2019-2020学年人教版生物必修二同步作业19　杂交育种与诱变育种

2019-2020学年人教版生物必修二同步作业19　杂交育种与诱变育种

课时分层作业(十九) ……… 学业达标练 ……… 1．下列不属于诱变育种的是( ) A．用一定剂量的γ射线处理，引起变异而获得新性状 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 答案 D 解析 诱变育种是利用物理因素(如 X 射线、γ射线等)或化学因素(如 亚硝酸等)处理生物，引发基因突变。人工种植马铃薯，造成退化的 直接原因是高温、干旱、病毒感染等，故不属于诱变育种。 2．两个亲本的基因型分别为 AAbb 和 aaBB，这两对基因的遗传遵 循自由组合定律，现欲培育出基因型为 aabb 的新品种，最简捷的方 法是( ) A．人工诱变育种 B．基因工程育种 C．单倍体育种 D．杂交育种 答案 D 解析 欲选育 aabb 隐性类型的新品种，只需将两亲本杂交所得的 F1 自交，从 F2 中直接选育即可。 3．下图是利用某植物(基因型为 AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的 示意图，据图判断下列说法正确的是( ) 花粉――→① 植株 A ――→② 植株 B A．过程①属于植物的组织培养，依据原理是植物细胞的全能性 B．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂间期 C．通过过程①得到的植株 A 基因型为 aaBB 的可能性为1 4 D．通过过程②得到的植株 B 一定是四倍体 答案 A 解析 过程①是花药离体培养，属于植物组织培养，理论依据是植物 细胞的全能性；得到的植株 A 基因型有 AB、Ab、aB、ab 四种可能； 过程②是用秋水仙素处理单倍体幼苗，作用时期为有丝分裂的前期； 得到的植株 B 基因型有 AABB、aaBB、AAbb、aabb 四种可能，属 于二倍体。 4．有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质，得以降解， 不至于对环境造成严重的“白色污染”。培育专门吃这种塑料的细菌 能手的方法是( ) A．杂交育种 B．单倍体育种 C．诱变育种 D．多倍体育种 答案 C 解析 能分解塑料是细菌原本没有的性状(功能)，只有通过诱变育种 的方法诱发基因突变，才有可能出现控制这一性状的新的基因，从而 具有这一功能。 5．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、微重力及弱的磁场等因素的诱导下发生基因突 变 C．航天育种技术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”绝大多数会发生突变 答案 D 解析 航天育种实际上是一种人工诱变育种，其诱变因素是微重力、 高强度的宇宙射线等，其显著优点是可提高突变率，从而缩短育种周 期。由于基因突变的不定向性、多害少利性和低频性，能培育出高产、 优质新品种的“太空种子”仅仅是少数，多数变异是不利的，绝大多 数种子是不发生突变的。 6．下列关于诱变育种的优点和缺点分析不正确的是( ) A．提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程 B．结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高 C．大幅度改良某些性状 D．有利个体不多，需要大量的材料 答案 B 解析 B 项为多倍体的特点，故不符合要求。 7．可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无子番茄的 方法分别是( ) ①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种 ⑤生长 素处理 A．⑤①②④ B．④①②⑤ C．②①③⑤ D．④①③② 答案 B 解析 培育无子西瓜属多倍体育种，获得青霉素高产菌株是诱变育 种，培育矮秆抗病小麦是杂交育种或单倍体育种，获得无子番茄要用 生长素处理。 8．某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下 列有关叙述正确的是( ) A．a 过程中运用的遗传学原理是基因重组 B．b 过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限 C．a 过程需要使用秋水仙素，作用于萌发的种子 D．b 过程需要通过自交来提高纯合率 答案 D 解析 分析题图可知，a 为单倍体育种过程，其遗传学原理是染色体 变异；b 过程为杂交育种过程，不是诱变育种，不能提高突变率，缩 短育种年限；a 过程需要使用秋水仙素，但其作用对象不是萌发的种 子，而是花粉萌发形成的单倍体幼苗；杂合子自交可以提高后代中纯 合子的比例。 9．要将基因型为 AaBB 的植物，培育出以下基因型的个体：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、花药离体培养、多倍体育种 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 基因型为 AaBB 的植物要培育出 AaBb 的个体，可利用物理或 化学方法处理材料，通过基因突变获得；要获得 AAaaBBBB 的个体， 可通过多倍体育种；要获得 aB 的个体，可利用花药离体培养。 10．西瓜味甜汁多，营养丰富。现有能稳定遗传的红瓤(R)、小子(e) 西瓜品种甲和黄瓤(r)、大子(E)西瓜品种乙，两对基因的遗传遵循自 由组合定律。已知西瓜的染色体数目 2n＝22，请根据下面提供的西 瓜育种流程图回答有关问题。 (1)取品种甲某个体的种子经①处理后，再让其自花传粉，结果后代 出现红瓤大子西瓜，其原因是________________________________ ___________________________________________________________ _____________。 (2)图中②过程所用的试剂是________，③过程产生的种子萌发后， 取这种幼苗的茎尖制成装片放在显微镜下进行观察，细胞中应该含有 ________条染色体。 (3)某生物科研小组通过⑤途径获得大量 F1 的种子，他们准备利用这 些种子来培育能稳定遗传的红瓤大子西瓜品种。请你帮助他们设计实 验步骤，选出需要的品种。 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________ 答案 (1)射线处理造成控制小子的基因(e)发生突变 (2)秋水仙素 33 (3)①播种 F1 的种子，获得 F1 植株，让 F1 植株进行自花传粉，选择 红瓤大子西瓜结的种子；②播种选出的种子，进行自花传粉；选择后 代全是红瓤大子西瓜植株的种子(采用单倍体育种方式，表达合理也 可) 解析 (1)由于甲株的基因型为 RRee，为红瓤小子西瓜，经射线处理 后发生基因突变，则 e→E，表现出大子的性状。(2)使染色体数目加 倍的试剂为秋水仙素，形成的三倍体中含有三个染色体组，共有 33 条染色体。(3)⑤过程为杂交，使不同性状集中到同一个体上，可以 使用自交的方法使之纯合，也可使用单倍体育种的方法使之纯合。 ……… 冲 A 挑战练 ……… 11．小麦高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，如图 表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相关说法正确的是( ) A．过程①的原理是基因突变，最大优点是育种周期短 B．过程⑥使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发挥作用 C．过程⑤为单倍体育种，可明显缩短育种年限 D．④过程的子代中纯合子所占比例是2 3 答案 D 解析 过程①为诱变育种，最大的优点是变异频率高，可在较短的时 间内获得更多的优良变异类型；秋水仙素作用于有丝分裂前期；过程 ②⑤⑥结合起来为单倍体育种；③过程产生的 aaB_个体的基因型为 1 3aaBB 和 2 3aaBb，自交后代纯合子所占的比例为1 3 ×1＋2 3 ×1 2 ＝2 3 。 12．下图中，甲、乙表示水稻两个品种，A、a 和 B、b 表示分别位 于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的 过程；则下列说法错误的是( ) A．①→②过程简便，但培育周期长 B．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期 C．③过程常用的方法是花药离体培养 D．③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同 答案 B 解析 分析题图，①→②过程和①→④→⑤过程为杂交育种过程，但 培养目标不同，前者是为了获得 AAbb 个体，后者是为了获得 aaBB 个体。杂交育种操作简便，但培育周期长；⑦过程是多倍体育种过程， ⑦过程发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制分裂前期纺锤体的形 成而产生的；③⑥表示的单倍体育种过程，其中③过程常用的方法是 花药离体培养；单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体变异。 13．用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病 (ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到 F1，F1 再自交得到 F2；另一 种方法是用 F1 的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相 应植株。下列叙述正确的是( ) A．前一种方法所得到的 F2 中重组类型占 5/8 B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为 2/3 C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合 D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变 答案 C 解析 前一种是杂交育种，原理是基因重组，原因是非同源染色体自 由 组 合 ， DDTT × ddtt → F1(DdTt) ， F1 自 交 得 F2 为 D_T_∶D_tt∶ddT_∶ddtt＝9∶3∶3∶1，其中重组类型(与亲本表现 型不同的类型)是高秆不抗锈病(D_tt)和矮秆抗锈病(ddT_)，在 F2 中 占 3/8(6/16)，故 A 项错误、C 项正确；后一种是单倍体育种，原理 是染色体变异，是由于染色体数目发生改变引起的，用 F1(DdTt)的 花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗所得植株的基因型及比例 为 DDTT∶DDtt∶ddTT∶ddtt＝1∶1∶1∶1，可用于生产的类型 (ddTT)比例为 1/4，故 B、D 项错误。 14．研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以 此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题： (1)要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的________物质是否 发生了变化。 (2)在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株 是个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使早熟基因逐渐 ________，培育成新品种 1。为了加快这一进程，还可以采集变异株 的________进行处理，获得高度纯合的后代，培育成新品种 2，这种 方法称为________育种。 (3)如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分 裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的________，产生染色 体数目不等、生活力很低的________，因而得不到足量的种子。即使 得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择 育种方法③，其不足之处是需要不断制备________，成本较高。 (4)新品种 1 与新品种 3 均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是 因为新品种 l 选育过程中基因发生了多次________，产生的多种基因 型中只有一部分在选育过程中保留下来。 答案 (1)遗传 (2)纯合 花药 单倍体 (3)染色体分离 配子 组培苗 (4)重组 解析 (1)生物的变异包括可遗传的变异和不可遗传的变异，区别在 于遗传物质是否改变，只有遗传物质改变引起的可遗传的变异才具有 育种价值。(2)育种方法①是杂交育种，可以将基因突变产生的变异 株进行连续多代自交，使早熟基因逐渐纯合，进而培育成新品种 1。 由于单倍体育种能明显缩短育种年限，所以也可以采集变异株的花药 进行花药离体培养，获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理后获得高 度纯合的后代。(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测 该变异株在减数分裂过程中染色体有多种联会方式，由此造成不规则 的染色体分离，产生染色体数目不等、生活力很低的配子，影响受精 卵的形成，因而得不到足量的种子。育种方法③是植物组织培养，在 这种育种方法中需要不断通过植物组织培养方法获得组培苗用于选 育。(4)育种方法①是杂交育种，其原理是基因重组，所以在新品种 1 选育过程中基因发生了多次重组，产生的多种基因型中只有一部分 在选育过程中保留下来。