人教版必修2从杂交育种到诱变育种 作业.docx

从杂交育种到诱变育种一、单选题1应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效益。下图表示培育生物新品种的过程，请据图判断下列叙述中不正确的是（ ）a图中过程中不都发生了碱基互补配对现象b图中过程需要的工具是限制酶和dna连接酶c将prg导入细胞，则最可能是浆b细胞d图中过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料【答案】b【解析】图中过程中不是都发生了碱基互补配对现象，其中过程不能发生碱基互补配对现象，a正确；表示基因表达载体的构建，该过程需要的工具酶是限制酶和dna连接酶，b错误；将prg导入到细胞形成的重组细胞能产生单克隆抗体，prg能无限增殖，则是效应b细胞，能产生抗体，c正确；表示采用植物组织培养技术将转基因植物细胞培育成转基因植株，该过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料，d正确。【考点定位】基因工程的原理及技术；植物培养的条件及过程；单克隆抗体的制备过程2科研工作者将基因型为bb的某植物幼苗用秋水仙素处理，使其成为四倍体，将该四倍体产生的配子进行离体培养成幼苗后，再用秋水仙素处理使染色体加倍，依据上述材料，判断错误的是a最终获得的后代有2种表现型和3种基因型b上述育种方法包含了多倍体育种和单倍体育种c第二次秋水仙素处理后得到的植株是可育的d最终获得的后代都是纯合子【答案】d【解析】科研工作者将基因型为bb的某植物幼苗用秋水仙素处理，使其成为四倍体，基因型为aaaa，其产生的配子及其比例为aa：aa：aa=1:4:1，再用秋水仙素处理使染色体加倍，后代为aaaa：aaaa：aaaa=1:4:1，所以后代有两种表现型，三种基因型，a正确；根据以上分析可知，上述育种方法包含了多倍体育种和单倍体育种，b正确；第一次和第二次秋水仙素处理后得到的植株含有同源染色体，都是可育的，c正确；最终得到的后代中aaaa和aaaa是纯合子，而aaaa是杂合子，d错误。【考点定位】单倍体育种和多倍体育种【名师点睛】1、单倍体育种是植物育种手段之一即利用植物组织培养技术（如花药离体培养等）诱导产生单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍（如用秋水仙素处理），从而使植物恢复正常染色体数单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，且后代都是纯合子。2、多倍体育种最常用最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体数目加倍bb培养后秋水仙素处理使之染色体加倍获得bbbb个体，该个体产生的配子有bb、bb、bb三种类型的单倍体，秋水仙素处理后获得的是bbbb、bbbb、bbbb（杂合）个体。3下列关于育种的叙述中，正确的是（ ）a. 用物理因素诱变处理可提高突变率b. 诱变育种和杂交育种均可形成新的基因c. 三倍体植物不能由受精卵发育而来d. 诱变获得的突变体多数表现出优良性状【答案】a【解析】试题分析：a、诱变育种具有的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，所以用物理因素诱变处理可提高突变率，a正确；b、诱变育种可形成新的基因，杂交育种不能形成新的基因，b错误；c、三倍体植物可以由受精卵发育而来，如四倍体和二倍体杂交产生的三倍体过程就是由受精卵发育而来，c错误；d、基因突变是随机的和不定向的，诱变育种虽可提高突变率，但有利变异的个体往往不多，d错误故选：a4提髙作物质量或产量与多种育种技术有关，以下关于育种的叙述，不正确的是a把两个小麦的优良性状结合在一起常用基因工程育种b要在短时间内获得杂交水稻新品种常采用单倍体育种c育种专家培育“太空椒”利用了基因突变的原理d与普通植株相比，用多倍体育种方法获得的多倍体植株往往营养物质含量增加【答案】a【解析】若需把两个小麦的优良性状结合在一起常采用杂交育种的方法而不是基因工程育种，a项错误；单倍体育种可以明显缩短育种年限，所以要在短时间内获得杂交水稻新品种常采用单倍体育种，b项正确；育种专家培育“太空椒”属于诱变育种，利用了基因突变的原理，c项正确；与普通植株相比，多倍体植株往往营养物质含量增加，d项正确。【考点定位】生物变异在育种上应用5下列关于育种方法及其所利用的原理、采用的主要技术的对应关系正确的是( )a. 诱变育种基因重组物理射线或化学诱变剂处理b. 多倍体育种基因重组秋水仙素处理c. 基因工程育种基因突变将外源基因导入受体细胞d. 单倍体植株培育染色体变异花药离体培养【答案】d【解析】试题分析：诱变育种利用的原理是基因突变；多倍体育种利用的原理是染色体变异；基因工程育种利用的原理是基因重组。考点：杂交育种与诱变育种点评：本题综合考查了四种常见的育种方法和原理，解决本题的关键在于对四种育种方式方法的原理和过程相当的熟悉，如若不然很容易弄混四者的关系。6已知小麦中高秆对矮秆（抗倒伏）为显性、抗病对不抗病为显性，以纯合高秆抗病小麦和纯合矮秆不抗病小麦为亲本，培育抗倒伏抗病小麦，相关说法不正确的是a杂交育种过程需要不断筛选、自交b筛选的实质是通过自然选择实现种群中抗病基因频率的定向提高c可利用射线等处理矮秆不抗病小麦种子实现人工诱变，但成功率低d单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性的特点【答案】b【解析】试题分析：杂交育种过程需要不断筛选、自交，直到矮秆（抗倒伏）抗病个体的后代不发生性状分离为止，a项正确；育种过程中，筛选的实质是通过人工选择实现种群中抗病基因频率的定向提高，b项错误；利用射线等物理因素处理不抗病小麦种子可实现人工诱变，依据的原理是基因突变，因基因突变具有低频性和不定向的特点，所以成功率低，c项正确；单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性的特点及秋水仙素能抑制纺锤体形成等原理，d项正确。考点：本题考查杂交育种、诱变育种、单倍体育种、现代生物进化理论的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。7假设a、b为玉米的优良基因，位于非同源染色体上。现有aabb、aabb两个品种，实验小组用不同方法进行了育种实验，如图所示。下列叙述正确的是a. 属于诱变育种，可以定向突变出具有优良基因的个体b. 属于杂交育种，每代中所有个体都需要连续自交c. 可用秋水仙素或低温处理，使细胞中染色体结构发生改变d. 属于单倍体育种，其原理是染色体变异，优点是明显缩短育种年限【答案】d【解析】射线能诱发基因突变，所以过程的育种方法是诱变育种，基因突变是不定向的，不能定向突变出具有优良基因的个体，a错误；过程是杂交育种，每代中表现为aab_的个体需要连续自交，直到后代不发生性状分离为止，b错误；过程为人工诱导染色体加倍，可用秋水仙素或低温处理，使细胞中染色体数目发生改变，c错误；过程的育种方法是单倍体育种，其原理是染色体变异，优点是明显缩短育种年限，d正确。【点睛】此题不能得出正确答案的原因有两个：一是几种常见的育种方法、过程、原理不清楚；二是不能通过识图得到有效信息。解答本题的关键在于抓住“图中箭头两端的基因型”这一解题的信息和切入点，在此基础上结合题意，围绕所学常见的几种育种方式的原理、过程等相关知识展开联想，进行知识的整合和迁移。8某农科院通过如图所示的育种过程培育成高品质小麦新品种。下列有关叙述正确的是a. a过程使用秋水仙素只能作用于萌发的种子b. a过程提高突变率，从而明显缩短了育种年限c. 该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变d. b过程需要通过不断自交来提高纯合率【答案】d【解析】a过程指单倍体育种后使单倍体的染色体加倍的过程。由于单倍体高度不育，使用秋水仙素只能处理单倍体幼苗，不能处理种子，a错误；a过程只是使染色体数目加倍，获得纯合子，缩短育种年限，并没有提高突变频率，b错误；该过程运用的遗传学原理有基因重组，并没有基因突变，c错误；b过程是指传统的杂交育种过程，需要通过不断地自交来提高纯合率，d正确。9要改良不抗锈病小麦品种，不宜采用的方法是a诱变育种 b杂交育种c多倍体育种 d转基因技术育种【答案】c【解析】诱变育种可以通过基因突变使小麦产生抗锈病基因，a正确；杂交育种能将不同植株的优良性状集中在一个个体上，因此该方法也能用来改良缺乏某种抗锈病性的小麦品种，b正确；多倍体育种的原理为基因重组，由于本身缺少抗锈病基因，因此不适宜改良缺乏某种抗锈病性的小麦品种，c错误；基因工程育种可以将其它生物的抗锈病基因转移到小麦细胞内，d正确【考点定位】生物变异的应用【名师点睛】常见的育种方法有：杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种，比较如下：杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种方法（1）杂交自交选优（2）杂交辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理花药离体培养、秋水仙素诱导加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗原理基因重组基因突变染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）优点不同个体的优良性状可集中于同一个体上提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程明显缩短育种年限营养器官增大、提高产量与营养成分缺点时间长，需要及时发现优良性状有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性技术复杂，成本高技术复杂，且需要与杂交育种配合；在动物中难以实现10将两个植株杂交，得到，将再作进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是a由到的育种方法可以定向改变生物的遗传性状b若为三倍体西瓜，则在育种过程中遵循的主要原理是染色体变异c若的基因型为aabb，则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4d由到的育种方法明显缩短了育种年限【答案】a【解析】试题分析：分析题图可知，由到的育种方法属于诱变育种，原理是基因突变，基因突变是不定向的，故a错误；三倍体西瓜育种过程中遵循的原理是染色体数目变异，故b正确；若的基因型为aabb，则自交后代中能稳定遗传的个体占总数的1/4，故c正确；由到的育种方法属于单倍体育种，明显缩短了育种年限，故d正确。考点：本题考查育种的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。11芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因（h和h，g和g）控制菜籽的芥酸含量。下图是获得低芥酸油菜新品种（ hhgg）的途径，已知油菜单个花药由花药壁（2n）及大量花粉（n）等组分组成，这些细胞都具有全能性。相关叙述错误的是a图中的育种利用了基因重组、染色体变异等原理b与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株c过程秋水仙素的作用是抑制纺锤丝的形成，影响着丝点的分裂d三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种（ hhgg）的时间最短【答案】c【解析】试题分析：因花药由花药壁（2n）及大量花粉（n）等组分组成，由花药壁细胞培养成的植株是二倍体；秋水仙素的作用是抑制纺锤丝的形成，但着丝点的分裂并非由纺锤丝牵引导致；利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种，一般不需考虑所得个体是否能稳定遗传的问题，所以时间短。考点：本题考查育种相关知识，意在考查考生理解所学知识要点。12诱变育种的优点、缺点，下列分析不正确的是（）a. 有利个体不多，需要大量的材料b. 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c. 大幅度改良某些性状 d. 茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高【答案】b【解析】由于基因突变的不定向性，所以诱变育种获得的有利个体不多，需要大量的材料，a正确；诱变育种可以提高变异频率，加快育种进程，从而创造人类需要的新类型，b正确；诱变育种能提高突变率，在短时间内大幅度改良生物性状，从而获得更多优良变异类型，c正确；结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高是多倍体的特点，d错误。13下列关于生物育种的叙述，错误的是（ ）a. 杂交水稻与白菜甘蓝的育种原理不同b. 基因工程育种能够产生新的基因，定向改造生物性状c. 单倍体育种一般需要使用秋水仙素处理幼苗d. 由于三倍体西瓜没有种子，因此无籽性状不能遗传【答案】bd【解析】试题分析：杂交水稻的育种原理是基因重组，白菜甘蓝的育种原理是染色体变异，a项正确；基因工程育种不能产生新的基因，但能定向改造生物性状，b项错误；单倍体育种的基本过程是：先通过花药离体培养的方法来获得单倍体，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，得到正常的植株，然后从中选择出我们所需要的类型，在人工诱导使染色体数目加倍时，一般需要使用秋水仙素处理幼苗，c项正确；三倍体西瓜的产生，其变异类型为染色体变异，三倍体西瓜虽然没有种子，但无籽性状可通过无性生殖遗传给后代，d项错误。考点：本题考查生物育种、生物变异的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。14普通栽培稻是由普通野生稻进化而来的，以下叙述不正确的是（ ）a普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性b普通野生稻的遗传变异决定了普通栽培稻的进化方向c落粒性突变对普通野生稻有利，对普通栽培稻也有利d普通野生稻含有抗病虫基因，是水稻育种的有用资源【答案】b【解析】生物进化的实质是种群的基因频率的改变，所以普通野生稻在进化过程中会丧失部分遗传多样性，a正确；自然选择决定生物进化的方向，生物的遗传变异是不定向的，不能决定生物进化的方向，所以普通野生稻的遗传变异不能决定普通栽培稻的进化方向，b错误；落粒性突变对普通野生稻有利，对普通栽培稻也有利，c正确；普通野生稻含有抗病虫基因，表达后能够抗病虫害，所以是水稻育种的有用资源，d正确。【考点定位】现代生物进化理论的主要内容【名师点睛】理清脉络，弄清现代进化理论的基本内容是：进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。突变和基因重组产生进化的原材料。自然选择决定生物进化的方向。隔离导致物种形成。15下列说法中正确的是（ ）a中国黑白花牛是用杂交育种的方式获得的优良种，在此过程中需要选择优良性状亲本杂交，再连续自交获得纯合子的品种b诱变育种的原理是基因突变，可大幅度改良生物的性状，明显缩短育种年限c原核生物中，染色体变异大多数对生物体是不利的d用植物组织培养技术可以获得大量的三倍体西瓜幼苗，既保持了三倍体西瓜的优良性状，又避免了年年制种的麻烦【答案】d【解析】牛不能自交，a错误；诱变育种的原理是基因突变，基因突变是不定向的，诱变育种能大幅度改良生物的性状，而单倍体育种能够明显缩短育种年限，b错误；原核生物没有染色体变异，c错误；用植物组织培养技术可以获得大量的三倍体西瓜幼苗，既保持了三倍体西瓜的优良性状，d正确。16下列品种的培育与育种原理相符的是（ ）a无子西瓜的培育染色体数目变异b高产青霉菌株的培育基因重组c用花粉（ab）培养成幼苗，再用秋水仙素处理获得纯种植株（aabb）基因突变d培育能产生人胰岛素的大肠杆菌染色体结构变异【答案】a【解析】试题分析：无子西瓜的培育是多倍体育种，原理是染色体数目变异，a正确；高产青霉菌株的培育是诱变育种，原理是基因突变，b错误；用花粉（ab）培养成幼苗，再用秋水仙素处理获得纯种植株（aabb）是单倍体育种，原理是染色体变异，c错误；培育能产生人胰岛素的大肠杆菌是基因工程育种，原理是基因重组，d错误。考点：本题考查生物育种的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。17杂交育种是植物育种的常规方法,下列叙述中正确的是( )a.只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种b.从子三代中选出能稳定遗传的新品种,因为子三代才出现纯合体c.既可从子二代中选出能稳定遗传的新品种,也可从子三代中选出能稳定遗传的新品种d.杂交育种都需要经过杂交过程,但是不需要经过自交过程【答案】c【解析】杂交育种过程中f2可出现所需要的类型,且f2中既有纯合的,也有杂合的。若所需性状为隐性性状,就可以直接选出;若所需性状为显性性状,则需要通过连续自交,才能选出能稳定遗传的新品种。18假设a、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的现有aabb、aabb两个品种，为培育出优良品种aabb，可采用的方法如图所下列叙述中正确的是（）a. 过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理，是多倍体育种b. 可以定向改造生物的方法是和，能使玉米产生新的基因（抗虫基因），原理是基因突变c. 若经过过程产生的基因型为aabb的类型再经过过程，则子代中aabb与aabb的类型再经过过程，则子代中aabb与aabb的数量比是3：1d. 由品种aabb、aabb经过、过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种【答案】d【解析】是花药离体培养，所以过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理，是单倍体育种，a错误；是用射线诱变育种，原理是基因突变，方向是不定向的，不能定向改造生物，b错误；若经过过程产生的基因型为aabb的类型再经过过程，则子代中aabb与aabb的类型数量比是2：1再经过过程，子代中aabb与aabb的数量比是2：3，c错误；由品种aabb、aabb经过杂交、和自交过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种，d正确。19下图表示以某种作物中的和两个品种分别培育出三个新品种的过程，有关说法正确的是ai和ii分别称为杂交和测交biii是花药离体培养c常用化学或物理的方法进行诱变处理d培育所依据的原理是基因突变和基因重组【答案】b【解析】试题分析：图中i和ii分别称为杂交和自交，a错误；iii是花药离体培养获得单倍体幼苗，b正确；常用秋水仙素处理，c错误；培育所依据的原理是基因重组，d错误。考点：本题考查生物育种的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从图形中获取有效信息，运用所学知识对某些生物学问题进行解释并得出正确结论的能力。20下列各种措施中，能产生新基因的是（ ）a. 高秆抗锈病小麦和矮杆不抗锈病的小麦杂交获得矮秆抗锈病的小麦优良品种b. 用秋水仙素诱导二倍体西瓜获得四倍体西瓜c. 用x射线，紫外线处理青霉菌获得高产青霉菌株d. 用花药离体培养得到的单倍体小麦植株【答案】c【解析】高秆抗锈病小麦和矮秆易染锈病小麦杂交获得矮秆抗锈病优质品种，育种方法是杂交育种，原理是基因重组，只能产生新的基因型，a错误；用秋水仙素诱导二倍体西瓜获得四倍体西瓜，育种方法是多倍体育种，原理是染色体变异，只能产生新的基因型，b错误；用x射线、紫外线处理青霉菌获得青霉素高产菌株，育种方法是诱变育种，原理是基因突变，能产生新的基因，c正确用花药离体培育出单倍体小麦植株，原理是染色体变异，不能产生新基因，d错误【考点定位】杂交育种、多倍体育种、单倍体育种和诱变育种【名师点睛】学生对杂交育种、多倍体育种、单倍体育种和诱变育种理解不清五种育种方法的比较方法原理常用方法优点缺点代表实例杂交育种基因重组杂交操作简单，目的性强育种年限长矮秆抗病小麦诱变育种基因突变辐射诱变、激光诱变等提高突变率，加速育种进程有利变异少，需大量处理实验材料高产青霉菌株多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，且能在较短的时间内获得所需品种所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中无法开展无子西瓜、八倍体小黑麦单倍体育种染色体变异花药离体培养后，再用秋水仙素处理明显缩短育种年限技术复杂，需要与杂交育种配合“京花1号”小麦基因工程育种基因重组将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中能定向改造生物的遗传性状有可能引发生态危机转基因抗虫棉二、非选择题21小麦中高秆(d)对矮秆(d)为显性，抗绣病(t)对易染锈病(t)为显性。控制两对相对性状的基因是自由组合的，现用高秆抗锈病品种与矮秆易染锈病的品种来培育矮秆抗锈病品种。（1）培育的方法是：先让两个亲本_，然后将得到的f1进行_，在f2中就会得到“矮、抗”新品种。（2）后代中能产生“矮、抗”新类型的理论基础是_。（3）欲保证在f2中获得90株“矮、抗”株系，应至少从f1植株上选取_粒种子点种。（4）假若在f2中得到600株“矮、抗”株系,从理论上推算，其中稳定遗传的“矮、抗”有_株。【答案】 杂交 自交 基因的自由组合定律 480 200【解析】试题分析：本题主要考查杂交育种的知识杂交育种概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法原理：基因重组方法：连续自交，不断选种（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子）发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状（1）杂交育种基本育种过程第一步让两纯种杂交得f1第二步让f1自交得f2，在f2中就会得到“矮、抗”新品种（2）将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法叫杂交育种，其原理是基因的自由组合定律（基因重组）（3）根据基因的自由组合定律，ddttddtt杂交子一代的基因型为ddtt，表现为高杆抗病，子一代自交，子二代的基因型及比例是d_t_：d_tt：ddtt：ddtt=9：3：3：1，其中“矮抗”小麦的基因型为ddt_，占3/16，fl植株上所结的种子发育中为f2，因此要想在f2中获得90株“矮抗”小麦，应至少从fl植株上选取903/16=480粒种子点播.（4）f2中获得的“矮、抗”株系的基因型为1/3ddtt、2/3ddtt，则在f2中得到600株“矮、抗”株系，稳定遗传的“矮、抗”有200株22果树研究人员用杂交育种培育出了拥有自主产权的柱形无褐变加工型苹果新品种。请回答下列问题：（1）杂交育种时必需采取人工授粉，理由是_。（2）已知苹果的柱形对圆形显性，有褐变对无褐变显性，分别受等位基因a、a和b、b控制，且两对基因独立遗传。为培育出柱形无褐变的苹果新品种，用于杂交的亲本基因型分别是_。（3）苹果种子萌发成的幼苗要5年以上才能开花结果，因此对苹果柱形基因进行dna分子标记能缩短育种时间，方法是将双亲的柱形基因和无褐变基因所在的染色体卜连接能与荧光染料分子特异性结合的dna片段，在f2幼苗期，对有丝分裂中期细胞进行荧光染色，细胞中的荧光标记点的数量共有 _ 种，其中稳定遗