2019-2020学年人教版生物必修二抢分教程能力提升：第6章第1节　杂交育种与诱变育种Word版

2019-2020学年人教版生物必修二抢分教程能力提升：第6章第1节　杂交育种与诱变育种Word版

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 [随堂巩固] 1．有两种柑橘，一种果实大但含糖量不高，另一种果实小但含糖量较高，如果想要培 育出果实大且含糖量高的品种，比较简单有效的方法是 A．嫁接 B．人工诱变 C．杂交育种 D．组织培养 解析 两个品种各具一种优良性状，要想使它们集中于一个个体上，据基因重组的原 理，科学有效的方法是杂交育种；嫁接、组织培养属于无性繁殖，能保持母本的性状，不 能达到目的；人工诱变能产生新基因，产生新性状，但过程比较繁琐。 答案 C 2．有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质，可以降解，不至于对环境造 成严重的“白色污染”。培育专门“吃”这种塑料的细菌能用的方法是 A．杂交育种 B．单倍体育种 C．诱变育种 D．多倍体育种 解析 能分解这种塑料的乳酸菌应含有相应的酶，控制合成该酶的基因是从无到有的， 应属于基因突变。 答案 C 3．下列关于育种的叙述中，正确的是 A．人工诱变处理可提高作物的突变率 B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 C．诱变获得的突变体多数表现出优良性状 D．与诱变育种相比，杂交育种可以大幅度地改良某些性状 解析 诱变育种的特点 →能大幅度改良某些性状 →能形成新基因 →有利个体一般不多 杂交育种的特点→能形成新的基因型 答案 A 4．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．前一种方法所得的 F2 中重组类型和纯合子各占 5/8、1/4 B．后一种方法所得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 解析 杂交育种 F2 中重组类型有 DDtt(1/16)、ddTT(1/16)、Ddtt(2/16)、ddTt(2/16)，占 3/8，A 错误；单倍体育种中由于 F1 产生的四种配子的比例 1∶1∶1∶1，故用此法所得植株 中纯合类型占 1/4，B 错误；杂交育种的原理是基因重组，原因是非同源染色体的自由组合， C 正确；单倍体育种利用的原理是染色体数目变异，D 错误。 答案 C [限时检测] [满分 60 分，限时 30 分钟] 一、选择题(每小题 3 分，共 36 分) 1．把同种生物的不同优良性状集中在同一个个体上，并能使性状稳定遗传，常用的方 法是 A．诱变育种 B．杂交育种 C．花药离体培养 D．自交 解析 杂交育种是把不同优良性状集中在同一个个体上，并能使性状稳定遗传。 答案 B 2．(2019·兰州市期末)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 解析 Ⅰ→Ⅴ途径为杂交育种，方法最简捷，但由于获得的子代中既有纯合体又有杂 合体，需要不断地连续自交进行筛选才能获得需要的品种⑥，所以育种时间长，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，所以通过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。 答案 D 3．(2019·西安市期中)生产上无子番茄、青霉素高产菌株、杂交培育矮秆抗锈病小麦依 次是 ①生长素促进果实发育 ②染色体变异 ③基因重组 ④基因突变 A．①②③ B．①③④ C．①④③ D．④①② 解析 生产上无子番茄是利用生长素促进果实发育的原理产生的；青霉素高产菌株是 将青霉菌经过多次诱导基因突变产生的；杂交培育矮秆抗锈病小麦利用了基因重组的方法 将两种优良性状集中在同一个体上。 答案 C 4．如图甲、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．①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 解析 ①过程的变异为基因重组，发生在减数分裂过程中；⑦过程的变异为染色体数 目的变异，发生在有丝分裂的后期。③→⑥过程与⑦过程都运用了染色体变异原理。 答案 B 5．下图中的①②③④分别表示不同的育种方式，相关叙述不正确的是 A．方式①应用的原理包括细胞全能性 B．方式②只适用于进行有性生殖的生物 C．方式③试剂处理的对象只能是萌发的种子 D．方式④可以诱发基因突变产生新基因 解析 方式①对花药进行离体培养形成单倍体的过程中用到了细胞的全能性；方式② 是杂交育种，它适用于进行有性生殖的生物；方式③为多倍体育种，处理的对象为萌发的 种子或幼苗；方式④为诱变育种，可产生新基因。 答案 C 6．现有基因型为 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，下列有关叙述中不正确的是 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，则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的后期 解析 杂交育种的原理是基因重组，杂交育种可获得 AAbb，变异发生在减数第一次分 裂后期，A 错误；利用单倍体育种方法获得 AAbb，首先让基因型为 aabb 与 AABB 的个体 杂交得到 AaBb，然后取 AaBb 减数分裂产生的配子 Ab 进行花药离体培养得到单倍体 Ab， 由于单倍体高度不育，所以要用秋水仙素处理其幼苗使其染色体数目加倍变成可育的二倍 体，在此过程中变异的原理有基因重组和染色体变异，B 正确；人工诱变的原理是基因突 变，C 正确；有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，D 正确。 答案 A 7．(2019·齐齐哈尔市期末)番茄的高蔓(A)对矮蔓(a)、感病(B)对抗病(b)为显性。如图表 示以①和②两个品种分别培育出④⑤⑥四个新品种的过程，有关说法正确的是 A．过裎Ⅵ的原理是诱变育种，需要耗费大量实验材料 B．过程Ⅰ、Ⅱ得到⑤，育种方法为杂交育种 C．①、②、⑤、⑥都属于二倍体 D．Ⅳ、Ⅴ过程使用秋水仙素处理萌发的种子 解析 据图分析，过程Ⅵ的育种方法是诱变育种，原理是基因突变，需要耗费大量实 验材料，A 错误；用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和自交， 该育种方法为杂交育种，B 正确；①、②、⑤都是二倍体，而⑥是多倍体(四倍体)，C 错误； Ⅳ过程可以使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，而Ⅴ过程只能使用秋水仙素处理单倍体 幼苗，D 错误。 答案 B 8．用杂合子(DdEe)种子获得纯合子(ddee)，最简捷的方法是 A．种植→F1→选双隐性者→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 杂合子(DdEe)种子中含有 d、e 基因，自交后一旦出现隐性性状便能稳定遗传， 方法简捷。 答案 A 9．(2019·江苏卷)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是 A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异 B．基因突变使 DNA 序列发生的变化，都能引起生物性状变异 C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种 D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种 解析 基因重组是在有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代 性状发生改变，A 错误；基因突变会导致 DNA 的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并 性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状发生改变，B 错误；二倍体花药离体培养获 得的单倍体高度不孕，但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍，为可育的二倍体， 且肯定是纯种，C 正确；多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加(如三倍体)，其后代遗传会 严重的不平衡，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因 此不利于育种，D 错误。 答案 C 10．现有三个番茄品种，A 种的基因型为 aaBBDD，B 种的基因型为 AAbbDD，C 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。若要通过杂交育种获得 aabbdd 植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为 A．2 年 B．3 年 C．4 年 D．5 年 解析 第一年：三个品种中任何两种品种间相互杂交，就能得到含两种隐性基因的杂 合体种子；第二年：把第一年得到的杂交种与第三个品种杂交，得到含有三种隐性基因的 杂合体；第三年：把第二年得到的杂种自交，就可从自交后代中选出 aabbcc 的种子。 如果要得到植株，还需要再继续播种，这样还得一年的时间，所以共需 4 年时间才能 得到预期的植株。 答案 C 11．太空育种是指利用太空综合因素，如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的 种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是 A．太空育种产生的突变总是有益的 B．太空育种产生的性状是定向的 B．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D．太空育种与其他诱变育种方法在本质上是一样的 解析 太空育种的原理为基因突变，基因突变具有低频性、不定向性和多害少利性。 基因突变只是改变了部分性状，不会产生新物种。 答案 D 12．如图表示用某种农作物品种①和②培育⑥的几种方法，下列有关说法错误的是 A．经过Ⅲ培育形成④的常用方法是花药离体培养 B．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗 C．由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变 D．由品种①和②培育出能稳定遗传的品种⑥的最快途径Ⅰ→Ⅴ 解析 品种①的基因型为 AABB，品种②的基因型为 aabb，要培育出基因型为 AAbb 的品种⑥，最快的途径应为单倍体育种，所以应为途径Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ，而Ⅰ→Ⅴ途径获得的 子代中既有纯合子又有杂合子，还需要不断地连续自交进行筛选才能获得需要的品种⑥。 答案 D 二、非选择题(共 24 分) 13．(12 分)水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。现有抗病有芒 和感病无芒两个纯种，要想获得抗病无芒的纯合新品种，育种专家提出了两种育种方案。 如图所示，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 法较为理想？____________，其优越性是______________________________。 (3) 图 中 ( 四 ) 处 理 的 方 法 是 __________________________ ， 目 的 ________________________________。 (4)图中(二)产生的抗病无芒的个体比例是________，R－bb 中能够稳定遗传的个体占 ____________。 解析 (1)(2)方案甲是用两个纯合的亲本进行杂交，获得杂种子一代，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；而方案乙只利用了其 中的一个亲本，经过(四)获得新个体 Rrbb，由于基因 R 是亲本中所没有的，因此只能来自 基因突变，由于基因突变具有不定向性，多数是不利的变异，进而影响育种效率。而杂交 育种目的性更强一些。 (3)诱导基因突变的方法可以用物理或化学的方法进行处理，诱变育种的特点是能够提 高突变率，增加所需性状出现的概率。 (4)通过 RrBb 自交，所得后代中性状符合要求的占 3/16，其中 R－bb 中能够稳定遗传的 个体占 1/3。 答案 (1)杂交 自交 (2)杂交 诱变 杂交育种 目的性强，能够将多个品种的优良性状集中在一起 (3)用物理或化学方法诱发基因突变 提高突变率，获得所需要的变异个体 (4)3/16 1/3 14．(12 分)设小麦的高产与低产受一对等位基因控制，基因型 AA 为高产，Aa 为中产， aa 为低产。小麦抗锈病(B)对不抗锈病(b)为显性。这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组 合定律。如图是某同学设计的以高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系为亲本培育高产 抗锈病小麦品种的过程图。 试回答： (1)通过方法①～②获得的高产抗锈病小麦品种基因型有______种。 (2)方法④是__________。步骤⑤中最常用的药剂是________________。 (3)基因重组发生在图中的____________(填步骤代号)。 (4)经步骤⑥(人工诱变)处理获得的小麦品种不一定是高产抗锈病类型，这是因为诱发突 变是__________，而且突变频率______________。 (5)与“①→②→③”途径相比，通过“①→④→⑤”途径育种具有能够明显缩短育种 年限的优点，这是因为__________________________________；已知小麦是两年生植物(第 一年秋冬季播种，第二年春夏季节开花、结果)则通过“①→④→⑤”途径获得基因型为 AABB 的小麦植株至少需要________年。 解析 本题考查育种方面的综合知识。 (1)图中步骤“①→②→③”为杂交育种，获得的高产抗锈病小麦品种的基因型为 AABB 和 AABb 两种。 (2)步骤“①→④→⑤”为单倍体育种，方法④是花药离体培养，步骤⑤中最常用的药 剂是秋水仙素。 (3)基因重组发生在减数分裂过程中，图中步骤①②③④都进行了减数分裂。 (4)基因突变是不定向的，且突变频率很低。 (5)与杂交育种相比，二倍体通过单倍体育种获得的植株一定是纯合子，后代不会发生 性状分离；根据题意，第二年获得基因型为 AaBb 的种子，第二年秋冬季播种，第三年春 夏季开花，并进行花药离体培养，经秋水仙素处理获得基因型为 AABB 的小麦植株。 答案 (1)2 (2)花药离体培养 秋水仙素 (3)①②③④ (4)不定向的 很低 (5)二倍体通过单倍体育种获得的植株一定是纯合子(能稳定遗传或不发生性状分离) 3