2019-2020学年人教版生物必修二课时分层作业17　杂交育种与诱变育种

2019-2020学年人教版生物必修二课时分层作业17　杂交育种与诱变育种

课时分层作业(十七) (建议用时：25 分钟) [合格基础练] 1．杂交育种是植物育种的常规方法，其选育纯合新品种的一般方法是( ) A．根据杂种优势原理，从 F1 中即可选出 B．从 F3 中选出，因为 F3 才出现纯合子 C．隐性品种可从 F2 中选出，经隔离选育后，显性品种从 F3 中选出 D．只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种 C [根据所需，若新品种为隐性纯合子，则在 F2 中即可选出；若新品种为显 性个体，在 F2 中即可出现该性状的个体，但不一定为纯合子，经隔离选育后在 F3 中才能确定是否为纯合子。] 2．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 C [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，它只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。] 3．“嫦娥 1 号”胜利奔月，神舟成功发射，这些航天技术的发展，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、微重力及弱地磁场等因素的诱导下发生基因突变 C．航天育种技术作为航天技术与农业育种技术相结合的一项创新性研究成 果，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”都能培育出高产、优质的新品种 D [航天育种是诱变育种，利用失重、宇宙射线等手段诱导生物发生基因突 变，优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状，A 正 确；种子在宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导下可诱发细胞发生基因突 变，B 正确；航天育种技术作为航天技术与农业育种技术相结合的一项创新性研 究成果，是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一，C 正确；由于基因突变 是不定向的，所以“太空种子”不一定能培育出高产、优质、高效的新品种，D 错误。] 4．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 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 错误；F1 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 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 正确；要获取 AaBb 植株，由于该个体属于双杂合， 可将亲本保留起来进行年年制种，D 正确。] 5．杂种优势泛指杂种品种，即 F1(杂合子)表现出的某些性状或综合性状优越 于其亲本品种(纯系)的现象。现阶段，我国大面积推广种植的优质、高产玉米品种 均为杂合子。请回答： (1)玉米是单性花，雌雄同株。在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以简化 ________________环节，在开花前给雌、雄花序进行______________处理即可。 (2)在农业生产时，玉米杂交种(F1)的杂种优势明显，但是 F2 会出现杂种优势 衰退现象。这可能是F1产生配子时发生了基因分离，使F2出现一定比例的________ 所致。 (3)玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因(A1、A2)控制，现将若干大粒玉 米杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，乙组人 工控制自交授粉。若所有的种子均正常发育，第 3 年种植时甲组和乙组杂种优势 衰 退 率 ( 小 粒 所 占 比 例 ) 分 别 为 __________ 、 ________ 。 该 实 验 的 目 的 是 __________________________________。 (4)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1、B2 和 C1、C2)共同控制，两 对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若大穗杂交种(B1B2C1C2)自交，F2 表现衰退的小穗性状的概率为 1/2，则说明这两对等位基因位于________。 [解析] (1)玉米是单性花，一朵花中只含雄蕊或雌蕊，因此在杂交实验中可 以省去去雄这一环节，在开花前给雌、雄花序进行套袋处理即可。(2)在农业生产 时，玉米杂交种(F1)的杂种优势明显，但是 F2 会出现杂种优势衰退现象。这可能 是 F1 产生配子时发生了基因分离，杂合子∶纯合子＝1∶1，即出现一定比例纯合 子所致。(3)根据题意可知，只有杂合子才能表现杂种优势。甲组实验中自然状态 授粉，进行的是随机交配，因此不管种植多少年，3 种基因型的比例均为 1/4A1A1、 1/2A1A2、1/4A2A2，只有 A1A2 表现为杂种优势，因此衰退率为 1/2；乙组人工控制 自交授粉，第 3 年种植时种下的是子二代，子二代的基因型及比例为 3/8A1A1、 1/4A1A2、3/8A2A2，则此时乙组杂种优势衰退率为 3/4。根据本实验采取的授粉方 式及对实验结果的分析可知，该实验的目的是研究授粉方式对杂种优势衰退率的 影响。(4)分析题意可知，如果两对基因位于两对同源染色体上，则会遵循基因的 自由组合定律，在子一代中就会出现 4 种纯合子 B1B1C1C1、B1B1C2C2、B2B2C1C1、 B2B2C2C2，即有 1/4 的衰退率；而大穗杂交种(B1B2C1C2)自交，F2 出现衰退的小穗 性状的概率为 1/2，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，且不发生交叉 互换。 [答案] (1)去雄 套袋 (2)纯合子 (3)1/2 3/4 研究授粉方式对杂种优势 衰退率的影响 (4)一对同源染色体上(且不发生交叉互换) [等级过关练] 6．下列关于植物育种和生长的叙述，不正确的是( ) ①诱变育种有可能较快选育出新的优良品种 ②三倍体无子西瓜的种子种下去可继续发育成无子西瓜 ③穗小粒少的小麦种到西藏后会长成穗大粒多的小麦 ④人工诱变可使生物朝着对人类有益的方向变异 ⑤由于没有土壤，只在完全营养液中生长的幼苗，不能正常发育 ⑥利用杂种优势可以提高农作物的产量 A．①②④ B．①⑤⑥ C．③④⑥ D．②③④⑤ D [诱变育种利用人工诱导基因突变，会产生优良性状，①正确。三倍体无 子西瓜没有种子，要进行无性繁殖来繁殖子代，②错误。表现型决定于基因型， 受环境影响，穗小粒少的小麦种到西藏后仍然是穗小粒少，③错误。人工诱变变 异是不定向的，还要进行人工选择，④错误。完全营养液含有各种矿质元素，能 够满足植物正常生长，⑤错误。利用杂种优势可以提高农作物的产量，⑥正确。] 7．小麦高茎(D)对矮茎(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性(两对基因独 立遗传)。现有高茎抗锈病纯合子和矮茎不抗锈病纯合子两个亲本，要想获得矮茎 抗锈病的纯合新品种，育种专家提出了如图所示的两种育种方案，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_______________________________________ _______________________________________________________________， 目的是______________________________________________________ _______________________________________________________________。 (4)图中(二)产生的个体中矮茎抗锈病的个体占__________，基因型为 ddT_的 个体中能够稳定遗传的个体占________。 [解析] 方案甲中(一)(二)是用两个纯合的亲本进行杂交，获得杂种一代，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(ddTt)，由于基因 T 是 所用亲本中所没有的，因此只能来自基因突变，由于基因突变具有不定向性和多 害少利性，因而影响育种效率。诱导基因突变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的频率，增加所需性状出现的概率。通过 DdTt 的自交，所得后代中性状符合要求的个体占 3/16(1/16 ddTT、2/16 ddTt)，其中基 因型为 ddT_的个体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)用物理方法或化学方法诱发基因突变 提高变异频率，获得所需要的变异 个体 (4)3/16 1/3