2019-2020学年新指导同步生物（人教版）必修二练习：第6章　第1节　杂交育种与诱变育种

2019-2020学年新指导同步生物（人教版）必修二练习：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 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下列关于育种的叙述,不正确的是( ) A.人工诱变育种不一定出现人们所需要的性状 B.杂交育种利用的原理为基因重组 C.单倍体育种过程中还需要用到植物组织培养技术 D.无子西瓜的“无子”属于不可遗传的变异,原因是无子西瓜无子,不能产生后代 解析人工诱变的实质是基因突变,而基因突变是不定向的,而且多数是有害的,人工诱变育种不一定能 按照人们的意愿获得所需的性状,A 项正确;杂交育种的原理是基因重组,B 项正确;单倍体育种中的花 药离体培养阶段,要用到植物组织培养,C 项正确;无子西瓜是染色体变异,染色体变异属于可遗传的变 异,D 项错误。 答案 D 2.下列关于生物育种技术操作合理的是( ) A.用红外线照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增强 B.年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子 C.单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗 D.马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种 解析由于基因突变是不定向的,诱变育种不能定向改造生物的性状,所以用红外线照射青霉菌不一定 使青霉菌的繁殖能力增强,A 项错误;由于杂合子自交后代会出现性状分离,所以年年栽种年年制种推 广的杂交水稻中含有杂合子,B 项错误;单倍体植株高度不育,不产生种子,所以单倍体育种时需用秋水 仙素处理其幼苗,C 项错误;用植物的营养器官来繁殖属于无性繁殖,后代的基因型、表现型与亲本相 同,所以马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种,D 项正确。 答案 D 3.野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素 C 的二倍体(2N=58)小野果。下图是某科研小组以大量的 野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程,下列分析错误的是( ) A.该培育过程用到多种不同的育种方式 B.③⑦过程可以使用秋水仙素或低温处理,AAaa 自交产生 AAAA 的概率为 1/36 C.⑤过程得到的 AAA 植株的体细胞含染色体数目是 174 D.⑥过程是基因工程育种,可以直接定向改变生物,培育新品种 解析由图可知:①为诱变育种,③为多倍体育种,⑥为基因工程育种,A 项正确;AAaa 是四倍体,其产生 的配子类型及比例为 AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,AA 占 1/6,产生的 AAAA 的概率是 1/36,B 项正确;二倍 体(2N=58),说明体细胞含 58 条染色体,配子中 29 条,而 AAA 中含染色体是配子中的三倍,为 87 条,C 项错误;基因工程育种,可以直接定向改变生物,培育新品种,D 项正确。 答案 C 4.用二倍体早熟易感病茄子(aatt)和四倍体晚熟抗病茄子(AAAATTTT)为材料,培育纯合的二倍体早 熟抗病茄子。以下有关叙述合理的是( ) A.取四倍体植株的花药离体培养可获得二倍体植株 AATT B.基因型 aatt 与基因型 AATT 植株杂交,可以从 F2 中直接选出符合要求的植株 C.取 B 选项 F1 植株花药进行离体培养,利用的原理是植物细胞具有全能性 D.种植 C 选项得到的植株,成熟后用秋水仙素处理即可选出符合要求的植株 解析由单倍体的概念可知经花药离体培养得到的植株一定是单倍体,A 项错误;纯合的二倍体早熟抗 病茄子的基因型为 aaTT,若用 aatt、AATT 为亲本进行杂交育种,F2 中性状符合要求的植株的基因型 为 aaTT 和 aaTt,有两种基因型,其中一种为杂合子,在性状上无法与纯合子区分,B 项错误;植物组织培 养技术的原理为植物细胞具有全能性,C 项正确;C 选项中获得的植株是单倍体植株,若要使其染色体 加倍,应用秋水仙素处理 C 选项中获得的幼苗,而不是成熟的植株,D 项错误。 答案 C 5.用杂合子种子尽快获得纯合子植株的方法是( ) A.种植→F2→选取不分离者→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 解析利用花药离体培养获得单倍体,再经人工诱导使染色体数目加倍,可迅速获得纯系植株。 答案 C 6.用 X 射线处理蚕蛹,使其第 2 号染色体上的斑纹基因移位于决定雌性的 W 染色体上,使雌体都有斑 纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配,其后代凡是雌蚕都有斑纹,凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄, 提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是( ) A.基因突变 B.染色体数目的变化 C.染色体结构的变异 D.基因互换 解析用 X 射线处理,使蚕蛹第 2 号染色体上的斑纹基因移位于决定雌性的 W 染色体上,2 号染色体与 W 染色体是非同源染色体,这属于染色体结构的变异,没发生染色体数目的变异,也不是同源染色体的 非姐妹染色单体之间的交叉互换。 答案 C 7.下面①~④列举了几种育种方法,请回答相关问题。 ①种子 返地种植 多种变异植株 新品种 ②甲品种×乙品种 F1 F2 性状稳定遗传的新品种 ③甲品种×乙品种 F1 幼苗 若干植株 新品种 ④正常幼苗 植株 新品种 (1)属于杂交育种的是 (填序号)。 (2)①过程的育种方法是 ,育种原理是 。 (3)若用方法③培育高产抗病的小麦种,与方法②相比其突出的优点 是 。 (4)③④中秋水仙素的作用原理 是 。 (5)①育种方法中,所搭载种子的条件是 (填字母);种子返回地面种植后,变异对人类的影响 是 (填字母)的,所以要对其进行人工选择。 A.干燥的 B.萌发的 C.休眠的 D.完全有益 E.不完全有益 F.完全有害 解析①②③④的育种方法分别是诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种。在③④育种方 法中,秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,使细胞不能分裂成两个子细胞,从而使染色体数目加倍;①育 种方法中,萌发的种子的细胞正在进行有丝分裂,容易诱发基因突变;基因突变具有不定向性,所以需 要人工选择以获得优良性状。 答案(1)② (2)诱变育种 基因突变 (3)明显缩短育种年限 (4)抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成, 使染色体数目加倍 (5)B E 能力提升 1.下图所示为两种育种方法的过程,下列有关说法正确的是( ) A.基因重组只发生在图示①③过程中 B.过程③④的育种方法称为单倍体育种 C.E 植株体细胞中只含有一个染色体组 D.图示育种方法不能定向改变生物性状 解析①是亲本杂交,②是 F1 自交,③是 F1 产生配子,④是得到单倍体植株,⑤是秋水仙素处理 E 植株得 到正常植株。基因重组发生在图示①②③过程中;①③④⑤的育种方法称为单倍体育种;若亲本是多 倍体,E 植株体细胞中不只含有一个染色体组;杂交育种和单倍体育种都不能定向改变生物性状,基因 工程育种可以定向改变生物性状。 答案 D 2.现有小麦种质资源包括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①③品种杂交筛选获得 a B.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得 b C.a、b 和 c 的培育均可采用诱变育种方法 D.对品种③的花药进行离体培养可获得 c 解析利用①③品种杂交不能筛选出抗病品种;多倍体植株具有发育延迟的特点,对品种③进行染色体 加倍处理不能使其表现早熟特性;a、b、c 品种的优良性状均可通过基因突变获得;要获得 c,必须有 抗旱基因,而③中无相应的基因,通过花药离体培养得不到 c。 答案 C 3.下列关于育种原理或方法的叙述,正确的是( ) A.我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种,这是利用了基因突变的原理 B.用 X 射线、紫外线处理青霉菌获得高产青霉素菌株,利用了染色体变异的原理 C.二倍体植株的花药经离体培养,并经秋水仙素处理,使之成为纯合子,这主要利用了基因重组的原理 D.乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上,这是诱变育种 解析袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种的原理是基因重组。用 X 射线、紫外线处理青霉菌 获得高产青霉素菌株,利用了基因突变的原理。二倍体植株的花药经离体培养,并经秋水仙素处理,使 之成为纯合子,是单倍体育种,原理主要是染色体变异。 答案 D 4.现有基因型为 AAbb、aaBB 两个高粱品种,两对基因独立遗传。请回答下列问题。 (1)若培育基因型为 AABB 的优良品种,较为简单的方法是采用 育种的方法。此育种方式应 该在第 代开始选择,然后使其连续 ,经过选择淘汰掉不合要求的植株,直至不出现 为止。若想显著地缩短育种年限,请简要写出育种方 案: 。 (2)研究发现高粱的茎秆中含有一定量的蔗糖,A 基因存在时茎秆中可合成较多的蔗糖,可用茎秆榨取 蔗糖;B 基因存在时可催化蔗糖合成淀粉,可提高高粱籽粒的产量。现用基因型为 AaBb 和 aaBb 的两 个植株杂交,子一代中适于榨取蔗糖的植株占 ,适于获取高粱籽粒的植株占 。 解析(1)杂交育种工作量较大,年限长,从第 2 代开始就应该进行选择,再进行连续自交并选择,直至不 再出现性状分离为止;单倍体育种能明显缩短育种年限。(2)适于榨取蔗糖的植株的基因型为 A_bb, 适于获取高粱籽粒的植株的基因型为 A_B_。AaBb×aaBb,产生 A_bb 的概率为 1/2×1/4=1/8,产生 A_B_的概率为 1/2×3/4=3/8。 答案(1)杂交 2 自交 性状分离 将基因型为 AAbb 的植株和基因型为 aaBB 的植株杂交,取 F1 的 花粉进行离体培养获得单倍体幼苗,人工诱导使其染色体数目加倍后即可筛选出符合要求的品种 (2)1/8 3/8 5.下图表示利用某农作物①和②两个品种培育出④⑤⑥品种的过程。 (1)利用①和②经过Ⅰ和Ⅱ过程培育出品种⑤所采用的方法称为 ,依据的原理 是 。写出这一过程的遗传图解,并作简要的文字说明。 (2)由③培育出④,再由④培育出⑤,这种育种方法的优点是 。 (3)由③培育出⑥的常用方法是用 处理萌发的种子或幼苗。若用试剂直接作用于 基因型为 AABb 的大量个体,也可能获得品种⑤,这一过程称为 。 解析(1)利用①②经过Ⅰ和Ⅱ将两个品种的优良性状通过杂交集中在一起的方法叫杂交育种,其依据 的原理是基因重组,一般经过杂交→自交→选择培育的过程。 (2)③④⑤是单倍体育种,能明显缩短育种时间。 (3)由③AaBb→⑥AAaaBBbb 是人工诱导多倍体育种,常用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。 基因型为 AABb 的个体经试剂处理获得⑤(基因型为 AAbb)的过程是诱变育种。 答案(1)杂交育种 基因重组 P AABB×aabb ↓ F1 AaBb ↓ F2 A_B_ A_bb aaB_ aabb 种植 F2,选与 A_bb 表现型相同的植株连续自交,具有 A_bb 的表现型且下一代不发生性状分离的 植株即为纯合子。 (2)明显缩短育种年限 (3)秋水仙素 诱变育种 6.现有三个番茄品种,A 品种的基因型为 AABBdd,B 品种的基因型为 AAbbDD,C 品种的基因型为 aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上,并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性 状。请回答问题。 (1)如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为 aabbdd 的植株?(用文字简要描述获得过 程即可) 。 (2)如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型为 aabbdd 的植株最少需要 年。 答案(1)A 品种与 B 品种杂交得到杂交一代,杂交一代与 C 品种杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,后 代中可出现基因型为 aabbdd 的植株(在 A、B、C 三个品种中,任选两品种杂交得到杂交一代,杂交一 代与另一品种杂交得到杂交二代,杂交二代自交,后代中可出现基因型为 aabbdd 的植株) (2)4