2018年秋高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 第1節(jié) 雜交育種與誘變育種練習(xí) 新人教版必修2.doc

第1節(jié) 雜交育種與誘變育種1我國(guó)科學(xué)家袁隆平多年來(lái)一直堅(jiān)持的水稻育種方法是()A單倍體育種B多倍體育種C雜交育種 D誘變育種答案：C2下列各項(xiàng)措施中，能夠產(chǎn)生新基因的是()A高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥雜交B用秋水仙素處理二倍體西瓜得到四倍體C用花藥離體培養(yǎng)小麥植株D用X射線處理獲得青霉素高產(chǎn)菌株答案：D3現(xiàn)有兩種玉米，一種玉米黃色顆粒飽滿，一種玉米紫色顆粒較小，要想獲取紫色顆粒飽滿的玉米，比較簡(jiǎn)單有效的方法是 ()A單倍體育種 B雜交育種C誘變育種 D多倍體育種答案：B4基因型AaBb的玉米，將其花藥(花粉)離體培養(yǎng)獲得若干幼苗。這些幼苗基因型為aaBB的概率為()A0 B1/16C1/9 D1/4解析：基因型為AaBb的玉米植株的花粉(基因型有AB、aB、Ab、ab)經(jīng)離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，基因型為AB、aB、Ab、ab，人工誘導(dǎo)染色體加倍后得到的植株的基因型為AABB、aaBB、AAbb、aabb，由此可見(jiàn)，用其花粉培養(yǎng)成幼苗，所得幼苗都是單倍體，其中基因型為aaBB的比例為0。答案：A5某農(nóng)科所通過(guò)如圖所示的育種過(guò)程培育成了高品質(zhì)的糯小麥。下列有關(guān)敘述正確的是()Aa過(guò)程中運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是基因重組Bb過(guò)程能提高突變率，從而明顯縮短了育種年限Ca過(guò)程需要使用秋水仙素，作用于萌發(fā)的種子Db過(guò)程需要通過(guò)自交來(lái)提高純合率答案：D6下圖表示番茄植株(HhRr)作為實(shí)驗(yàn)材料培育新品種的途徑。請(qǐng)據(jù)圖分析回答：(1)通過(guò)途徑2、3獲得幼苗的過(guò)程都應(yīng)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)依據(jù)的生物學(xué)原理是_。(2)要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種應(yīng)采用途徑_，該過(guò)程中秋水仙素的作用機(jī)理是_。(3)品種A與途徑3中幼苗基因型相同的概率為_(kāi)，品種C的基因型是_。(4)途徑4依據(jù)的原理是_，此途徑與雜交育種相比，最突出的特點(diǎn)是_。解析：分析題圖可知，途徑1是雜交育種，途徑2是單倍體育種，途徑3是多倍體育種，途徑4是誘變育種。(1)單倍體育種和多倍體育種都應(yīng)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞的全能性。(2)單倍體育種能明顯縮短育種年限，該過(guò)程中秋水仙素的作用機(jī)理是抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成。(3)品種A與途徑3中幼苗基因型相同的概率為1/4；葉肉細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)得到的幼苗基因型為HhRr，經(jīng)秋水仙素作用后得到的品種C的基因型是HHhhRRrr。(4)途徑4依據(jù)的原理是基因突變，與雜交育種相比，最突出的特點(diǎn)是能夠產(chǎn)生新基因。答案：(1)植物細(xì)胞的全能性(2)2抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成(3)1/4HHhhRRrr(4)基因突變能夠產(chǎn)生新基因A級(jí)基礎(chǔ)鞏固1下列不屬于誘變育種的是 ()A用一定劑量的射線處理，引起變異而獲得新性狀B用X射線照射處理，得到高產(chǎn)青霉素菌株C用亞硝酸處理，得到植物的新類型D人工種植的馬鈴薯塊莖逐年變小答案：D2甲地區(qū)的油菜，籽大抗性差；乙地區(qū)的油菜，籽小抗性強(qiáng)。要提高兩地的油菜品種質(zhì)量，通常采用的繁殖技術(shù)是()A雜交育種B誘變育種C多倍體育種 D單倍體育種答案：A3下列優(yōu)良品種與遺傳學(xué)原理相對(duì)應(yīng)的是()A三倍體無(wú)子西瓜染色體變異B射線誘變出青霉素高產(chǎn)菌株基因重組C高產(chǎn)抗病小麥品種基因突變D花藥離體培養(yǎng)得到的矮稈抗病玉米基因重組答案：A4家兔的黑色對(duì)白色為顯性，短毛對(duì)長(zhǎng)毛為顯性。這兩對(duì)基因分別位于一對(duì)同源染色體上。下列關(guān)于利用黑色短毛純種兔和白色長(zhǎng)毛純種兔培育出黑色長(zhǎng)毛純種兔的做法，錯(cuò)誤的是()A黑色短毛純種兔白色長(zhǎng)毛純種兔，得F1B選取健壯的F1個(gè)體自交，得F2C從F2中選取健壯的黑色長(zhǎng)毛兔與白色長(zhǎng)毛兔測(cè)交D根據(jù)測(cè)交結(jié)果，選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛雌、雄兔答案：B5豌豆從播種到收獲為1年時(shí)間，純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交得F1種子，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中高莖和矮莖的比例為31。純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2中各種表現(xiàn)型的比例為9331。上述實(shí)驗(yàn)分別需要在第幾年才能得出結(jié)果()A3年、2年 B2年、2年C3年、3年 D2年、3年解析：豌豆植株的高度表現(xiàn)在當(dāng)代植株上，第一年將純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交得F1種子，第二年將F1種子播種，F(xiàn)1植株自交產(chǎn)生的F2種子，第三年F2種子播種后長(zhǎng)出F2植株，表現(xiàn)為高莖和矮莖的比例為31。豌豆籽粒的性狀表現(xiàn)是在上一代植株上，第一年將純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆雜交得黃色圓粒種子即F1，第二年將F1自交得到種子播種即是F2的四種表現(xiàn)型且比例為9331。答案：A6如圖表示利用某二倍體農(nóng)作物、兩個(gè)品種培育、三個(gè)新品種的過(guò)程，表示育種過(guò)程，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，分析回答：(1)由圖中獲得稱為_(kāi)育種，其育種原理是_，其中過(guò)程是_，過(guò)程是_。(2)由圖中獲得過(guò)程稱為_(kāi)育種，其育種原理是_，其中表示_技術(shù)。該育種方法的優(yōu)點(diǎn)是_。(3)由圖中獲得時(shí)，AAbb所占比例為_(kāi)，由圖中獲得時(shí)，AAbb所占比例為_(kāi)。(4)圖中、過(guò)程常用的方法是_。(5)品種為_(kāi)倍體，它接受花粉后結(jié)_(有、無(wú))子果實(shí)。(6)你認(rèn)為成功率最高且工作量最小的培育品種的途徑是_(用、等及表示)。解析：(1)由圖中獲得稱為雜交育種，其育種原理是基因重組。其中過(guò)程是雜交，過(guò)程是自交。(2)由圖中獲得過(guò)程稱為單倍體育種，其育種原理是染色體變異，其中表示花藥離體培養(yǎng)。由于獲得的單倍體經(jīng)秋水仙素處理后都是純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離，所以該育種方法優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限。(3)由圖中獲得時(shí)，AAbb所占比例為1/41/41/16，由圖中獲得時(shí)，因?yàn)锳aBb能夠產(chǎn)生4種配子：AB、Ab、aB、ab，每種各占1/4，花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，再用秋水仙素處理，得到正常純合體，其中AAbb所占比例為1/4。(4)圖中、過(guò)程常用的是秋水仙素處理萌發(fā)的幼苗(單倍體通常沒(méi)種子)。(5)品種的細(xì)胞中含4個(gè)染色體組，為四倍體。而品種的細(xì)胞中含2個(gè)染色體組，為二倍體，所以和雜交后代為三倍體。故接受花粉后結(jié)有子果實(shí)。(6)培育品種成功率最高且工作量最小的方法是單倍體育種()。答案：(1)雜交基因重組雜交自交(2)單倍體染色體變異花藥離體培養(yǎng)明顯縮短育種年限(3)1/161/4(4)用秋水仙素處理萌發(fā)的幼苗(5)四有(6)B級(jí)能力訓(xùn)練7下列關(guān)于雜交育種與誘變育種的敘述，正確的是()A誘變育種是通過(guò)改變?cè)谢蚪Y(jié)構(gòu)而導(dǎo)致新品種出現(xiàn)的方法B雜交育種的原理是基因重組，基因重組發(fā)生在受精作用過(guò)程中C誘變育種一定能較快選育出新的優(yōu)良品種D玉米單株自交后代中出現(xiàn)一定比例的白化苗是基因突變的結(jié)果解析：誘變育種的原理是基因突變，該育種方法是通過(guò)改變?cè)谢虻慕Y(jié)構(gòu)而導(dǎo)致新品種出現(xiàn)的方法，A正確；雜交育種的原理是基因重組，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，B錯(cuò)誤；誘變育種的原理是基因突變，基因突變具有多害少利性和盲目性，因此該方法不一定能較快選育出新的優(yōu)良品種，C錯(cuò)誤；玉米單株自交后代中出現(xiàn)一定比例的白化苗是基因分離的結(jié)果，若只出現(xiàn)個(gè)別白化苗，則可能是基因突變的結(jié)果，D錯(cuò)誤。答案：A8現(xiàn)有基因型aabb與AABB的水稻品種，通過(guò)不同的育種方法可以培育出不同的類型，下列有關(guān)敘述不正確的是()A雜交育種可獲得AAbb，其變異發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期B單倍體育種可獲得AAbb，變異的原理有基因重組和染色體變異C將aabb人工誘變可獲得aaBb，其等位基因的產(chǎn)生來(lái)源于基因突變D多倍體育種獲得的AAaaBBbb，其染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂后期解析：雜交育種可獲得AAbb的原理是基因重組，其變異發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期或后期。答案：A9下列關(guān)于動(dòng)植物選種的操作，錯(cuò)誤的是()A植物雜交育種獲得F1后，可以采用不斷自交選育新品種B哺乳動(dòng)物雜交育種獲得F2后，可采用測(cè)交鑒別選出純合個(gè)體C植物雜交育種獲得F2后，可通過(guò)測(cè)交檢驗(yàn)選出新品種D如果用植物的營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行繁殖，則只要后代出現(xiàn)所需性狀即可留種解析：雜交育種得到F1，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中會(huì)出現(xiàn)新的性狀且含雜合子，所以可以采用不斷自交選育新品種，A項(xiàng)正確；F2出現(xiàn)所需的各種性狀后，對(duì)于動(dòng)物可再采用測(cè)交鑒別選出F2中的純合個(gè)體，B項(xiàng)正確；自花傳粉植物雜交育種得到的F2出現(xiàn)性狀分離，選擇所需的性狀連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離，即所需的品種，異花傳粉的植物雜交育種得到的F2，選擇所需的性狀與隱性性狀個(gè)體測(cè)交，鑒別出純合個(gè)體，即所需的品種，C項(xiàng)錯(cuò)誤；無(wú)性繁殖的后代不發(fā)生性狀分離，因此用植物的營(yíng)養(yǎng)器官來(lái)繁殖的植物，雜交后代出現(xiàn)所需性狀后即可留種，D項(xiàng)正確。答案：C10下列有關(guān)育種的敘述，錯(cuò)誤的是()A利用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)可獲得單倍體植株B雜交育種能將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起C三倍體無(wú)子西瓜的細(xì)胞中無(wú)同源染色體，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂D誘變育種可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的變異類型解析：花藥中含有花粉，是植物的配子，通過(guò)花藥離體培養(yǎng)可獲得單倍體植株，A正確；雜交育種可以將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在一個(gè)個(gè)體上，產(chǎn)生不同于親本的重組性狀，B正確；三倍體無(wú)子西瓜的細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組，有同源染色體，但在減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)紊亂，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，C錯(cuò)誤；誘變育種可以提高突變率，縮短育種周期，能大幅度改良某些生物性狀，所以在較短時(shí)間內(nèi)可獲得更多的變異類型，D正確。答案：C11放射性同位素60Co產(chǎn)生的射線作用于DNA，能夠誘發(fā)生物產(chǎn)生基因突變。某科技小組將10 000枚正在萌發(fā)的原本開(kāi)紅花的某植物(只能通過(guò)種子繁殖)種子，用60Co處理后種植于大田，觀察植物性狀的變化，發(fā)現(xiàn)有50株突變植株，其中開(kāi)白花的1株，開(kāi)藍(lán)花的2株，其余47株在生長(zhǎng)過(guò)程中逐漸死亡。假如，其中的紅花基因及突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下，請(qǐng)據(jù)此回答問(wèn)題：紅花基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸白花基因精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸藍(lán)花基因精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸(1)用60Co的射線輻射植物種子的目的是_。(2)用60Co的射線輻射原本開(kāi)紅花的植物種子，誘導(dǎo)產(chǎn)生了開(kāi)白花、藍(lán)花的植株等，說(shuō)明基因突變具有_性。50株突變植株中，47株逐漸死亡，說(shuō)明基因突變具有_的特性。(3)育種時(shí)用60Co的射線輻射正在萌發(fā)的種子，而不用60Co的射線輻射休眠的種子的原因是_。(4)假如在用60Co的射線輻射正在萌發(fā)的種子的過(guò)程中，同時(shí)也誘導(dǎo)控制細(xì)胞色素C合成的基因發(fā)生了如白花、藍(lán)花基因的突變形式，其中對(duì)植物影響較大的突變形式是如_的突變。假如誘變產(chǎn)生的藍(lán)花植株自交，其后代中又出現(xiàn)了紅花植株，這說(shuō)明藍(lán)花突變是_突變。解析：(1)自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是非常低的，在誘變育種時(shí)，人為施加一些誘變因素如60Co產(chǎn)生的射線等，目的是提高變異頻率。(2)經(jīng)過(guò)誘變育種，產(chǎn)生白花、藍(lán)花等性狀，說(shuō)明基因突變具有不定向性。50株突變植株，47株逐漸死亡，說(shuō)明基因突變具有一般有害的特性。(3)基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制過(guò)程中。休眠種子中所有細(xì)胞都處于休眠狀態(tài)，而萌發(fā)的種子中細(xì)胞分裂旺盛，易發(fā)生基因突變。(4)由題意知，白花基因的產(chǎn)生是由于堿基對(duì)的替換，而藍(lán)花基因的產(chǎn)生是由于堿基對(duì)的缺失或增添，因此，藍(lán)花基因的突變形式對(duì)生物的影響較大。藍(lán)花植株自交，后代中產(chǎn)生了紅花植株，說(shuō)明藍(lán)花性狀是顯性性狀。答案：(1)提高變異頻率(2)不定向一般有害(3)萌發(fā)的種子中細(xì)胞分裂旺盛，DNA復(fù)制旺盛，易發(fā)生基因突變(4)藍(lán)花基因顯性12現(xiàn)有三個(gè)番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AAbbDD, C品種的基因型為aaBBDD。三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形三對(duì)相對(duì)性狀。請(qǐng)回答：(1)如何運(yùn)用雜交育種方法利用以上三個(gè)品種獲得基因型為aabbdd的植株？(用遺傳圖解和文字簡(jiǎn)要描述獲得過(guò)程即可_(2)如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要_年？(3)如果要縮短獲得aabbdd植株的時(shí)間，可采用什么方法？_(只寫(xiě)出方法的名稱即可)。解析：(1)根據(jù)基因的自由組合定律，把基因型為AABBdd的A品種，基因型為AAbbDD的B品種進(jìn)行雜交，并將得到的雜交一代與基因型為aaBBDD的C品種雜交，得到雜交二代。再將雜交子二代自交，就可以得到基因型為aabbdd的種子，該種子可以長(zhǎng)成基因型為aabbdd 的植株。(2)第一年：A品種和B品種雜交，得到雜合植株：AaBbDD；第二年：雜合植株和C品種雜交，得到AABBDd、AaBBDd、AABbDd、AaBbDd；第三年，第二年收獲的種子形成的植株自交，得到含aabbdd的種子；第四年：第三年收獲的種子形成植株。(3)縮短獲得aabbdd植株的時(shí)間的最好辦法是利用單倍體育種技術(shù)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)單倍體育種得到的是純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離。答案：(1)(2)4年(3)單倍體育種技術(shù)C級(jí)拓展提升13某育種學(xué)家在農(nóng)田中發(fā)現(xiàn)一株大穗不抗病的小麥(控制麥穗大與小的基因分別用D、d表示，控制不抗病與抗病的基因分別用T、t表示)自花傳粉后獲得160粒種子，這些種子發(fā)育成的小麥中有30株為大穗抗病，有x(x0)株為小穗抗病，其余都不抗病。分析回答下列問(wèn)題：(1)30株大穗抗病小麥的基因型為_(kāi)，其中從理論上推測(cè)能穩(wěn)定遺傳的約為_(kāi)株。(2)上述育種方法是_。利用該株大穗不抗病小麥選育能穩(wěn)定遺傳的大穗抗病小麥經(jīng)常采用的育種方法是_，其具體步驟是：_。_。_。(3)采用_方法可以鑒定出抗病植株。(4)在另一塊高稈C顯性純合子小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該矮稈性狀出現(xiàn)的可能原因(簡(jiǎn)要寫(xiě)出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。解析：(1)根據(jù)題意，大穗不抗病的植株自花傳粉后得到的后代有大穗抗病、小穗抗病和不抗病等植株，可以推知其基因型為DdTt。其子代中的大穗抗病的基因型為DDtt或Ddtt。在D_tt中，能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占1/3，約有10株。(2)單倍體育種中，先要采集花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，形成單倍體幼苗，然后用一定濃度的秋水仙素溶液處理幼苗使其染色體數(shù)目加倍，待加倍后的植株成熟后，選大穗抗病的個(gè)體即可。(3)要想鑒定抗病植株，可以采用病原體侵染的方法。(4)基因突變導(dǎo)致的變異是可以遺傳的，而環(huán)境引起的不可遺傳，由此設(shè)計(jì)雜交方案或在相同環(huán)境條件下比較其表現(xiàn)型。答案：(1)DDtt或Ddtt10(2)雜交育種單倍體育種采集該株小麥的花藥(或花粉)進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗用一定濃度的秋水仙素溶液處理幼苗使其染色體數(shù)目加倍選出大穗抗病個(gè)體(3)病原體侵染(4)將矮稈小麥與高稈小麥雜交，如果子一代為高稈，子二代高稈矮稈31(或出現(xiàn)性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變?cè)斐傻?；否則，矮稈性狀是由環(huán)境引起的?；?qū)捫←溑c高稈小麥種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則矮稈性狀由環(huán)境引起；否則，矮稈性狀是基因突變的結(jié)果。