高中生物 6-1 杂交育种与诱变育种基础巩固 新人教版必修2

【成才之路】高中生物6-1杂交育种与诱变育种基础巩固新人教版必修2基础巩固一、选择题1．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．无子番茄——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]A[解析]射线诱变出青霉素高产菌株所用的原理是基因突变，无子番茄利用植物激素促进果实发育，花药离体培养得到的矮秆抗病玉米利用的是染色体变异。2．如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程示意图。下列对图中育种方式的判断和比较，错误的是()A．图中表示的育种方法有杂交育种和单倍体育种B．两种育种方法的进程不同C．两种育种方法的原理不同D．两种育种方法对新品种的选择与鉴定方法不同[答案]D[解析]图中左侧表示的是杂交育种，右侧表示的是单倍体育种；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；单倍体育种能加快育种进程；两种育种方法最后对符合要求的筛选方法是一样的。3．用高秆抗病小麦和矮秆易染病小麦培育矮秆抗病小麦品种时，检测基因型的常用方法是()A．连续自交 B．连续测交C．秋水仙素诱导 D．显微镜观察[答案]A[解析]检测基因型的常用方法是连续自交。4．“神舟”九号上搭载了一些生物，利用太空特定的物理环境进行一系列的科学实验。对此，下列说法正确的是()A．高等植物的幼苗在太空失去了所有的应激性B．育成生物新品种的理论依据是基因突变C．出现的新性状都对人类有益D．此育种方法不可能产生新的基因[答案]B[解析]应激性是生物本身固有的特性，在太空中虽然没有重力影响，但仍具有向光性等应激性，A错误；基因突变是不定向的，并且大多是有害的，C错误；基因突变的结果是产生新的基因，D错误。5．下列几种育种方法，能改变原有基因分子结构的是()A．杂交育种 B．诱变育种C．单倍体育种 D．多倍体育种[答案]B[解析]基因分子结构的改变是指基因中脱氧核苷酸的顺序发生改变——基因突变。杂交育种、单倍体育种和多倍体育种都是在原有基因结构的基础上，经过重新组合、加倍等过程产生新的性状，基因的结构不发生变化。二、非选择题6．为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成________幼苗。(2)用γ射线照射上述幼苗，目的是__________________；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有___________________。(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体____________________，获得纯合________________，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。(4)对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与__________________杂交，如果______________________，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感):1(抗性)，初步推测______________________________。[答案](1)单倍体(2)诱发基因突变抗该除草剂的能力(3)加倍二倍体(4)(纯合)敏感型植株F1都是敏感型该抗性植株中有两个基因发生了突变[解析]本题考查了单倍体育种、诱变育种等知识，同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线、激光有诱发突变的能力，而且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变性状，所以需要经过组织培养。为了获得可育的植株，需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯合子，通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比是15:1，不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，只有两对基因都隐性时才表现为抗性。所以初步推测该抗性植株中两个基因发生了突变。能力拓展一、选择题1．“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[答案]D[解析]太空育种属于诱变育种，基因突变具有不定向性。2．下列关于诱变育种的优点和缺点分析不正确的是()A．提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程B．结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高C．大幅度改良某些性状D．有利个体不多，需要大量的材料[答案]B[解析]选项B为多倍体的特点，故为多倍体育种的特点分析。3．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，Fl再自交得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、1/4B．后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3C．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引起的[答案]C[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；单倍体育种的原理是染色体数目变异，由于F1产生的四种配子的比例为1:1:1:1，故用此法所得植株中纯合类型占1/4；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。3．用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能诱导基因突变，激光或亚硝酸起作用的时间是有丝分裂的()A．分裂间期B．分裂期的中期C．分裂期的后期D．各个时期[答案]A[解析]诱变育种中常用的方法有物理方法(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)和化学方法(如亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等)。由于基因突变发生在DNA复制时期，是复制差错造成的，所以发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂之前的间期。4．以基因型为AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本，杂交得到F1，F1自交得到F2，结果符合孟德尔遗传定律。在F2中与两种亲本表现型相同的个体占全部子代的()A．1/4 B．3/4C．3/8 D．5/8[答案]C[解析]以基因型AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本，杂交得到F1基因型为AaBb，F1自交得到F2，F2的表现型有4种，比例为9:3:3:1，其中双显性个体占9/16，单显性各占3/16，双隐性占1/16。此题的亲本为单显性，F2中与两个亲本相同的个体所占的比例均为3/16，这样共占6/16，即3/8。5．人工诱导生物发生基因突变是创造生物新类型的重要方法，这是因为基因突变()A．易得大量有利突变体B．可按计划定向改良C．变异频率高，有利变异较易稳定D．含A、B、C三项[答案]C[解析]利用基因突变原理进行育种的优点是变异频率高，有利变异较易稳定。6．下列不属于诱变育种实例的是()A．一定剂量的γ射线引起变异得到新品种B．用一定剂量X射线处理青霉菌菌株获得高产菌株C．玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗D．激光照射植物或动物引起突变得到新品种[答案]C[解析]A、B、D三项均是物理因素诱变的实例。玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗是由于杂合子自交产生了性状分离。二、非选择题7．假如有两个纯种小麦品种，一种是高秆(D)抗锈病(T)，另一种是矮秆(d)易染锈病(t)。用这两个小麦品种可培育出矮秆抗锈病的小麦新品种。(1)这种培育新品种的育种方法称为________，其遗传学原理是______________。(2)杂交的F2代将出现________种基因型，________种表现型。(3)杂交后代中最符合生产要求的基因型是______。[答案](1)杂交育种基因重组(2)94(3)ddTT8．小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子)，生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的三代即可)[答案]小麦9．放射性同位素60Co产生的γ射线作用于DNA，能够诱发生物产生基因突变。某科技小组将10000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γ射线辐射植物种子的目的是________。(2)用60Co的γ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γ射线辐射正在萌发的种子，而不用60Co的γ射线辐射休眠的种子的原因是_______________________。萌发种子的所有突变________(填“能”或“不能”)全部遗传给子代。(4)假如在用60Co的γ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、蓝花基因的突变形式，其中对植物影响较大的突变形式是如________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。[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，易发生基因突变不能(4)蓝花基因显性[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γ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。