2020-2021学年高中生物必修二人教版课时素养评价：十五杂交育种与诱变育种

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课时素养评价

十五杂交育种与诱变育种

基础达标»

（20分钟・70分）

一、选择题（共10小题,每小题4分，共40分）

1.下列关于诱变育种的说法,正确的是（）

A.人为控制条件,可以使生物材料发生定向变异

B.人工诱变时,若基因结构改变,生物的性状一定改变

C.诱变过程中，若A突变为a,a也有可能突变回A

D.诱变育种可以普遍地提高农作物的产量

【解析】选C。人为条件只能改变突变频率，不能控制突变的方向，A错

误。基因结构改变，密码子改变，对应的氨基酸可能不变，生物的性状可

能不变，B错误。因为基因突变是不定向的，A可以突变为a,a也可以突

变为A.C正确。诱变育种可能提高农作物产量，也可能降低农作物产

量，D错误。

2.（2020•合肥高一检测）下列关于杂交育种、诱变育种、单倍体育种

和多倍体育种的叙述，正确的是（）

A.杂交育种的原理是基因重组,往往育种年限较长

B.诱变育种常用的诱变因素有化学因素和生物因素

C.单倍体育种过程中秋水仙素处理的是萌发的种子

D.多倍体育种的原理是染色体变异,不能获得新物种

【解析】选A。杂交育种想要通过基因重组获得目标类型，需要较长时

间，A正确。诱变育种一般利用化学因素、物理因素处理生物，B错误。

秋水仙素处理单倍体幼苗而不是种子，C错误。多倍体育种可以通过染

色体变异获得新的物种,D错误。

3.将基因型为AaBb的玉米的花药（花粉）离体培养，然后用秋水仙素处

理获得若干幼苗。这些幼苗的基因型为aaBB的概率为（）

A.0B.1/16C.1/9D.1/4

【解析】选D。将基因型为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,其中

基因型为aaBB的幼苗占1/4。

4.下表中育种方式与其原理、处理方法及实例对应错误的是（）

育种处理

选项原理实例

方式方法

杂交

A基因重组杂交和选育中国荷斯坦牛

育种

单倍

染色体数目变

B体花药离体培养“黑农五号”大豆

异

育种

多倍

染色体数目变秋水仙素处理萌

C体三倍体无子西瓜

异发的种子或幼苗

育种

人工

诱

D基因突变射线处理高产青霉素菌株

变育

种

【解析】选B。杂交育种的原理是基因重组，处理方法是选用不同的亲

代杂交，实例有中国荷斯坦牛,A正确。培育“黑农五号”大豆是采用诱

变育种的方法，原理是基因突变，B错误。多倍体育种的原理是染色体数

目变异，处理方法为用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，实例为培育三

倍体无子西瓜,C正确。人工诱变育种的原理是基因突变，常用处理方法

是辐射、激光、化学药品处理等，实例有高产青霉素菌株,D正确。

【方法规律】四种育种方法的比较

杂交育多倍体育单倍体育

诱变育种

种种种

用射线、激

用秋水仙

处光、化学药花药离体

杂交素处理种

理品等处理生培养

子或幼苗

物

抑制细胞

通过基诱导精子

分裂中纺

因重组用人工方法直接发育

锤体的形

把两亲诱发基因突成植株,再

成，使染色

原本的优变，产生新用秋水仙

体数目加

理良性状性状，创造素处理加

倍后不能

组合在新品种或新倍成纯合

形成两个

同一后类型子（染色体

细胞（染色

代中变异）

体变异）

方法简加速育种的

器官大，营

便，但需进程，大幅缩短育种

养物质含

特较长年度改良某些年限，但方

量高，但发

点限方可性状，但突法复杂,成

育延迟，结

获得纯变后有利个活率较低

实率低

合子体往往不多

高秆抗

病与矮

秆不抗三倍体西

举高产青霉素抗病植株

病小麦瓜、八倍体

例菌株的育成的育成

杂交产小黑麦

生矮秆

抗病品

种

5.“太空灵芝”落地福州仙芝楼，填补了我国医用真菌空间育种的空

白。下列相关叙述正确的是（）

A.太空环境作用下,灵芝菌株只可能发生基因突变

B.太空环境作用下，“太空灵芝”成为一种新的物种

C.太空环境定向诱导后，可筛选出人们需要的性状

D.在菌株培育和选择过程中，种群的基因频率发生改变

【解析】选D。太空育种主要是通过真空、微重力和大量宇宙射线的强

辐射等太空综合环境因素诱发灵芝菌株基因突变，但也可以使灵芝菌

株发生染色体变异,A错误。太空育种主要利用了基因突变的原理，基因

突变可以产生新的基因，不一定产生新物种，B错误。太空育种的原理是

基因突变，基因突变是不定向的，C错误。在菌株培育和选择过程中，由

于不利的变异被淘汰，有利的变异逐渐积累，会使种群的基因频率发生

改变，D正确。

6.如图是科研人员培育矮秆抗病新品种小麦的两种育种方法。其中

①④⑤过程育种方法是（）

DDTTddtt①产*dT晋ddTT

DdTt—e卜

高杆抗病矮秆易感病U〈ddT_蝮।矮秆抗病

A.杂交育种B.诱变育种

C.单倍体育种D.多倍体育种

【解析】选A。图中①表示DDTT与ddtt杂交获得DdTt的过程，④表示

DdTt自交获得ddT_的过程,⑤表示连续自交，获得ddTT的过程，因此

①④⑤过程育种方法为杂交育种，故选A。

7.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,三种等位基因分别位于三对同源染

色体上。若通过杂交育种要获得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】选CoaaBBDDXAAbbDDTAaBbDD一年;AaBbDDXAABBddTAaBbDd

一年;AaBbDd巴aabbdd一年；种植aabbdd种子得到aabbdd植株一年。

至少需要4年的时间。

【互动探究】现有某二倍体作物,将其种子带到太空中，

返回地面后种植，得到高产(A)、品质差⑹和低产(a)、品质好(B)的两

个品种(纯种)，现计划在较短时间内得到高产且品质好的品种，你应怎

样做？

提示：育种流程如下：

高产品质差

的个体

X-A高产-品-质-单A倍体而产-品-质-多A.体高产品质

好的个体育种好(纯种)育种好的个体

低产品质好的

个体

8.(2020•临沂高一检测)水稻品系甲产量高(aa)、耐旱(BB)、不抗稻

瘟病(dd);品系乙产量较低(AA)、不耐旱(bb)、抗稻瘟病(DD)。下列相

关叙述错误的是

()

A.甲与乙杂交,Fz中高产、耐旱、抗病的个体占1/64

B.可利用品系甲和乙通过杂交育种培育出耐旱、抗稻瘟病的水稻品种

C.通过单倍体育种,可在第二年获得纯合高产、耐旱、抗稻瘟病水稻良

种

D.可诱导品系乙发生突变,进而筛选出耐旱品种

【解析】选Ao甲与乙杂交,E基因型是AaBbDd,由于三对基因在染色

体上的位置未定，所以自交产生的F2中高产、耐旱、抗病的基因型

(aaB_D_)的比例不确定，如果三对基因是自由组合的则比例为9/64,A

错误。杂交育种可以将优良性状通过杂交方法集中在一起,B正确。单

倍体育种第一年通过杂交获得F„第二年完成花药离体培养和单倍体

的染色体加倍，所以通过两年可获得纯合高产、耐旱、抗稻瘟病水稻良

种，C正确。基因突变可以使一个基因变成其等位基因，所以通过诱变可

以产生耐旱基因，进而筛选出该品种，D正确。

9.在生产实践中，人们早就知道，要挑品质好的个体传种，这样利用生

物的变异,经过长期选择,就能培育出许多品种的方法称为选择育种。

许多地方品种就是通过这种方式培育而成的。你认为它与杂交育种和

诱变育种的主要区别是()

①选择育种周期长

②杂交育种和诱变育种不需要选择

③可选择的范围有限

④选择育种利用的变异是自然变异

A.①②④B.①③④

C.②③④D.①②③

【解析】选B。选择育种是利用了自然变异，在本物种内选择品质好的

个体，自然变异的频率很低，可选择的范围有限，育种时间也长，所以B

项正确0

10.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

需要使用秋水仙素作用于单倍体幼苗，C项错误。

二、非选择题（共2小题，共30分）

11.（15分）如图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊植物的过程，请据

图回答：

甲种植物

（基因型、丁植物戊植物

为bb）,［丙种植物„（基因与染色u（基因型

户（基因型-工体的关系为供=2>2•为叽？）

乙种植物/为bbDD）bDB-D

（基因型/

为DD）

⑴通过I过程培育出丙种植物，将甲、乙两种植物杂交得到基因型为

的植株，并在期用（化学物质）处理，从而获得基因

型为bbDD的丙种植物。

⑵将丁植物经HI培育成戊植物的过程,在育种上称为。

⑶若B基因控制着植株的高产,D基因决定着植株的抗病性。如何利用

戊植物（该植物为两性花），采用简便的方法培育出高产抗病的新品种

（不考虑同源染色体的交叉互换）？请画图作答并做简要说明。

（4）通过图中所示育种过程,（填“能”或“否”）增加物种的

多样性。

【解析】（1）分析图示并结合题意可以知道，题图方法为多倍体育种，其

过程为：甲（bb）、乙（DD）两种植物杂交得到基因型为bD的植株；因基因

型为bD的植株不育，因此需要在幼苗期用秋水仙素处理，使其细胞中的

染色体数加倍，从而获得基因型为bbDD的丙种植物。

⑵题图显示，将丁植物经HI培育成戊植物的过程中发生了基因突变，

该育种方法为诱变育种。

⑶利用戊植物（该植物为两性花）培育出高产抗病的新品种，所采用的

简便育种方案就是让戊植物自交，其遗传分析图解及简要说明如下：

从子代中选出高产抗病的植株，不断自交选育，直到不再发生性状分离

为止，即基因型为U的高产抗病的新品种。

⑷通过图中所示育种过程培育出的丙种植物，是一个新物种，所以能

增加物种的多样性。

答案：（1）bD幼苗秋水仙素

（2）诱变育种

⑶如图所示

从子代中选出高产抗病的植株，不断自交选育，直到不再发生性状分离

为止，即基因型为U的高产抗病新品种。（4）能

12.（15分）研究人员发现一株具有明显早熟特性的柑橘变异株,决定以

此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题：

|新品种I||新品种2]|新品种3|

育种方法①育种方法②育种方法③

⑴要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的物质是否

发生了变化。

⑵在选择育种方法时一，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是

个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使早熟基因逐渐,

培育成新品种lo为了加快这一进程，还可以采集变异株的

进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2,这种方法称为

育种。

⑶如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂

中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的,产生染色体数

目不等、生活力很低的，因而得不到足量的种子。即使得到少

量后代,早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法

③,其不足之处是需要不断制备,成本较高。

(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为

新品种1选育过程中基因发生了多次,产生的多种基因型中

只有一部分在选育过程中保留下来。

【解析】(1)生物的变异包括可遗传的变异和不可遗传的变异，区别在

于遗传物质是否改变，只有遗传物质改变引起的可遗传的变异才具有

育种价值。

⑵育种方法①是杂交育种，可以将基因突变产生的变异株进行连续多

代自交，使早熟基因逐渐纯合，进而培育成新品种1。由于单倍体育种能

明显缩短育种年限，所以也可以采集变异株的花药进行花药离体培养，

获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理获得高度纯合的后代。

⑶如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株在减数分

裂过程中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的染色体分离，产生

染色体数目不等、生活力很低的配子，影响受精卵的形成，因而得不到

足量的种子。育种方法③是植物组织培养，在这种育种方法中需要不断

通过植物组织培养方法获得组培苗用于选育。

（4）育种方法①是杂交育种，其原理是基因重组，所以在新品种1选育过

程中基因发生了多次重组，产生的多种基因型中只有一部分在选育过

程中保留下来。

答案：（1）遗传（2）纯合花药单倍体

⑶染色体分离配子组培苗（4）重组

管।能力提升》

（10分钟・30分）

1.（6分）（2020•杭州高一检测）水稻的高秆、矮秆是一对相对性状,非

糯性、糯性是另一对相对性状，两对相对性状独立遗传。现有纯种高秆

糯性水稻与纯种矮秆非糯性水稻杂交,B全是高秆非糯性。下列叙述正

确的是（）

A.要培育矮秆糯性水稻，只需让B连续自交、选优,6代后纯合子就能

占95%以上

B.要培育矮秆糯性水稻，利用射线诱变矮秆非糯性水稻的原理是基因

突变,而利用以个体进行单倍体育种的原理则为染色体结构变异

C.要培育高秆非糯性水稻，只需要对F,的花药离体培养,再从所得幼苗

中选取所需个体

D.要培育高秆非糯性水稻,可将％培育成四倍体并进行花药离体培养,

得到所需品种的理论概率为1/36

【解析】选D。由于矮秆糯性水稻为隐性性状个体，只需让F,自交,Fz

直接选取即可,A错误。要培育矮秆糯性水稻，利用射线诱变矮秆非糯性

水稻的原理是基因突变，而利用F,个体进行单倍体育种的原理为染色

体数目变异,B错误。如果对匕的花药离体培养，由于水稻为二倍体植

株,其单倍体高度不育，所以无法进行育种的选取,C错误。如果将E培

育成四倍体即AaBb->AAaaBBbb,再进行花药离体培养，对每对性状单独

分析,AAaa产生配子的种类及比例为：AA：Aa：aa=1：4：1,同样，BBbb

产生配子的种类及比例为：BB:Bb：bb=1：4：1,这样，得到所需品种

即AABB的理论概率为1/6X1/6=1/36,D正确。

2.（6分）中国荷斯坦奶牛，由黄牛与当时引进我国的荷斯坦牛杂交，不

断选育而成。中国荷斯坦奶牛，因受乳肉兼用荷斯坦牛的影响，近似乳

肉兼用型。下列相关说法正确的是（）

A.中国荷斯坦奶牛的培育方法为诱变育种

B.中国荷斯坦奶牛的遗传物质一半来自荷斯坦牛,一半来自黄牛

C.中国荷斯坦奶牛在产肉、产奶方面都较黄牛有提高

D.中国荷斯坦奶牛在肉质和产奶方面的改变体现了基因突变的随机性

【解析】选C。中国荷斯坦奶牛的培育方法属于杂交育种，原理是基因

重组，因此A、D错误。黄牛与荷斯坦牛杂交后，经过多次选育，因而无

法确定最终培育的品种中谁的遗传物质更多一些，B错误。中国荷斯坦

奶牛属于乳肉兼用型，因此在产肉、产奶方面都有更高的效益,C正确。

【实验・探究】

3.（18分）（2020♦全国m卷）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食

作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示

（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7

条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。

回答下列问题:

一粒小麦X斯氏麦草

(AA)I(BB)

杂种-

I

拟二粒小麦X滔氏麦草

(AABB)|(DD)

杂种二

I