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1、1第第 1 1 节节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种1我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法是( )A单倍体育种 B多倍体育种C杂交育种 D诱变育种答案：C2下列各项措施中，能够产生新基因的是( )A高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交B用秋水仙素处理二倍体西瓜得到四倍体C用花药离体培养小麦植株D用 X 射线处理获得青霉素高产菌株答案：D3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：B4基因型 AaBb 的玉米，将其花药(花粉)离体培养获得若干幼苗。这些幼苗基因型
2、为aaBB 的概率为( )A0 B1/16C1/9 D1/4解析：基因型为 AaBb 的玉米植株的花粉(基因型有 AB、aB、Ab、ab)经离体培养得到单倍体幼苗，基因型为 AB、aB、Ab、ab，人工诱导染色体加倍后得到的植株的基因型为AABB、aaBB、AAbb、aabb，由此可见，用其花粉培养成幼苗，所得幼苗都是单倍体，其中基因型为 aaBB 的比例为 0。答案：A5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( )2Aa 过程中运用的遗传学原理是基因重组Bb 过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限Ca 过程需要使用秋水仙素，作用于萌发的种子Db 过程需要
3、通过自交来提高纯合率答案：D6下图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析回答：(1)通过途径 2、3 获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是_。(2)要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径_，该过程中秋水仙素的作用机理是_。(3)品种 A 与途径 3 中幼苗基因型相同的概率为_，品种 C 的基因型是_。(4)途径 4 依据的原理是_，此途径与杂交育种相比，最突出的特点是_。解析：分析题图可知，途径 1 是杂交育种，途径 2 是单倍体育种，途径 3 是多倍体育种，途径 4 是诱变育种。(1)单倍体育种和多倍体育种都应用了植物组织培养技术，该技术
4、依据的生物学原理是植物细胞的全能性。(2)单倍体育种能明显缩短育种年限，该过程中秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂时纺锤体的形成。(3)品种 A 与途径 3 中幼苗基因型相同的概率为 1/4；叶肉细胞经组织培养得到的幼苗基因型为 HhRr，经秋水仙素作用后得到的品种 C 的基因型是 HHhhRRrr。(4)途径 4 依据的原理是基因突变，与杂交育种相比，最突出的特点是能够产生新基因。答案：(1)植物细胞的全能性(2)2 抑制细胞分裂时纺锤体的形成3(3)1/4 HHhhRRrr(4)基因突变 能够产生新基因A 级 基础巩固1下列不属于诱变育种的是 ( )A用一定剂量的 射线处理，引起变异而获得新
5、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，得到植物的新类型D人工种植的马铃薯块茎逐年变小答案：D2甲地区的油菜，籽大抗性差；乙地区的油菜，籽小抗性强。要提高两地的油菜品种质量，通常采用的繁殖技术是( )A杂交育种 B诱变育种C多倍体育种 D单倍体育种答案：A3下列优良品种与遗传学原理相对应的是( )A三倍体无子西瓜染色体变异B射线诱变出青霉素高产菌株基因重组C高产抗病小麦品种基因突变D花药离体培养得到的矮秆抗病玉米基因重组答案：A4家兔的黑色对白色为显性，短毛对长毛为显性。这两对基因分别位于一对同源染色体上。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做
6、法，错误的是( )A黑色短毛纯种兔白色长毛纯种兔，得 F1B选取健壮的 F1个体自交，得 F2C从 F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交D根据测交结果，选取 F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔答案：B5豌豆从播种到收获为 1 年时间，纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交得 F1种子，F1自交产生的 F2中高茎和矮茎的比例为 31。纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交得F1，F1自交得 F2中各种表现型的比例为 9331。上述实验分别需要在第几年才能得出结果( )4A3 年、2 年 B2 年、2 年C3 年、3 年 D2 年、3 年解析：豌豆植株的高度表现在当代植株上，第一年将纯种高茎豌豆与纯种
7、矮茎豌豆杂交得 F1种子，第二年将 F1种子播种，F1植株自交产生的 F2种子，第三年 F2种子播种后长出 F2植株，表现为高茎和矮茎的比例为 31。豌豆籽粒的性状表现是在上一代植株上，第一年将纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交得黄色圆粒种子即 F1，第二年将 F1自交得到种子播种即是 F2的四种表现型且比例为 9331。答案：A6如图表示利用某二倍体农作物、两个品种培育、三个新品种的过程，表示育种过程，两对基因独立遗传，分析回答：(1)由图中获得称为_育种，其育种原理是_，其中过程是_，过程是_。(2)由图中获得过程称为_育种，其育种原理是_，其中表示_技术。该育种方法的优点是_。(3)
8、由图中获得时，AAbb 所占比例为_，由图中获得时，AAbb 所占比例为_。(4)图中、过程常用的方法是_。(5)品种为_倍体，它接受花粉后结_(有、无)子果实。(6)你认为成功率最高且工作量最小的培育品种的途径是_(用、等及表示)。解析：(1)由图中获得称为杂交育种，其育种原理是基因重组。其中过程是杂交，过程是自交。(2)由图中获得过程称为单倍体育种，其育种原理是染色体变异，其中表示花药离体培养。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，所以该育种方法优点是明显缩短育种年限。(3)由图中获得时，AAbb 所占比例为 1/41/41/16，由图中获得时，因为AaBb
9、能够产生 4 种配子：AB、Ab、aB、ab，每种各占 1/4，花药离体培养得到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理，得到正常纯合体，其中 AAbb 所占比例为 1/4。(4)图中、过程常用的是秋水仙素处理萌发的幼苗(单倍体通常没种子)。(5)品种的细胞中含 4 个染色体组，为四倍体。而品种5的细胞中含 2 个染色体组，为二倍体，所以和杂交后代为三倍体。故接受花粉后结有子果实。(6)培育品种成功率最高且工作量最小的方法是单倍体育种()。答案：(1)杂交 基因重组 杂交 自交 (2)单倍体 染色体变异 花药离体培养 明显缩短育种年限 (3)1/16 1/4 (4)用秋水仙素处理萌发的幼苗 (5)四 有
10、(6)B 级 能力训练7下列关于杂交育种与诱变育种的叙述，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是基因突变的结果解析：诱变育种的原理是基因突变，该育种方法是通过改变原有基因的结构而导致新品种出现的方法，A 正确；杂交育种的原理是基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，B 错误；诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有多害少利性和盲目性，因此该方法不一定能较快选育出新的优良品种，C 错误；玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗是基因分离
11、的结果，若只出现个别白化苗，则可能是基因突变的结果，D 错误。答案：A8现有基因型 aabb 与 AABB 的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述不正确的是( )A杂交育种可获得 AAbb，其变异发生在减数第二次分裂后期B单倍体育种可获得 AAbb，变异的原理有基因重组和染色体变异C将 aabb 人工诱变可获得 aaBb，其等位基因的产生来源于基因突变D多倍体育种获得的 AAaaBBbb，其染色体数目加倍发生在有丝分裂后期解析：杂交育种可获得 AAbb 的原理是基因重组，其变异发生在减数第一次分裂的前期或后期。答案：A9下列关于动植物选种的操作，错误的是( )A植物杂
12、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解析：杂交育种得到 F1，F1自交产生的 F2中会出现新的性状且含杂合子，所以可以采用不断自交选育新品种，A 项正确；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 项正确；自花传粉植物杂交育种得到的 F2出现性状分离，选择6所需的性状连续自交，直到不发生性状分离，即所需的品种，异花传粉的植物杂交育种得到的 F2，选择所需的性状与隐性性状个体测交，鉴
13、别出纯合个体，即所需的品种，C 项错误；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 项正确。答案：C10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变异类型解析：花药中含有花粉，是植物的配子，通过花药离体培养可获得单倍体植株，A 正确；杂交育种可以将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一个个体上，产生不同于亲本的重组性状，B 正确；三倍体无子西瓜的细胞中含
14、有三个染色体组，有同源染色体，但在减数分裂过程中联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，C 错误；诱变育种可以提高突变率，缩短育种周期，能大幅度改良某些生物性状，所以在较短时间内可获得更多的变异类型，D 正确。答案：C11放射性同位素60Co 产生的 射线作用于 DNA，能够诱发生物产生基因突变。某科技小组将 10 000 枚正在萌发的原本开红花的某植物(只能通过种子繁殖)种子，用60Co 处理后种植于大田，观察植物性状的变化，发现有 50 株突变植株，其中开白花的 1 株，开蓝花的 2 株，其余 47 株在生长过程中逐渐死亡。假如，其中的红花基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下，请据此回
15、答问题：红花基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸白花基因 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸蓝花基因 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸(1)用60Co 的 射线辐射植物种子的目的是_。(2)用60Co 的 射线辐射原本开红花的植物种子，诱导产生了开白花、蓝花的植株等，说明基因突变具有_性。50 株突变植株中，47 株逐渐死亡，说明基因突变具有_的特性。(3)育种时用60Co 的 射线辐射正在萌发的种子，而不用60Co 的 射线辐射休眠的种子的原因是_。(4)假如在用60Co 的 射线辐射正在萌发的种子的过程中，同时也诱导控制细胞色素C 合成的基因发生了如白花、蓝花基因的突
16、变形式，其中对植物影响较大的突变形式是如7_的突变。假如诱变产生的蓝花植株自交，其后代中又出现了红花植株，这说明蓝花突变是_突变。解析：(1)自然状态下，基因突变的频率是非常低的，在诱变育种时，人为施加一些诱变因素如60Co 产生的 射线等，目的是提高变异频率。(2)经过诱变育种，产生白花、蓝花等性状，说明基因突变具有不定向性。50 株突变植株，47 株逐渐死亡，说明基因突变具有一般有害的特性。(3)基因突变发生在 DNA 复制过程中。休眠种子中所有细胞都处于休眠状态，而萌发的种子中细胞分裂旺盛，易发生基因突变。(4)由题意知，白花基因的产生是由于碱基对的替换，而蓝花基因的产生是由于碱基对的缺
17、失或增添，因此，蓝花基因的突变形式对生物的影响较大。蓝花植株自交，后代中产生了红花植株，说明蓝花性状是显性性状。答案：(1)提高变异频率 (2)不定向 一般有害 (3)萌发的种子中细胞分裂旺盛，DNA 复制旺盛，易发生基因突变 (4)蓝花基因 显性12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：(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？(用遗传图解和文字简要描述获得过程即可_(2)如果从播种到获
18、得种子需要一年，获得基因型为 aabbdd 的植株最少需要_年？(3)如果要缩短获得 aabbdd 植株的时间，可采用什么方法？_(只写出方法的名称即可)。解析：(1)根据基因的自由组合定律，把基因型为 AABBdd 的 A 品种，基因型为 AAbbDD的 B 品种进行杂交，并将得到的杂交一代与基因型为 aaBBDD 的 C 品种杂交，得到杂交二代。再将杂交子二代自交，就可以得到基因型为 aabbdd 的种子，该种子可以长成基因型为aabbdd 的植株。(2)第一年：A 品种和 B 品种杂交，得到杂合植株：AaBbDD；第二年：杂合植株和 C 品种杂交，得到 AABBDd、AaBBDd、AAB
19、bDd、AaBbDd；第三年，第二年收获的种子形成的植株自交，得到含 aabbdd 的种子；第四年：第三年收获的种子形成植株。(3)缩短获得 aabbdd 植株的时间的最好办法是利用单倍体育种技术，因为通过单倍体育种得到的是纯合体，自交后代不发生性状分离。答案：(1)8(2)4 年 (3)单倍体育种技术C 级 拓展提升13某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制麦穗大与小的基因分别用D、d 表示，控制不抗病与抗病的基因分别用 T、t 表示)自花传粉后获得 160 粒种子，这些种子发育成的小麦中有 30 株为大穗抗病，有 x(x0)株为小穗抗病，其余都不抗病。分析回答下列问题：(1)30
20、 株大穗抗病小麦的基因型为_，其中从理论上推测能稳定遗传的约为_株。(2)上述育种方法是_。利用该株大穗不抗病小麦选育能稳定遗传的大穗抗病小麦经常采用的育种方法是_，其具体步骤是：_。_。_。(3)采用_方法可以鉴定出抗病植株。(4)在另一块高秆 C 显性纯合子小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。解析：(1)根据题意，大穗不抗病的植株自花传粉后得到的后代有大穗抗病、小穗抗病和不抗病等植株，可以推知其基因型为 DdTt。其子代中的大穗抗病的基因型为 DDtt 或Ddtt。在 D_tt 中，能稳定遗传的个体占 1/3，约有 10
21、 株。(2)单倍体育种中，先要采集花药进行离体培养，形成单倍体幼苗，然后用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体数目加倍，待加倍后的植株成熟后，选大穗抗病的个体即可。(3)要想鉴定抗病植株，可以采用病原体侵染的方法。(4)基因突变导致的变异是可以遗传的，而环境引起的不可遗传，由此设计杂交方案或在相同环境条件下比较其表现型。答案：(1)DDtt 或 Ddtt 10 (2)杂交育种 单倍体育种 采集该株小麦的花药(或花粉)进 行离体培养获得单倍体幼苗 用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体数目加倍 选出大穗抗病个体 (3)病原体侵染 (4)将矮秆小麦与高秆小麦杂交，如果子一代为高秆， 子二代高秆矮秆31(或出现性状分离)，则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆 性状是由环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下，如果两者未出现 明显差异，则矮秆性状由环境引起；否则，矮秆性状是基因突变的结果。