2017-2018學(xué)年高中生物 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優(yōu)化練習(xí) 新人教版必修2.doc
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第1節(jié) 雜交育種與誘變育種課時(shí)作業(yè)(十四)一、選擇題1下列敘述正確的是()A單倍體育種就是指通過(guò)花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體B抗蟲(chóng)煙草的培育利用了基因突變的原理C培育無(wú)子西瓜利用了基因突變的原理D培育青霉素高產(chǎn)菌株利用了基因突變的原理解析:A項(xiàng)還需再用秋水仙素處理單倍體幼苗;B項(xiàng)抗蟲(chóng)煙草是通過(guò)基因工程育種獲得的,利用的原理是基因重組;C項(xiàng)培育無(wú)子西瓜利用了染色體變異的原理。答案:D2下列關(guān)于雜交育種的說(shuō)法不正確的是()A運(yùn)用了基因自由組合定律,能產(chǎn)生新基因B可以集中親本優(yōu)良性狀,但育種年限較長(zhǎng)C生產(chǎn)上培育雜交種的目的是利用雜種優(yōu)勢(shì)D若雜交子代出現(xiàn)所需顯性性狀,還需進(jìn)一步自交選擇才能得到純合子解析:雜交育種運(yùn)用基因的自由組合定律,原理是基因重組,能產(chǎn)生新的基因型,但不產(chǎn)生新的基因。答案:A3下列各種過(guò)程中,能產(chǎn)生新基因的是()A高稈抗銹病小麥和矮稈不抗銹病小麥雜交獲得矮稈抗銹病小麥優(yōu)良品種B用秋水仙素誘導(dǎo)二倍體西瓜獲得四倍體西瓜C用X射線、紫外線處理青霉菌獲得高產(chǎn)青霉菌株D用離體花藥培育單倍體小麥植株解析:用X射線、紫外線處理青霉菌獲得高產(chǎn)青霉菌株屬于誘變育種,依據(jù)原理是基因突變,基因突變能產(chǎn)生新基因。答案:C4經(jīng)過(guò)太空育種培育的蔬菜又叫“太空菜”,下列相關(guān)敘述不正確的是()A培育“太空菜”的原理是基因突變B“太空菜”是地球上原本不存在的新物種C“神舟八號(hào)”帶回的試管苗并非都比地球上的長(zhǎng)得快D太空誘變與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的解析:“太空菜”是將地球植物帶到太空,利用輻射、微重力等綜合因素誘發(fā)基因突變,獲得新的性狀,而非創(chuàng)造新物種。答案:B5如圖是利用某植物(基因型為AaBb)產(chǎn)生的花粉進(jìn)行單倍體育種的示意圖,據(jù)圖判斷下列說(shuō)法正確的是()花粉植株A植株BA過(guò)程屬于植物的組織培養(yǎng),依據(jù)原理是植物細(xì)胞的全能性B過(guò)程通常使用的試劑是秋水仙素,作用時(shí)期為有絲分裂間期C通過(guò)過(guò)程得到的植株A基因型為aaBB的可能性為1/4D通過(guò)過(guò)程得到的植株B一定是四倍體解析:過(guò)程是花粉離體培養(yǎng),屬于植物組織培養(yǎng),理論依據(jù)是植物細(xì)胞的全能性;得到的植株A基因型有AB、Ab、aB、ab四種可能;過(guò)程是用秋水仙素處理單倍體幼苗,作用時(shí)期為有絲分裂的前期;得到的植株B基因型有AABB、aaBB、AAbb、aabb四種可能,屬于二倍體。答案:A6如圖,甲、乙表示水稻兩個(gè)品種,A、a和B、b分別表示位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因,表示培育水稻新品種的過(guò)程,則下列說(shuō)法不正確的是()A過(guò)程操作簡(jiǎn)單,但培育周期長(zhǎng)B過(guò)程表示的是AaBB自交獲得aaBB,但這不是唯一的途徑C過(guò)程與過(guò)程育種原理相同D過(guò)程表示的途徑與過(guò)程是相同的解析:過(guò)程表示雜交育種,過(guò)程可以是AaBB的自交選育,也可以是單倍體育種,而過(guò)程中得到AaBB,可以由AaBb自交選育獲得,而不能用單倍體育種,因?yàn)閱伪扼w育種獲得的二倍體均為純合子。與都是利用了染色體數(shù)目的變異原理。答案:D7玉米的抗病和不抗病、高稈和矮稈是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的相對(duì)性狀?,F(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子(甲),研究人員欲培育抗病高稈玉米,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn):取適量的甲,用合適劑量的射線照射后種植,在后代中觀察到白化苗6株、抗病矮稈植株(乙)和不抗病高稈植株(丙)。將乙與丙雜交,F(xiàn)1中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈。選取F1中抗病高稈植株上的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),獲得幼苗,經(jīng)秋水仙素處理后,選出純合二倍體的抗病高稈植株(丁)。實(shí)驗(yàn):以甲和丁為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1都表現(xiàn)為抗病高稈。以下敘述中,不正確的是()A實(shí)驗(yàn)可以確定這兩對(duì)相對(duì)性狀之間的顯、隱性關(guān)系B實(shí)驗(yàn)F1中抗病高稈植株能產(chǎn)生四種類型的雌、雄配子C該育種實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了誘變育種、單倍體育種和雜交育種技術(shù)D實(shí)驗(yàn)中的白化苗不能合成葉綠素,不久會(huì)死亡,這類變異屬于不可遺傳的變異解析:設(shè)控制玉米的抗病和不抗病、高稈和矮稈的基因分別用A、a和B、b表示,實(shí)驗(yàn)中甲(不抗病矮稈)和丁(純合抗病高稈)雜交后,F(xiàn)1全表現(xiàn)為抗病高稈,說(shuō)明抗病(A)對(duì)不抗病(a)為顯性、高稈(B)對(duì)矮稈(b)為顯性;根據(jù)實(shí)驗(yàn)乙與丙雜交產(chǎn)生的后代有四種表現(xiàn)型,可知乙和丙的基因型分別為Aabb、aaBb,則F1中抗病高稈植株的基因型為AaBb,能產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種類型的雌、雄配子;該育種實(shí)驗(yàn)采用了誘變育種(用射線處理)、單倍體育種(花藥離體培養(yǎng))、雜交育種(不同親本的雜交)技術(shù);實(shí)驗(yàn)中使用射線處理后出現(xiàn)白化苗是基因突變的結(jié)果,該變異屬于可遺傳的變異。答案:D8如圖所示,將二倍體植株和雜交得到,再將做進(jìn)一步處理。對(duì)此分析錯(cuò)誤的是()A由得到的育種原理是基因重組B圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍C若的基因型是AaBbdd,的基因型可能是aBdD在至的過(guò)程中,所產(chǎn)生的變異都有利于植物生長(zhǎng)解析:A項(xiàng)屬于雜交育種,原理為基因重組;B項(xiàng)秋水仙素能抑制紡錘體的形成,從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍;C項(xiàng)中的基因型有ABd、Abd、aBd、abd四種可能;D屬于誘變育種,大多數(shù)基因突變對(duì)生物不利。答案:D9將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到四倍體芝麻,此四倍體芝麻()A與原來(lái)的二倍體芝麻相比,體細(xì)胞中有四個(gè)染色體組B產(chǎn)生的配子中由于沒(méi)有同源染色體,所以配子無(wú)遺傳效應(yīng)C產(chǎn)生的配子中有同源染色體,用秋水仙素誘導(dǎo)成的單倍體可育D將此四倍體芝麻產(chǎn)生的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)長(zhǎng)成的芝麻屬于二倍體解析:四倍體產(chǎn)生的配子含有兩個(gè)染色體組,是有同源染色體的,含有本物種生長(zhǎng)發(fā)育所需要的全部遺傳物質(zhì),是有遺傳效應(yīng)的;單倍體是由配子發(fā)育來(lái)的個(gè)體,秋水仙素處理單倍幼苗獲得個(gè)體,為多倍體(或二倍體);四倍體芝麻產(chǎn)生的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得的芝麻是單倍體,用花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)長(zhǎng)成的植物,屬于單倍體。答案:A10如圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過(guò)程,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()菌株挑取200個(gè)單細(xì)胞菌株選出50株選出5株多輪重復(fù)篩選A通過(guò)圖中篩選過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株BX射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異C圖中篩選高產(chǎn)菌株的過(guò)程是定向選擇過(guò)程D每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會(huì)明顯提高解析:圖示育種過(guò)程為誘變育種,由于基因突變是不定向的,該過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株不一定符合生產(chǎn)的要求,A正確;X射線處理既可以引起基因突變,也可能導(dǎo)致染色體變異,B正確;題圖篩選高產(chǎn)菌株的過(guò)程是定向選擇符合人類特定要求菌株的過(guò)程,C正確;相同的射線每輪誘變相關(guān)基因的突變率不會(huì)明顯提高,因?yàn)槊枯喺T變的不一定是相同基因,故D錯(cuò)誤。答案:D11芥酸會(huì)降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量,下圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線。已知油菜單個(gè)花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成,這些組分的細(xì)胞都具有全能性。據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是()A、兩過(guò)程均需要植物激素來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞脫分化B與過(guò)程相比,過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生二倍體再生植株C圖中三種途徑中,利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高DF1減數(shù)分裂時(shí),H基因所在染色體會(huì)與G基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)解析:本題主要考查雜交育種、單倍體育種及減數(shù)分裂的特點(diǎn)等知識(shí)。通過(guò)雜交方法可將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀的基因集中到同一個(gè)體中;通過(guò)單倍體育種可大大縮短育種年限。分析題圖可知,、兩過(guò)程均為細(xì)胞脫分化的過(guò)程,均需要植物激素來(lái)誘導(dǎo),故A正確;由于花藥由花藥壁(2n)和大量花粉(n)等組分組成,由花藥壁培養(yǎng)成的再生植株可能為二倍體,故B正確;利用花粉培養(yǎng)成的再生植株為單倍體,再用秋水仙素處理,使其染色體數(shù)目加倍,成為可育的純合子,大大縮短了育種年限,故C正確;由于H基因所在的染色體與G基因所在的染色體不是一對(duì)同源染色體,因此,在減數(shù)分裂過(guò)程中,二者不會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。答案:D12如圖所示為利用某農(nóng)作物品種和培育出的幾種方法,有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A經(jīng)過(guò)培育形成常用的方法是花藥離體培養(yǎng)B過(guò)程常用一定濃度的秋水仙素處理的幼苗C由品種直接形成的過(guò)程必須經(jīng)過(guò)基因突變D由品種和培育能穩(wěn)定遺傳的品種的最快途徑是V解析:?jiǎn)伪队N可明顯縮短育種年限,雜交育種操作比單倍體育種要簡(jiǎn)單,但相比之下育種周期較長(zhǎng)。答案:D二、非選擇題13如圖為某農(nóng)科所培育高品質(zhì)小麥的過(guò)程,其中代表具體操作過(guò)程。(1)具有操作的育種方法是_,依據(jù)的原理是_。(2)具有操作的育種方法是_,依據(jù)的原理是_。(3)操作是_,其目的是_。操作常用的方法有_,原理是_。(4)操作表示雜交,其目的是將兩個(gè)純合親本的_通過(guò)雜交集中在一起,再經(jīng)過(guò)選擇和培育獲得新品種。解析:由圖可知,表示雜交,表示減數(shù)分裂,表示連續(xù)自交,表示花藥離體培養(yǎng),表示用秋水仙素或低溫處理幼苗。操作的育種方法是單倍體育種,依據(jù)的原理是染色體變異。操作的育種方法是雜交育種,依據(jù)的原理是基因重組。連續(xù)自交可以提高純合子的比例。的原理是利用低溫或秋水仙素在細(xì)胞分裂前期抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。雜交的目的是將純合子親本的優(yōu)良性狀(或基因)通過(guò)雜交集中在一起。答案:(1)單倍體育種染色體數(shù)目變異(2)雜交育種基因重組(3)連續(xù)自交提高純合子的比例(選出符合要求的個(gè)體) 低溫誘導(dǎo)或秋水仙素處理低溫或秋水仙素抑制紡錘體形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍(4)優(yōu)良性狀(基因)14農(nóng)業(yè)上常用的育種方法如下:a甲品種乙品種F1F1自交F2人工選擇自交F3人工選擇自交性狀穩(wěn)定的新品種b甲品種乙品種F1F1花藥離體培養(yǎng)得到許多幼苗秋水仙素處理若干植株人工選擇性狀穩(wěn)定的新品種c正常幼苗秋水仙素處理人工選擇性狀穩(wěn)定的新品種d種子搭載人造衛(wèi)星到太空返回地面種植性狀穩(wěn)定的新品種(1)a方法屬于雜交育種,一般從F2開(kāi)始選種,這是因?yàn)開(kāi)。選中的個(gè)體還需要經(jīng)過(guò)若干代的自交、鑒別,直到不發(fā)生性狀分離為止,這是因?yàn)樾缕贩N必須是_。(2)b方法與a方法相比,突出的優(yōu)點(diǎn)是_。若F1有n對(duì)雜合的基因(分別位于n對(duì)同源染色體上),則利用其花藥離體培養(yǎng)培育成的幼苗理論上應(yīng)有_種類型。(3)通過(guò)c途徑獲得的新品種應(yīng)屬于_體,育種中使用的秋水仙素的主要作用是_。(4)d方法中搭載的種子應(yīng)當(dāng)是_(填“干燥的”或“萌發(fā)的”或“休眠的”);種子返回地面種植后,其變異_(填“全是對(duì)人類有益的”或“不全是對(duì)人類有益的”或“全是對(duì)人類有害的”),所以要對(duì)其進(jìn)行_。答案:(1)F2開(kāi)始發(fā)生性狀分離純種(2)縮短育種年限,迅速獲得純系植株2n(3)多倍抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍(4)萌發(fā)的不全是對(duì)人類有益的人工選擇15香味性狀是優(yōu)質(zhì)水稻品種的重要特性之一。(1)香稻品種甲的香味性狀受隱性基因(a)控制,其香味性狀的表現(xiàn)是因?yàn)開(kāi),導(dǎo)致香味物質(zhì)積累。(2)水稻香味性狀與抗病性狀獨(dú)立遺傳??共?B)對(duì)感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種,進(jìn)行了一系列雜交實(shí)驗(yàn)。其中,無(wú)香味感病與無(wú)香味抗病植株雜交的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示,則兩個(gè)親代的基因型是_。上述雜交的子代自交,后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為_(kāi)。(3)用純合無(wú)香味植株作母本與香稻品種甲進(jìn)行雜交,在F1中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀。請(qǐng)對(duì)此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋:_。_。(4)單倍體育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花粉經(jīng)脫分化形成_,最終發(fā)育成單倍體植株,這表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的_。若要獲得二倍體植株,應(yīng)在_時(shí)期用秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)處理。解析:(1)由題意可知,A基因存在無(wú)香味物質(zhì)積累,可能A基因控制合成的酶促進(jìn)了香味物質(zhì)分解,而a基因不能控制合成分解香味物質(zhì)的酶。(2)根據(jù)雜交結(jié)果:抗病感病11,無(wú)香味有香味31,可知親本的基因型為Aabb、AaBb,則F1為1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交,才能獲得能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株(aaBB),所占比例為1/41/41/41/811/43/64。(3)正常情況下AA與aa雜交,所得子代為Aa(無(wú)香味),偶爾出現(xiàn)的有香味植株有可能是發(fā)生了基因突變,可能是某一雌配子形成時(shí)A基因突變?yōu)閍基因,或某一雌配子形成時(shí),含A基因的染色體片段缺失,還可能是受到環(huán)境因素的影響而產(chǎn)生的。(4)花藥離體培養(yǎng)過(guò)程中,花粉先經(jīng)脫分化形成愈傷組織,再通過(guò)再分化形成單倍體植株,此過(guò)程體現(xiàn)了花粉細(xì)胞的全能性,根本原因是花粉細(xì)胞中含有控制該植株個(gè)體發(fā)育所需的全部遺傳物質(zhì);形成的單倍體植株在幼苗期用一定濃度的秋水仙素處理,可形成二倍體植株。答案:(1)a基因純合,參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失(2)Aabb、AaBb3/64(3)某一雌配子形成時(shí),A基因突變?yōu)閍基因某一雌配子形成時(shí),含A基因的染色體片段缺失(4)愈傷組織全部遺傳信息幼苗- 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