2019-2020学年高中生物 第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种练习 新人教版必修2

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()诱变育种杂交育种单倍体育种多倍体育种a bc d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单倍体育种、杂交育种、多倍体育种、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1/8b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，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()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a0项 b1项c2项 d3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,2n58)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和都可用秋水仙素处理来实现b若是自交，则产生aaaa的概率为1/16caa植株和aaaa植株杂交后代高度不育d若是杂交，产生的aaa植株的体细胞中染色体数目为87解析：选b和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；若是自交，亲本产生的配子种类及比例是1aa4aa1aa，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29387，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过程的原理是基因重组，经过程后，子代中aabb所占比例为5/6c过程使用了秋水仙素，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；过程是杂交育种，原理是基因重组，基因型为aab_的作物经过程后，子代中aabb所占的比例是1/2，b错误；过程使用了秋水仙素，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过程是杂交b过程一般使用秋水仙素处理c过程为有丝分裂d过程必须经过受精作用解析：选b在该育种过程中，为杂交；为减数分裂产生配子的过程；为花药离体培养获得单倍体幼苗的过程；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()aa过程中运用的遗传学原理是基因重组bb过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限ca过程需要使用秋水仙素，作用于萌发的种子db过程需要通过自交来提高纯合率解析：选da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1/9d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、和表示的育种方法是_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，过程常用的化学药剂是_；过程和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1/43/43/16。(2) f1中aabb能产生4种基因型(ab、ab、ab、ab)的花粉。过程表示单倍体育种，需要在过程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1/21/21/4，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)1/4hhhhrrrr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。f2中抗旱多颗粒植株中，双杂合子所占比例是_。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