病黄果新品种,其中利用 品种幼苗处理筛选更方便,该育种方法的原理是 。 (2)若通过这两个品种杂交获取抗病黄果新品种,请完善相关操作步骤: 第一步:将纯合抗病红果和感病黄果两个品种杂交得到 F1; 第二步: ; 第三步:从 F2中选择抗病黄果植株 直至不发生性状分离,即可获得抗病黄果品种。 上述步骤所需年限较长,如条件允许,可采用单倍体育种方法以缩短育种年限,其不同操作方法是对 F1进行 ,再 用 ,选择得到抗病黄果新品种,该抗病黄果新品种体细胞中染色体有 条。 14.普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色 体上。实验小组利用不同的方法进行了如图 L6-1-3 三组实验: 图 L6-1-3 请分析回答: (1)A 组由 F1获得 F2的方法是 ,F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的植株占 。 (2)、三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是 类。 (3)A、B、C 三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是 组,原因是 。 (4)通过矮秆抗病获得矮秆抗病小麦新品种的方法是 。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的 占 。 在一块高秆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因(简要写 出所用方法、结果和结论)。 4 15.如图 L6-1-4 所示,科研小组用 60Co 照射棉花种子。诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状,诱变代获得低酚 (棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B、b)控制,两对基因 独立遗传。回答问题: 图 L6-1-4 (1)两个新性状中,棕色是 性状,低酚是 性状。 (2)诱变当代中,棕色、高酚的棉花植株的基因型是 ,白色、高酚的棉花植株的基因型是 。 (3)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。为获得抗虫高产的棉花新品种,研究人员将诱变代中的棕色、高酚植 株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域,从 的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利 用该纯合体作为一个亲本,再从诱变代中选择另一个亲本,设计一个方案,尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的 纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。 第 6 章 从杂交育种到基因工程 第 1 节 杂交育种与诱变育种 1.C 解析 第一年:三个品种中任何两种品种间相互杂交,就能得到含两种隐性基因的杂合体种子;第二年:把第 5 一年得到的杂交种与第三个品种杂交,得到含有三种隐性基因的杂合体;第三年:把第二年得到的杂种自交,就可 从自交后代中选出 aabbcc 的种子。如果要得到植株,还需要再继续播种,这样还得一年的时间,所以共需 4 年时 间才能得到预期的植株。 2.A 解析 用杂合子种子获得隐性纯合子最简捷的方法是杂交育种,即将杂合子种子种植形成杂合子植株,在 自交后代中选择隐性纯合子,即为所需的纯合子。 3.D 解析 杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的 方法,A 正确;杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因重组中的基因自由组合,B 正确;杂交育种的结果除杂交 选育新品种之外,还有获得杂种表现的优势,C 正确;杂交育种的周期长,D 错误。 4.A 解析 高秆抗病(AABB)品系和矮秆不抗病(aabb)的杂交后代 F1为 AaBb,F1中虽未表现出矮秆抗病的性状 组合,但已经集中了相关基因,A 正确;F2中出现重组性状的原因是 F1产生配子时发生了基因重组,B 错误;F2出现 了性状分离,因此选种一般从 F2开始,C 错误;通常利用 F1的花粉进行单倍体育种,可以明显缩短育种年限,D 错误。 5.A 解析 基因突变主要发生在 DNA 分子复制时,在有丝分裂间期进行 DNA 的复制。 6.D 解析 太空诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性,A 错误;基因突变具有多害少利性,所以 太空诱变育种产生的变异对人类不一定都有益,B 错误;基因突变时农作物种子的遗传物质发生了改变,属于可遗 传变异,所以能遗传给后代,C 错误;基因突变能为人工选择提供原材料,D 正确。 7.D 解析 诱变育种是利用物理因素(如 X 射线、 射线)或化学因素(如亚硝酸)等处理生物,使生物发生基因 突变。人工种植马铃薯,造成其退化的直接原因是高温、干旱、病毒感染等,故不属于诱变育种。 8.D 解析 诱变育种的缺点是有利变异少,且具有很大的盲目性,这是因为基因突变是随机发生的,具有不定向 性。 9.D 解析 在红粒高秆麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,说明该植株的出现是基因突变所致。单倍体 育种能在短时间内获得大量纯种个体。 10.C 解析 用 X 射线处理野生型青霉菌,培育成青霉菌产量很高的菌株,属于诱变育种,其原理是基因突变。 11.B 解析 通过途径培育新品种的方法属于单倍体育种,E 是单倍体,而 F 是 E 染色体组成倍增加后 的二倍体,因此,它们的染色体组成不同;C 品种的基因型为 AaBbdd,AaBbdd 自交产生的 D 中,能稳定遗传的个体 的基因型有 AABBdd、AAbbdd、aaBBdd、aabbdd,各占 1/16,共占 4/16,因此,不能稳定遗传的个体占 12/16,即 3/4;过程是用秋水仙素处理 E 的幼苗,由于 E 是单倍体植株,是高度不育的,不会产生种子,因此不能用秋水仙 素处理 E 萌发的种子;过程使用的花药在 A、B 两个品种的植株上采集不到。 12.B 解析 过程是诱变育种,其原理是基因突变,诱变可以提高基因的突变率,在短时间内大幅度改良某些 性状;过程属于杂交育种,其原理是基因重组,其中 aaB_中有 1/3 是 aaBB,而 2/3 是 aaBb,经后,子代 中 aaBB 所占比例为 1/2;过程是染色体数目加倍的过程,可以用秋水仙素处理,其作用于有丝分裂的前期,抑制 纺锤体的形成;过程应用了单倍体育种的方法,经秋水仙素处理的单倍体形成了纯合的二倍体,明显缩短了 6 育种的年限。 13.(1)抗病红果 基因突变 (2)F1自交获得 F2 连续自交 花药离体培养获得单倍体 秋水仙素处理获得纯合体 24 解析 (1)研究人员用一定浓度的硫酸二乙酯溶液喷洒这两个品种的幼苗(基因型为 AABB、aabb),即利用化学物 质诱导基因突变,培养筛选获得了抗病黄果新品种(基因型为 AAbb),其中利用抗病红果品种幼苗(基因型为 AABB)处 理筛选更方便,诱变育种的原理为基因突变。(2)若通过这两个品种杂交获取抗病黄果新品种,即杂交育种,其步 骤: 第一步:将纯合抗病红果和感病黄果两个品种杂交得到 F1; 第二步:F1自交获得 F2; 第三步:从 F2中选择抗病黄果植株连续自交直至不发生性状分离,即可获得抗病黄果品种。 上述步骤所需年限较长,如条件允许,可采用单倍体育种方法以缩短育种年限,其不同操作方法是对 F1进行花药 离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理获得纯合体,选择获得抗病黄果新品种,该抗病黄果新品种仍属于二倍 体,其体细胞中的染色体有 24 条。 14.(