2020春生物人教版必修2检测：第6章第1节杂交育种与诱变育种

2020春生物人教版必修2检测：第6章第1节杂交育种与诱变育种

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 一、选择题 知识点 一 杂交育种 1．杂交育种所依据的主要遗传学原理是( ) A．基因突变 B．基因的自由组合 C．染色体交叉互换 D．染色体变异 答案 B 解析 基因突变是诱变育种依据的主要遗传学原理，A 错误；杂交育种所依 据的主要遗传学原理是基因重组中的基因的自由组合，B 正确；染色体交叉互换属 于基因重组，但不是生物育种所依据的主要遗传学原理，C 错误；染色体变异是单 倍体或多倍体育种所依据的遗传学原理，D 错误。 2．下列对杂交育种的分析，错误的是( ) A．杂交育种一般不能产生新基因 B．杂交育种为无性生殖过程 C．杂交育种会出现性状分离 D．杂交过程缓慢，育种繁琐 答案 B 解析 基因突变可产生新的基因，杂交育种的原理是基因重组一般只能产生 新的基因型，A 正确；杂交育种为有性生殖的过程，B 错误；杂交育种的过程中会 出现性状分离，C 正确；杂交育种是改良作物品种，提高农作物单位面积产量的常 规方法，但育种年限长，过程繁琐，D 正确。 3．现有两种玉米，一种玉米黄色颗粒饱满，一种玉米紫色颗粒较小，要想获 取紫色颗粒饱满的玉米，比较简单有效的方法是( ) A．单倍体育种 B．杂交育种 C．诱变育种 D．多倍体育种 答案 B 解析 把两种优良性状集合在一起，最简单有效的是杂交育种。 4．利用杂交育种方法，培育具有两种优良性状的作物新品种，下列说法中错 误的是( ) A．所选的原始材料分别具有某种优良性状且能稳定遗传 B．杂交一次，得 F1，若 F1 在性状上符合要求，则可直接用于扩大栽培 C．让 F1 自交，得 F2，从 F2 中初步选取性状上符合要求的类型 D．把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良，直到确认不再发生性状分 离为止 答案 B 解析 杂交育种所选的亲本一般是具有不同优良性状的纯合体。子一代为表 现显性性状的杂合体，不一定满足生产对性状的需要，且不能稳定遗传，因此一 般需要将子一代自交，子二代会发生性状分离，然后选择具有优良性状的个体进 行自交，之后连续选育和自交，直至具有优良性状个体不发生性状分离。 5．杂交玉米的种植面积越来越广，农民需要购买玉米杂交种。不能自留种子 来年再种的原因是( ) A．自留种子发芽率低 B．杂交种都具有杂种优势 C．自留种子容易患病虫害 D．杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离 答案 D 解析 杂交种具有杂种优势，但杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离而不 再具有杂种优势。 6．杂交育种中，杂交后代的性状一出现就能稳定遗传的是( ) A．优良性状 B．隐性性状 C．显性性状 D．相对性状 答案 B 解析 表现隐性性状的个体是纯合子，自交后代不会发生性状分离，能稳定 遗传，B 正确。 知识点 二 诱变育种 7．诱变育种通常采用的方法是( ) A．用射线或激光照射 B．花药离体培养 C．秋水仙素处理萌发的种子 D．人工杂交 答案 A 解析 诱变育种通常利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因 突变，用射线或激光照射属于物理因素，花药离体培养属于单倍体育种的步骤之 一，秋水仙素处理萌发的种子属于多倍体育种，人工杂交属于杂交育种。 8．下列各项中，不属于诱变育种优点的是( ) A．可以提高变异频率 B．产生新的基因 C．大幅度改良某些性状 D．需处理大量供试材料 答案 D 解析 诱变育种的缺点是由于基因突变是随机发生的、不定向的，诱变的方 向和性质不能控制，具有盲目性，所以需处理大量供试材料，D 符合题意。 9．有关诱变育种的原理、缺点，下列分析不正确的是( ) A．获得的有利个体不多，需要大量的材料 B．依据的遗传学原理是基因突变 C．大幅度改良某些性状 D．茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高 答案 D 解析 由于基因突变具有低频性、多害少利性和不定向性，所以诱变育种获 得的有利个体不多，需要大量的材料，A 正确；诱变育种能使生物发生基因突变 而引起生物性状的改变，可以大幅度改良生物性状，从而获得更多优良类型，B、 C 正确；茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高是多倍体的特点，D 错误。 10．“天宫二号”成功发射，“神舟十一号”飞船胜利返回，这些航天技术 的发展，为我国的生物育种创造了更多更好的机会，下列有关航天育种的说法不 正确的是( ) A．航天育种可缩短育种周期 B．种子在宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导下发生基因突变 C．航天育种技术作为航天技术与农业育种技术相结合的一项创新性研究成 果，是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一 D．“太空种子”都能培育出高产、优质的新品种 答案 D 解析 基因突变具有不定向性及多害少利性，所以“太空种子”不一定能培 育出高产、优质的新品种。 11．下列育种方法不属于诱变育种的是( ) A．“黑农五号”大豆的培育 B．高产青霉素菌种的培育 C．X 射线处理获得的抗病小麦品种 D．中国荷斯坦奶牛的培育 答案 D 解析 中国荷斯坦奶牛的培育应用了杂交育种的方法。 知识点 三 多种育种方法的比较分析 12．下列各种措施中，能产生新基因的是( ) A．高秆抗锈病小麦和矮秆不抗锈病的小麦杂交获得矮秆抗锈病的小麦优良品 种 B．用秋水仙素诱导二倍体西瓜获得四倍体西瓜 C．用 X 射线，紫外线处理青霉菌获得青霉素高产菌株 D．用花药离体培养得到的单倍体小麦植株 答案 C 解析 高秆抗锈病小麦和矮秆不抗锈病小麦杂交获得矮秆抗锈病优质品种， 育种方法是杂交育种，原理是基因重组，只能产生新的基因型，A 错误；用秋水 仙素诱导二倍体西瓜获得四倍体西瓜，育种方法是多倍体育种，原理是染色体数 目变异，只能产生新的基因型，B 错误；用 X 射线、紫外线处理青霉菌获得青霉 素高产菌株，育种方法是诱变育种，原理是基因突变，能产生新的基因，C 正确； 用花药离体培养培育出单倍体小麦植株，原理是染色体数目变异，不能产生新基 因，D 错误。 13．下列有关育种的叙述，错误的是( ) A．利用花药离体培养技术可获得单倍体植株 B．杂交育种能将两个或多个品种的优良性状集中在一起 C．三倍体无子西瓜的细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 D．诱变育种可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型 答案 C 解析 三倍体无子西瓜细胞中存在同源染色体，具有 3 个染色体组，在减数 分裂过程中染色体联会紊乱，因此不能进行正常的减数分裂，C 错误。 14.如图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的是 ( ) A．培育品种⑥的最简捷途径是Ⅰ→Ⅴ B．通过Ⅱ→Ⅳ过程最不容易到达目的 C．通过Ⅲ→Ⅵ过程的原理是染色体变异 D．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 答案 D 解析 Ⅰ→Ⅴ途径为杂交育种，方法最简捷，A 正确；由于变异是不定向的， 所以通过诱变育种Ⅱ→Ⅳ过程最不容易达到目的，B 正确；经过Ⅲ培育形成⑤常用 的方法是花药离体培养，过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理⑤的幼苗，使其染 色体数目加倍，所以Ⅲ→Ⅵ过程的原理是染色体变异，C 正确；由于单倍体高度不 育，所以过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，而不可能处理萌发的 种子，D 错误。 二、非选择题 15．在水稻中，有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，用有芒 抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻作亲本，培育无芒抗病的良种水稻供农 民使用。 (1)用杂交育种方法培育这一良种供农民使用至少需要 4 年时间，完成下列育 种过程： 第一年：进行杂交获得________；第二年：进行________获得 F2；第三年： 进行自交选出符合要求的________水稻品种，第四年：继续自交扩大繁殖目标种 子。 (2)第 1 年对作为母本的水稻应该做________处理，这项工序应该在开花 ________(填“前”或“后”)进行。 答案 (1)F1 自交 纯系植株(aaRR) (2)人工去雄 前 解析 (1)根据题意可知，第 1 年将有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种 水稻作亲本进行杂交，获得 F1(AaRr)；第 2 年，将 F1 自交得到 F2；第 3 年，从 F2 中选出无芒抗病(aaRr 或 aaRR)，通过自交选出纯系植株(aaRR)。 (2)水稻是雌雄同株，并且进行有性生殖的生物，因此人工授粉需要在开花前 将母本水稻的雄蕊除去，这是为了避免自花传粉。 16．小麦高茎(D)对矮茎(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性(两对基因 独立遗传)，现有高茎抗锈病纯合子和矮茎不抗锈病纯合子两个亲本，要想获得矮 茎抗锈病的纯合新品种，育种专家提出了两种育种方案。如下图所示，请回答下 列问题： (1)图中(一)、(二)所示过程在遗传学上分别叫__________和________。 (2)图中表示的两种常见的育种方法是________育种和________育种，其中哪 种育种方法操作较为简单？________，其优越性是__________。 (3)图中(四)处理的方法是________________，目的是_____________。 (4)图中(二)产生的矮茎抗锈病的个体比例是________，ddT_中能够稳定遗传 的个体占________。 答案 (1)杂交 自交 (2)杂交 诱变 杂交育种 能够将多个品种的优良性状集中在一起 (3)用物理方法或化学方法诱发基因突变 提高变异频率，获得所需要的变异 个体 (4)3/16 1/3 解析 (1)(2)方案甲是用两个纯合的亲本进行杂交，获得杂种一代，通过对杂 种后代的不断优选自交，获得所需的能够稳定遗传的个体，属于杂交育种，其优 越性在于能够将多个品种的优良性状集中在一起；而方案乙只利用了其中的一个 亲本，经过(四)获得新个体(ddTt)，由于基因 T 是亲本中所没有的，因此只能来自 基因突变，基因突变具有不定向性，且多数是不利的变异。杂交育种目的性更强 一些。 易错题型 育种方法的选择及判断 17．要将基因型为 AaBB 的生物，培育出以下基因型的生物：①AaBb ②AAaaBBBB ③AB 则对应的育种方法依次是( ) A．诱变育种、多倍体育种、花药离体培养 B．杂交育种、诱变育种、花药离体培养 C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种 D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种 答案 A 解析 ①生物的基因型为 AaBB，转变为 AaBb，产生了新的基因，采用的技 术是诱变育种；②生物的基因型为 AaBB，转变为 AAaaBBBB，染色体数目加倍， 采用的技术是多倍体育种；③生物的基因型为 AaBB，转变为 AB，是由其配子发 育而来，采用的技术是花药离体培养。 18．如图表示用某种二倍体农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品 种的过程。下列叙述不正确的是( ) A．通过Ⅰ、Ⅱ过程培育⑤所依据的原理是基因重组 B．步骤Ⅲ的常用操作是花药离体培养 C．通过步骤Ⅲ和Ⅴ培育得到⑤的育种方法能明显缩短育种年限 D．由③培育出的⑥含八个染色体组 答案 D 解析 步骤Ⅰ和Ⅱ分别是杂交和自交，通过该过程培育出⑤，其育种原理是 基因重组，A 正确；通过图中Ⅲ→Ⅴ步骤获得⑤的过程称为单倍体育种，其育种 原理是染色体变异，其中Ⅲ表示花药离体培养，由于获得的单倍体经秋水仙素处 理后都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以该育种方法的优点是明显缩短 育种年限，B、C 正确；二倍体经秋水仙素处理后，染色体数目加倍，所以品种⑥ 为四倍体，含四个染色体组，D 错误。 1．在杂交育种工作中，通常开始进行选择的代数及理由是( ) A．F1、基因出现重组 B．F2、性状开始分离 C．F1、性状开始分离 D．P、基因开始分离 答案 B 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。子代中 F1 只是表达显性性状，F2 出现性状分 离，便于找到符合人类需要的新品种。 2．下列关于生物育种的叙述，正确的是( ) A．通过杂交育种能获得杂种优势性状 B．多倍体育种得到的个体都是纯合子 C．诱变所得植株若不出现预期性状就应丢弃 D．杂交育种的原理是染色体数目变异 答案 A 解析 通过杂交育种能选育新品种，能够将多种优良性状集合到一个个体中， 获得杂种优势性状，如杂交玉米，A 正确；多倍体育种得到的个体不一定是纯合 子，比如 Aa 个体，染色体加倍后得到 AAaa，为杂合子，B 错误；诱变育种所得 植株若不出现预期性状，则可能为杂合子，下一代有可能会出现预期性状，C 错误； 杂交育种原理是基因重组，D 错误。 3．我国航天科研工作者成功培育出了“太空花”。下列相关叙述不正确的是 ( ) A．培育“太空花”的原理是基因突变 B．从飞船上带回的实验植物并非都长成如愿的美丽“太空花” C．“太空花”是地球上原本不存在的物种 D．“太空花”的出现丰富了自然界的基因种类 答案 C 解析 “太空花”的出现是由于控制性状的基因发生了突变，产生了新的基 因，从而丰富了自然界中基因的种类，但并未产生新物种，由于基因突变具有低 频性、不定向性，所以实验植物并非都长成如愿的“太空花”。 4．下列有关育种的叙述，错误的是( ) A．诱变育种可提高突变频率，从而加速育种进程 B．原核生物育种一般采用诱变育种的方法，也可采用杂交育种 C．为获得隐性纯合子，可利用杂交育种的方法 D．为了解决三倍体无子西瓜需年年制种的问题，可利用植物组织培养快速繁 殖 答案 B 解析 原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育种，一 般采用的方法是诱变育种。隐性纯合子自交后代不发生性状分离，故可通过杂交 育种得到符合生产要求的隐性纯合子。 5．下列几种育种方法中，可以产生与亲代不同基因型品种的育种方式有( ) ①杂交育种 ②单倍体育种 ③多倍体育种 ④人工诱变育种 A．①②③④ B．②③ C．①④ D．①②④ 答案 A 解析 杂交育种可以获得不同于亲本的基因型和重组性状，①正确；单倍体 育种和多倍体育种的原理均是染色体变异，均可产生新的基因型，②、③正确； 人工诱变育种的原理是基因突变，可以产生新的基因和新的基因型，④正确。 6．下列关于杂交育种与诱变育种的叙述中，正确的是( ) A．诱变育种是通过改变原有基因结构而导致新品种出现的方法 B．杂交育种的原理是基因重组，基因重组发生在受精作用过程中 C．诱变育种一定能较快选育出新的优良品种 D．玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗最可能是基因突变的结果 答案 A 解析 诱变育种的原理是基因突变，即通过使基因结构发生改变，从而使基 因控制的相应性状发生改变，A 正确；基因重组一般发生在减数第一次分裂的四 分体时期或后期，B 错误；由于基因突变具有不定向性和多害少利性，因此不一定 能较快选育出新的优良品种，C 错误；玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗最 可能是由于杂合子自交产生了性状分离，D 错误。 7．将某种二倍体植物①、②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理， 如下图所示。下列分析不正确的是( ) A．由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变 B．由⑤×⑥过程形成的⑧植株是三倍体 C．若③的基因型为 AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的 1/4 D．由⑦到⑨的过程还可以用秋水仙素处理萌发的种子 答案 D 解析 依题意和图示分析可知：由③到④的育种过程为诱变育种，依据的主 要原理是基因突变，A 正确；⑤为二倍体，⑥为四倍体，⑤×⑥过程形成的⑧植 株为三倍体，B 正确；若③的基因型为 AaBbdd，则③自然生长形成的⑤的基因型 也为 AaBbdd，⑤自交产生的⑩植株中能稳定遗传(纯合子)的个体占总数的 1/2×1/2×1＝1/4，C 正确；⑦为单倍体，高度不育，不能产生种子，D 错误。 8．为获得优良性状的纯合体，将基因型为 Aa 的小麦逐代自交，且逐代淘汰 aa，下列说法不正确的是( ) A．该育种方式与单倍体育种相比所需育种年限长 B．此过程中 F1 出现 aa 个体的基础是等位基因分离 C．育种过程中需用秋水仙素处理萌发的种子来获得下一代植株 D．可通过单倍体育种方式得到 100%的纯合品种 答案 C 解析 题中所述属于杂交育种，与单倍体育种方式相比，杂交育种所需年限 较长，A 正确；Aa 自交后代出现性状分离是等位基因分离的结果，B 正确；该育 种方法为杂交育种，不用秋水仙素处理，C 错误；基因型为 Aa 的小麦通过单倍体 育种可得到基因型为 AA 和 aa 的纯种个体，D 正确。 9．下列关于生物学中常见育种方法的叙述中，正确的是( ) A．在杂交育种中，一般从 F2 开始选种，因为从 F1 开始发生性状分离 B．在单倍体育种中，常先筛选 F1 的花粉再进行花药离体培养 C．在多倍体育种中，用秋水仙素处理的目的是使染色体加倍 D．在诱变育种中，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状 答案 C 解析 在杂交育种中，一般从 F2 开始选种，因为从 F2 开始发生性状分离，A 错误；在单倍体育种中，通常先将 F1 的花粉进行花药离体培养，待秋水仙素处理 获得纯合子后再进行筛选，B 错误；在多倍体育种中，用秋水仙素处理的目的是使 染色体数目加倍，C 正确；在诱变育种中，由于突变的不定向性和多害少利性，诱 变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状，D 错误。 10．现有小麦种子资源：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品 种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育 3 类品种：a. 高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是( ) A．利用品种①、③进行品种间杂交筛选获得 a B．对品种③进行染色体数目加倍处理筛选获得 b C．a、b 和 c 的培育均可采用诱变育种方法 D．利用品种间杂交可获得从未出现的新性状 答案 C 解析 要获得 a 可以用品种①和②杂交，①和③中没有抗病的性状，A 错误； ③中没有早熟的性状，对其进行染色体数目加倍也无法获得 b，B 错误；诱变育种 利用的是基因突变，理论上 a、b 和 c 的培育均可采用诱变育种方法，C 正确；杂 交利用的原理是基因重组，只是使原有的性状重新组合，但不能出现新的性状，D 错误。 11．下列关于动植物育种的操作，错误的是( ) A．植物杂交育种获得 F1 后，可以采用不断自交选育新品种 B．哺乳动物杂交育种获得 F2 后，可采用测交鉴别选出纯合个体 C．植物杂交育种获得 F2 后，可通过测交检验选出新品种 D．如果用植物的营养器官进行繁殖，则只要后代出现所需性状即可留种 答案 C 解析 杂交育种中得到 F1，F1 自交产生的 F2 中会出现性状分离且含杂合体， 所以可以通过不断自交选育新品种，A 正确；F2 出现所需的各种性状后，对于动 物可再采用测交鉴别选出 F2 中的纯合个体，B 正确；植物杂交育种得到的 F2 出现 性状分离，选择所需的性状连续自交，直到不发生性状分离，即所需的品种，C 错误；无性繁殖的后代不发生性状分离，因此用植物的营养器官来繁殖的植物， 杂交后代出现所需性状后即可留种，D 正确。 12．甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤变成 7－乙基鸟嘌呤，后者不与胞嘧啶配对 而与胸腺嘧啶配对。为获得更多的水稻变异类型，育种专家常用适宜浓度的 EMS 溶液浸泡种子后再进行大田种植。下列叙述正确的是( ) A．EMS 的处理可使种子基因重组的频率提高 B．EMS 的处理可使 DNA 分子的热稳定性提高 C．获得的变异植株的细胞核 DNA 的嘌呤含量高于嘧啶含量 D．EMS 的处理可使种子的基因型发生改变 答案 D 解析 从题干信息可知，EMS 能使水稻发生基因突变，即可用其进行化学诱 变育种，EMS 的处理可提高种子基因突变的频率，而不是提高基因重组的频率， A 错误；EMS 的处理可使 DNA 分子中的 A—T 含量上升，G—C 含量下降，热稳 定性下降，B 错误；获得的变异植株的细胞核 DNA 的嘌呤含量仍应等于嘧啶含量， C 错误；EMS 的处理可使种子产生新的基因，故基因型也发生了改变，D 正确。 13．某自花且闭花受粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和 感病由基因 R 和 r 控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d，E、 e)控制，同时含有 D 和 E 表现为矮茎，只含有 D 或 E 表现为中茎，其他表现为高 茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。 请回答： (1)自然状态下该植物一般都是________合子。 (2)若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变 具有____________________和少利多害性这三个特点。 (3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在 F2 中________抗病矮茎 个体，再经连续自交等______________手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。 据 此 推 测 ， 一 般 情 况 下 ， 控 制 性 状 的 基 因 数 越 多 ， 其 育 种 过 程 所 需 的 ________________。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的 F1 在自然状态下繁殖， 则理论上，F2 的表现型及比例为__________________。 (4)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有__________________。请用遗传 图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。 答案 (1)纯 (2)不定向性、低频性 (3)选择 纯合化 年限越长 高茎∶中茎∶矮茎＝1∶6∶9 (4)基因重组、细胞的全能性和染色体变异 解析 (1)由于该植物是自花且闭花受粉植物，所以在自然状态下一般都是纯 合子。 (3)如果采用杂交育种的方式，将上述两个亲本杂交，得 F1，F1 自交所得 F2 中 选出抗病矮茎个体(R_D_E_)，再通过连续自交及逐代淘汰的手段，最终获得能稳 定遗传的抗病矮茎品种(RRDDEE)。一般情况下，控制性状的基因数越多，需进行 筛选的次数也就越多。 (4)若采用单倍体育种的方式获得所需品种，首先需将上述两个亲本杂交获得 F1，将 F1 的花药进行离体培养得到单倍体幼苗，继而使用秋水仙素对其进行处理 使其染色体数目加倍，该过程涉及的原理有基因重组、细胞的全能性及染色体变 异。其遗传图解见答案。 14．下图是五种不同的育种方法图解，请据图回答： (1)上述________过程(填写字母)所利用的原理为生物的进化提供了最初的原 始材料。一般可以用__________________(回答一个即可)对操作对象进行处理。 (2)B 过程的常用方法称为________________。 (3)C 过程最常用的方法是用________处理________，该方法的作用机理是 _________________；也可以采用________的方法替代；________(填写字母)过程 与 C 过程采用的方法类似。 (4)若豌豆子叶黄色对绿色为显性，种子圆粒对皱粒为显性，以黄色圆粒和绿 色皱粒的豌豆为亲本，采用图中 AD 所示方法获得纯合的黄色皱粒种子需要的育 种时间至少是________年。过程 A 的操作目的是_____________。 答案 (1)E X 射线、紫外线 (2)花药离体培养 (3)秋水仙素 单倍体幼苗 秋水仙素能抑制纺锤体形成 低温 F (4)3 让控制不同优良性状的基因组合在一起 解析 (1)E 过程育种途径为诱变育种，其原理是基因突变，可为生物的进化 提供最初的原始材料。诱变育种常用 X 射线、紫外线、激光或亚硝酸等处理萌发 的种子或幼苗以获得新基因。 (2)图中 A、B、C 是单倍体育种，其中 B 为花药离体培养获得单倍体的过程。 (3)C 过程为人工诱导染色体数目加倍，最常用的方法是用秋水仙素或低温处 理单倍体幼苗，秋水仙素的作用机理是能抑制纺锤体的形成。F 过程为多倍体育种， 与 C 过程采用的方法类似。 (4)假设豌豆的圆粒和皱粒分别由 R、r 控制，黄色和绿色分别由 Y、y 控制， 则以黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)的豌豆为亲本，采用图中 AD 所示的杂交育 种的方法获得纯合的黄色皱粒(YYrr)种子，其育种流程为：第一年，让黄色圆粒和 绿色皱粒的豌豆杂交，当年在母本植株上收获 F1(YyRr)的种子；第二年春季播种 F1 的种子，待 F1 的种子长成植株后让其自交，收获的 F1 植株上所结的种子；第三 年春季单独播种 F2 中黄色皱粒的种子得到植株，待 F2 植株长成后让其自交，收获 不发生性状分离的植株上所结的黄色皱粒种子即为纯合的黄色皱粒种子，可见， 需要的育种时间至少是 3 年。过程 A 让两亲本进行杂交，目的是让控制两个亲本 不同性状的优良的基因集中在一起。 15．通过杂交可将同一物种的不同个体上的优良性状集中在一起，也可将不 同物种的染色体集中在一起。甲×乙为杂交模型，请回答下列问题： (1)无子西瓜备受青睐，结无子西瓜的植株是由父本甲二倍体西瓜与母本乙 ________杂交得到的，该过程中可用______________________刺激三倍体植株的 子房，使其发育成无子果实，培育无子西瓜的遗传学原理是_______________。 (2)现有三个纯系水稻品种：Ⅰ矮秆感病有芒(aabbDD)、Ⅱ高秆感病有芒 (AAbbDD)、Ⅲ高秆抗病无芒(AABBdd)。 ①为获得矮秆抗病无芒纯系新品种，应选择的杂交亲本为________，获得 F1 后如让 F1 自交，则 F2 中表现为矮秆抗病无芒的个体占 F2 总数的________。若要获 得矮秆抗病无芒纯系新品种，需将 F2 中矮秆抗病无芒的个体连续________，直至 ________。 ②如果想在①中 F1 的基础上尽快获得矮秆抗病无芒纯系新品种，请写出后续 的育种过程：_____________________。 答案 (1)四倍体西瓜 二倍体西瓜的花粉 染色体变异 (2)①Ⅰ、Ⅲ 3/64 自交 不发生性状分离 ②第一步，取 F1 的花药进行离 体培养，获得单倍体幼苗；第二步，用秋水仙素处理单倍体幼苗，然后选育矮秆 抗病无芒纯系新品种(合理即可) 解析 (1)无子西瓜的培育过程：在二倍体西瓜幼苗期用秋水仙素处理形成四 倍体植株，用四倍体植株作母本、二倍体植株作父本进行杂交，形成三倍体种子， 三倍体植株在开花时，用二倍体西瓜的花粉刺激其子房发育成果实。培育无子西 瓜的遗传学原理是染色体变异。 (2)①矮秆抗病无芒纯系新品种的基因型为 aaBBdd，应选择的杂交亲本为Ⅰ矮 秆感病有芒(aabbDD)、Ⅲ高秆抗病无芒(AABBdd)，杂交后获得的 F1 为 AaBbDd， F1 自 交 ， F2 中 表 现 为 矮 秆 抗 病 无 芒 (aaB_dd) 的 个 体 占 F2 总 数 的 比 例 为 (1/4)×(3/4)×(1/4)＝3/64。若要获得矮秆抗病无芒纯系新品种，需将 F2 中矮秆抗病 无芒的个体连续自交，直至不发生性状分离。②若要尽快获得矮秆抗病无芒纯系 新品种，缩短育种年限，可采用单倍体育种。