2019-2020学年名师同步人教版生物必修二课下提能：第6章第1节　杂交育种与诱变育种

2019-2020学年名师同步人教版生物必修二课下提能：第6章第1节　杂交育种与诱变育种

第 6 章 第 1 节 杂交育种与诱变育种 课下提能 一、选择题 1．(2019·福州检测)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．多倍体育种 C．单倍体育种 D．杂交育种 解析：选 D 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。 2．玉米的种植面积越来越大，农民需要每年购买玉米杂交种，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．自留种子易患病虫害 D．杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离 解析：选 D 玉米杂交种利用的是作物的杂种优势，即 F1 杂种表现出优良 性状，杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离。如将自留种子用于生产，会造成 大量减产。 3．(2019·福州期末)花药离体培养成烟草新品种、用抗倒伏易染锈病的小麦 与易倒伏抗锈病的小麦为亲本育成抗倒伏抗锈病的小麦品种、培育无子西瓜、用 60Co 辐射稻种，育成成熟期提早、蛋白质含量高的品种，以上育种方式依次是 ( ) ①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种 A．①②③④ B．④③②① C．③④②① D．③②④① 解析：选 D 花药离体培养成烟草新品种常用的方法是单倍体育种，原理是 染色体变异；用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦为亲本育成抗倒伏 抗锈病的小麦品种的方法是杂交育种，原理是基因重组；获得无子西瓜常用的方 法是多倍体育种，原理是染色体变异；用 60Co 辐射稻种，育成成熟期提早、蛋 白质含量高的品种的方法是诱变育种，原理是基因突变。所以育种方式依次是③ 单倍体育种、②杂交育种、④多倍体育种、①诱变育种。 4．杂交育种是植物育种的常规方法，其选育新品种的一般方法是( ) A．根据杂种优势原理，从子一代(F1)中即可选出 B．从子三代(F3)中选出，因为子三代才出现纯合子 C．既可从子二代(F2)中选出，也可从子三代(F3)中选出 D．只能从子四代(F4)中选出能稳定遗传的新品种 解析：选 C 杂交育种的一般过程：亲本杂交产生 F1，F1 自交产生 F2，如 果选择的新品种是双隐性性状，那么从 F2 中就可选出。如果需要选择具有双显 性性状或既有显性性状又有隐性性状的品种，那么需要进一步自交后，从 F3 或 其多次自交后代中选出。所以，杂交育种选育的新品种既可从 F2 中选出，也可 从 F3 中选出。 5．生物兴趣小组用已知基因型为 AAbb 和 aaBB(两对基因独立遗传)的某种 植物进行杂交育种实验，下列关于他们实验设计思路的叙述，不合理的是( ) A．要获取 aabb 植株，可从 F1 中直接选育出表现型符合要求的个体 B．要获取 AABB 植株，可从 F2 中选出表现型符合要求的个体连续自交 C．要获取 AaBb 植株，可将亲代上所结的种子直接保存进行播种 D．要获取 AaBb 植株，可将亲本保留起来进行年年制种 解析：选 A 亲本基因型为 AAbb 和 aaBB，F1 基因型为 AaBb，故不能得到 aabb 的个体，A 项错误；亲本基因型为 AAbb 和 aaBB，F1 基因型为 AaBb，要 获取 AABB 植株，可让 F1 自交，从 F2 中选出表现型符合要求的个体连续自交， 最终得到纯合子，B 项正确；亲本基因型为 AAbb 和 aaBB，F1 基因型为 AaBb， 故可将亲代上所结的种子直接保存进行播种，C 项正确；要获取 AaBb 植株，由 于该个体属于双杂合子，可将亲本保留起来进行年年制种，D 项正确。 6．(2019·大庆期末)利用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)水稻和矮 秆不抗锈病(ddtt)水稻进行育种时，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 的花粉进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应的植 株。下列叙述不正确的是( ) A．前一种方法所得的 F2 中重组类型占 1/2 或 1/8 B．后一种方法突出优点是可以明显缩短育种年限 C．前一种方法的原理是基因重组，后一种方法的原理是染色体变异 D．两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同 解析：选 A 根据题意分析可知：用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病和矮 秆不抗锈病杂交得到 F1，F1 再自交得到 F2 的育种方法是杂交育种；用 F1 的花粉 进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株的育种方法是单倍体育种。 杂交育种时因为亲本是双显性和双隐性，在子二代中重组类型占3 8 ，A 项错误； 单倍体育种得到的都是纯合子，自交后代不发生性状分离，所以可以明显缩短育 种年限，B 项正确；杂交育种的原理是基因重组；单倍体育种的原理是染色体变 异，C 项正确；两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同，没有发生 改变，仍为二倍体，D 项正确。 7．利用杂交育种方法，培育具有两个优良性状的新品种，下列相关说法错 误的有( ) ①材料的选择：所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的、分别具有我 们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种，一般是纯合子 ②杂交一次，得 F1 是杂合子，不管在性状上是否完全符合要求，一般情况 下，都不能直接用于扩大栽培 ③让 F1 自交，得 F2(性状的重新组合一般是在 F2 中出现)，选出在性状上符 合要求的品种，这些品种的基因型有纯合子，也有杂合子 ④把初步选出的品种进行隔离自交，根据 F3 是否出现性状分离，可以确定 被隔离的亲本是否是纯合子 A．0 项 B．1 项 C．2 项 D．3 项 解析：选 A 杂交育种的过程：选择具有不同优良性状的纯合亲本杂交(得 F1)→F1 自交(得 F2)→筛选所需性状的个体。 8．如图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n＝58)为材料培育无子猕猴桃新品种 (AAA)的过程，下列叙述错误的是( ) A．③和⑥都可用秋水仙素处理来实现 B．若④是自交，则产生 AAAA 的概率为 1/16 C．AA 植株和 AAAA 植株杂交后代高度不育 D．若⑤是杂交，产生的 AAA 植株的体细胞中染色体数目为 87 解析：选 B ③和⑥是染色体数目加倍得到的，常用秋水仙素处理来实现， A 正确；若④是自交，亲本产生的配子种类及比例是 1AA∶4Aa∶1aa，则产生 AAAA 的概率为 1/36，B 错误；AA 植株和 AAAA 植株如果杂交，后代是三倍 体，高度不育，C 正确；AAA 植株含三个染色体组，染色体数目为 29×3＝87， D 正确。 9．某农作物中有优良基因 a、B，分别位于两对同源染色体上，现利用该作 物 AABB、aabb 两个品种用不同方法进行实验(见图)，对于实验过程解释错误的 是( ) A．过程①的育种方法是诱变育种，其原理为基因突变，优点是能提高突变 率 B．过程②③④的原理是基因重组，经过程④后，子代中 aaBB 所占比例为 5/6 C．过程⑤⑦使用了秋水仙素，它可以抑制纺锤体的形成，使染色体数目加 倍 D．过程⑥采用了花药离体培养的方法，得到的后代有四种基因型 解析：选 B 过程①表示的是诱变育种，原理是基因突变，优点是能提高突 变率，A 正确；过程②③④是杂交育种，原理是基因重组，基因型为 aaB_的作 物经过程④后，子代中 aaBB 所占的比例是 1/2，B 错误；过程⑤⑦使用了秋水 仙素，它可以抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，C 正确；过程⑥采用了花 药离体培养的方法，得到的后代有四种基因型，D 正确。 10．培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下： 下列有关该育种方法的叙述中，正确的是( ) A．过程①②③是杂交 B．过程④一般使用秋水仙素处理 C．过程②为有丝分裂 D．过程③必须经过受精作用 解析：选 B 在该育种过程中，①为杂交；②为减数分裂产生配子的过程； ③为花药离体培养获得单倍体幼苗的过程；④常用秋水仙素处理，使染色体数目 加倍而恢复成正常纯合个体。 11．(2019·昆明检测)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 解析：选 D a 过程属于单倍体育种的步骤，运用的遗传学原理是染色体变 异，A 项错误；b 过程需要通过连续自交来提高纯合率，需要多代自交，不能缩 短育种年限，B 项错误、D 项正确；单倍体高度不育，a 过程秋水仙素作用于单 倍体幼苗，C 项错误。 12．(2019·济南检测)如图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对 性状由两对基因控制，并独立遗传。下列有关说法错误的是( ) A．该育种方法的原理是基因重组 B．图中育种过程，需从 F2 开始选育 C．经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合子所占的比例是 1/9 D．选留植株经一代自交留种，即为低植酸抗病性状稳定的品种 解析：选 D 该育种方法为杂交育种，其原理是基因重组。根据题图育种过 程，所需植株在 F2 中才开始出现，所以应从 F2 开始筛选。从题图可以看出，低 植酸抗病是双显性(在 F2 中占 9/16)，经筛选淘汰后，在选留的植株中纯合子所 占的比例是 1/9。选留植株一代自交获得的种子基因型有多种，需再进行种植筛 选才能获得低植酸抗病性状稳定的品种。 二、非选择题 13．(2019·潍坊月考)为获得纯合矮秆抗病水稻品种，采用如图所示的育种方 法。已知水稻高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，这两对相对 性状独立遗传。据图回答： (1)过程①、②和③表示的育种方法是________育种；F1 自交获得 F2 中，矮 秆抗病植株所占的比例是________。 (2)F1 能产生________种基因型的花粉，过程⑤常用的化学药剂是________； 过程①④和⑤表示的育种方法原理是________变异，该育种方法的突出优点是 ________，所获得符合要求的二倍体植株的基因型是________。 (3)过程⑥表示的育种方法能在短时间内获得较多的变异类型，其原理是 ____________________________________________________________。 解析：(1)过程①②③表示杂交育种。F1 自交获得 F2 中矮秆抗病(aaB_)植株 所占的比例为 1/4×3/4＝3/16。(2) F1 中 AaBb 能产生 4 种基因型(AB、Ab、aB、 ab)的花粉。过程①④⑤表示单倍体育种，需要在过程⑤使用适量的秋水仙素， 使染色体加倍，得到纯合个体，符合要求的即矮秆抗病的植株基因型是 aaBB。 过程①④⑤表示的育种方法即单倍体育种，其原理是染色体变异。(3)过程⑥利 用 X 射线处理，能在短时间内获得较多的变异类型，这种育种方法是诱变育种， 原理是基因突变。 答案：(1)杂交 3/16 (2)4 秋水仙素 染色体(数目) 能明显缩短育种年 限 aaBB (3)基因突变 14．如图表示以番茄植株(HhRr)为实验材料培育新品种的途径，请据图分析 回答。 (1)途径 1、4 依据的遗传学原理分别为________、________。 (2)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_____________________________________________。 (3)通过途径 2 获得新品种的方法是________________________， 其中能稳定遗传的个体占________。 (4)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________，该过程中秋水仙素的作用机理是__________________________。 解析：(1)途径 1 为杂交育种，依据的遗传学原理是基因重组；途径 4 为诱 变育种，依据的遗传学原理是基因突变。(2)植物组织培养技术依据的生物学原 理是植物细胞的全能性。(3)途径 2 为单倍体育种，获得的植株都是纯合子(经秋 水仙素处理染色体加倍)。(4)途径 3 幼苗基因型为 HhRr，而途径 1 品种 A 是 HhRr 自交而来的，故其基因型为 HhRr 的概率是 1/2×1/2＝1/4，故品种 A 与途径 3 中的幼苗基因型相同的概率是 1/4。品种 C 是幼苗 HhRr 染色体加倍而来的，基 因型为 HHhhRRrr，秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成， 使染色体数目加倍。 答案：(1)基因重组 基因突变 (2)植物细胞的全能性 (3)单倍体育种 100% (4)1/4 HHhhRRrr 抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目 加倍 15．已知小麦的抗旱性和多颗粒均属于显性遗传，且两对控制基因独立遗传。 现有纯合的旱敏多颗粒、纯合的抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗 粒(rrDd)小麦品种。请回答下列问题： (1)现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因 R，其等位基因为 r(旱敏基 因)。 R、r 的部分核苷酸序列如下： r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA。 抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是________________________。研究得 知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过 ________________________实现的。 (2)纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交，F1 自交。 ①F2 中抗旱多颗粒植株中，双杂合子所占比例是_____________________。 ②若拔掉 F2 中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，从理论上讲 F3 中旱敏植 株所占比例是________。 (3)请设计一个快速育种方案，利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两 植物品种作亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种(RrDd)， 简述育种过程：______________________________________________________ _________________________________________________________。 解析：(1)比较 R 和 r 的核苷酸序列可看出 R 突变为 r 的原因是碱基对的替 换。与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，糖类的合成需有酶的催化。(2)纯合旱 敏多颗粒(rrDD)与纯合抗旱少颗粒(RRdd)杂交，F1 为 RrDd(抗旱多颗粒)，F1 自交， F2 中抗旱多颗粒(R_D_)占 9/16，双杂合子(RrDd)占 F2 的 4/16，双杂合子(RrDd) 占 F2 中 抗 旱 多 颗 粒 的 4/9 。 拔 掉 F2 中 所 有 的 旱 敏 植 株 后 ， 剩 余 植 株 为 1/3RR,2/3Rr，继续自交 F3 中 rr 占 2/3×1/4＝1/6。(3)采用单倍体育种的方法可 快速培育新品种。 答案：(1)碱基对替换 控制酶的合成，控制代谢过程，进而控制生物体的 性状 (2)①4/9 ②1/6 (3)收集两杂合子小麦的花粉，进行花药离体培养，得 到单倍体幼苗；给该幼苗喷洒秋水仙素得纯合子，选出抗旱少颗粒(RRdd)和旱敏 多颗粒(rrDD)的植株，使之杂交得到抗旱多颗粒杂交种(RrDd)