2019高中生物 第6章 從雜交育種到基因工程 6.1 雜交育種與誘變育種練習(xí) 新人教版必修1.docx

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第1節(jié)　雜交育種與誘變育種 基礎(chǔ)鞏固 1水稻的糯性、無(wú)子西瓜、黃圓豌豆綠皺豌豆→綠圓豌豆,這些新品種中變異的來(lái)源依次是(　　) A.環(huán)境改變、染色體變異、基因突變 B.染色體變異、基因突變、基因重組 C.基因突變、環(huán)境改變、基因重組 D.基因突變、染色體變異、基因重組 答案:D 2兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaBB,這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳。要培育出基因型為aabb的新品種,最簡(jiǎn)便的方法是(　　) A.人工誘變種　　　　　 B.多倍體育種 C.單倍體育種 D.雜交育種 答案:D 3太空育種是指利用太空綜合因素如強(qiáng)輻射、微重力等,誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異,然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的 B.太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的 C.太空育種培育的植物是地球上原本不存在的 D.太空育種與其他誘變育種在本質(zhì)上是一樣的 答案:D 4誘變育種與雜交育種的不同之處是(　　) ①能大幅度改良某些性狀　②能形成新基因?、勰苄纬尚禄蛐汀、芤话銓?duì)個(gè)體生存有利 A.①②　　　　　 B.①③ C.②③ D.②④ 答案:A 5三倍體西瓜、中國(guó)荷斯坦牛、高產(chǎn)青霉菌的育種方式依次是(　　) A.誘變育種、單倍體育種、多倍體育種 B.雜交育種、雜交育種、誘變育種 C.均為雜交育種 D.多倍體育種、雜交育種、誘變育種 答案:D 6育種專(zhuān)家用高稈抗銹病水稻與矮稈不抗銹病水稻雜交,培育出了矮稈抗銹病水稻,這種水稻出現(xiàn)的原因是 (　　) A.基因突變　　 B.基因重組 C.染色體變異 D.環(huán)境條件的改變 答案:B 7與雜交育種、單倍體育種等育種方法相比,盡管人工誘變育種具有很大的盲目性,但是該育種方法的獨(dú)特之處是(　　) A.可以將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)品種上 B.按照人類(lèi)的意愿定向改造生物 C.改變基因結(jié)構(gòu),創(chuàng)造前所未有的性狀類(lèi)型 D.能夠明顯縮短育種年限,后代性狀穩(wěn)定快 解析:誘變育種的原理為基因突變,具有不定向性,所以具有盲目性,與其他幾種育種方法相比其獨(dú)特之處就是能夠產(chǎn)生新的基因,從而創(chuàng)造出前所未有的性狀類(lèi)型。 答案:C 8雜交育種中,雜交后代的性狀一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳的是(　　) A.優(yōu)良性狀 B.隱性性狀 C.顯性性狀 D.相對(duì)性狀 解析:純合子的性狀是穩(wěn)定遺傳的,而顯性性狀的個(gè)體不一定是純合子,隱性性狀的個(gè)體一定是純合子,所以一旦出現(xiàn)即可穩(wěn)定遺傳。 答案:B 9下列關(guān)于育種的敘述,正確的是(　　) A.用物理因素誘變處理可提高突變率 B.誘變育種和雜交育種均可形成新的基因 C.三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來(lái) D.誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀 解析:誘變育種的原理是基因突變,可形成新的基因,雜交育種的原理是基因重組,不能形成新的基因;有些三倍體植物可由受精卵發(fā)育而來(lái),如三倍體西瓜;生物發(fā)生的基因突變大多數(shù)是有害的。 答案:A 10航天技術(shù)的發(fā)展,為我國(guó)的生物育種創(chuàng)造了更多更好的機(jī)會(huì),下列有關(guān)航天育種的說(shuō)法,不正確的是(　　) A.航天育種可縮短育種周期 B.種子在宇宙輻射、微重力及弱地磁場(chǎng)等因素的誘導(dǎo)下發(fā)生基因突變 C.航天育種技術(shù)作為航天技術(shù)與農(nóng)業(yè)育種技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)創(chuàng)新性研究成果,是快速培育農(nóng)作物優(yōu)良新品種的重要途徑之一 D.“太空種子”都能培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的新品種 解析:人工誘導(dǎo)基因突變能夠提高突變率,但是仍然具有多害少利性。 答案:D 11小麥的染色體數(shù)為42條。下圖表示小麥的三個(gè)純種品系的部分染色體及基因組成:Ⅰ、Ⅱ表示染色體,A為矮稈基因,B為抗矮黃病基因,E為抗條斑病基因,均為顯性。乙品系和丙品系由普通小麥與近緣種偃麥草雜交后,經(jīng)多代選育而來(lái)(圖中黑色部分是來(lái)自偃麥草的染色體片段)。 (1)乙、丙品系在培育過(guò)程中發(fā)生了染色體的　　　　　　　變異。該現(xiàn)象如在自然條件下發(fā)生,可為　　　　　　　　提供原材料。 (2)甲和乙雜交所得到的F1自交,所有染色體正常聯(lián)會(huì),則基因A與a可隨　　　　　　的分開(kāi)而分離。F1自交所得F2中有　　　　種基因型,其中僅表現(xiàn)抗矮黃病的基因型有　　　　種。 (3)甲與丙雜交所得到的F1自交,減數(shù)分裂中Ⅰ甲與Ⅰ丙因差異較大不能正常配對(duì),而其他染色體正常配對(duì),可觀察到　　　　個(gè)四分體;該減數(shù)分裂正常完成,可產(chǎn)生　　　　種基因型的配子,配子中最多含有　　　　條染色體。 (4)讓(2)中F1與(3)中F1雜交,若各種配子的形成機(jī)會(huì)和可育性相等,產(chǎn)生的種子均發(fā)育正常,則后代植株同時(shí)表現(xiàn)三種性狀的概率為　　　　　。 解析:(1)乙、丙細(xì)胞中有來(lái)自偃麥草的染色體片段,說(shuō)明發(fā)生了染色體的結(jié)構(gòu)變異?？蛇z傳變異可為生物進(jìn)化提供原材料。(2)甲與乙雜交得F1,F1中A、a為等位基因,位于同源染色體上,減數(shù)分裂時(shí)隨同源染色體的分開(kāi)而分離。甲的基因型為AAOO,乙的基因型為aaBB,F1的基因型為AaBO,F1自交得到的F2基因型有9種,其中僅表現(xiàn)抗矮黃病的基因型為aaBB、aaBO。(3)甲與丙雜交得到F1,F1有42條染色體,F1自交,兩條Ⅰ號(hào)染色體不能配對(duì),所以可形成20個(gè)四分體。F1基因型為AaEO,減數(shù)分裂正常完成,可產(chǎn)生4種基因型的配子(A、aE、AaE、O),配子最多含有22(21+1)條染色體。(4)(2)中的F1能產(chǎn)生四種配子,(3)中F1也能產(chǎn)生四種類(lèi)型的配子,則后代同時(shí)表現(xiàn)三種性狀的概率為3/16,基因型為AaBE、AAaBE、AaaBE。 答案:(1)結(jié)構(gòu)　生物進(jìn)化　 (2)同源染色體　9　2　 (3)20　4　22　 (4)3/16 能力提升 1下列各項(xiàng)措施中,能夠產(chǎn)生新基因的是(　　) A.高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥雜交 B.用秋水仙素處理二倍體西瓜得到四倍體 C.用花藥離體培養(yǎng)得到的小麥植株 D.用X射線處理獲得青霉素高產(chǎn)菌株 解析:基因突變能產(chǎn)生新的基因,用X射線處理后獲得青霉素高產(chǎn)菌株的原理是基因突變,而選項(xiàng)A的原理為基因重組,選項(xiàng)B、C的原理為染色體變異。 答案:D 2雜交育種是通過(guò)品種間雜交,創(chuàng)造新變異類(lèi)型而選育新品種的方法。將兩個(gè)各具有期望的優(yōu)點(diǎn)的純合親本進(jìn)行雜交,F1自交能產(chǎn)生多種非親本類(lèi)型,再經(jīng)過(guò)選育就可能獲得符合需要的新品種。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是基因自由組合 B.F1形成配子時(shí),同源染色體上的非等位基因可通過(guò)非姐妹染色單體的交換進(jìn)行重組 C.F1形成配子時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合 D.雜交育種能定向改造生物性狀,育種進(jìn)程較快 解析:雜交育種的原理是基因重組,是原有基因的重新組合;F1形成配子時(shí),在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期,同源染色體上的非等位基因可通過(guò)非姐妹染色單體的交換進(jìn)行重組;F1形成配子時(shí),在減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體上的非等位基因自由組合;雜交育種的原理是基因重組,具有不定向性,不能定向改造生物性狀,且獲得的個(gè)體自交后代發(fā)生性狀分離,育種周期較長(zhǎng)。 答案:D 3下圖所示某種農(nóng)作物品種①和②培育出⑥的幾種方法,有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.經(jīng)過(guò)Ⅲ培育形成④常用的方法是花藥離體培養(yǎng) B.過(guò)程Ⅵ常用一定濃度的秋水仙素處理④的幼苗 C.由品種①直接形成⑤的過(guò)程必須經(jīng)過(guò)基因突變 D.由品種①和②培育能穩(wěn)定遺傳的品種⑥的最快途徑是Ⅰ→Ⅴ 解析:本題主要考查各種育種方法的原理及優(yōu)點(diǎn),分析如下: 其中雜交育種操作比單倍體育種要簡(jiǎn)單,但相比之下要費(fèi)時(shí)。 答案:D 4下圖中甲、乙表示水稻兩個(gè)品種,A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上兩對(duì)等位基因,①~⑦表示培育水稻新品種的過(guò)程,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.①→②過(guò)程簡(jiǎn)便,但培育周期長(zhǎng) B.①和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂間期 C.③過(guò)程常用的方法是花藥離體培養(yǎng) D.③→⑥過(guò)程與⑦過(guò)程的育種原理相同 解析:①過(guò)程屬于雜交育種,雜交育種原理是基因重組,發(fā)生在減數(shù)分裂的過(guò)程中,該種育種方法操作簡(jiǎn)便,但培育周期長(zhǎng)。③→⑥過(guò)程是單倍體育種,⑦過(guò)程是多倍體育種,它們的原理相同,都是染色體變異。 答案:B 5下列關(guān)于動(dòng)植物選種的操作,錯(cuò)誤的是(　　) A.植物雜交育種獲得F1后,可以采用不斷自交選育新品種 B.哺乳動(dòng)物雜交育種獲得F2后,可采用測(cè)交鑒別選出純合個(gè)體 C.植物雜交育種獲得F2后,可通過(guò)測(cè)交檢驗(yàn)選出新品種 D.如果用植物的營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行繁殖,則只要后代出現(xiàn)所需性狀即可留種 解析:雜交育種得到F1,F1自交產(chǎn)生的F2中會(huì)出現(xiàn)新的性狀且含雜合子,所以可以采用不斷自交選育新品種,A項(xiàng)正確。F2出現(xiàn)所需的各種性狀后,對(duì)于動(dòng)物可再采用測(cè)交鑒別選出F2中的純合個(gè)體,B項(xiàng)正確。自花傳粉植物雜交育種得到的F2出現(xiàn)性狀分離,選擇所需的性狀連續(xù)自交,直到不發(fā)生性狀分離,即所需的品種;異花傳粉的植物雜交育種得到F2,選擇所需的性狀與隱性性狀個(gè)體測(cè)交,鑒別出純合個(gè)體,即所需的品種,C項(xiàng)錯(cuò)誤。無(wú)性繁殖的后代不發(fā)生性狀分離,因此用植物的營(yíng)養(yǎng)器官來(lái)繁殖的植物,雜交后代出現(xiàn)所需性狀后即可留種,D項(xiàng)正確。 答案:C 6用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下圖。下列敘述正確的是(　　) 　　　　　 高稈　　矮稈易 　　　　　抗銹病 染銹病 　　　　　　　　F1 　　　　　　　 花藥 　　　　　　　 幼苗 　　　　選出符合要求的品種 A.這種育種方法叫做雜交育種 B.過(guò)程④必須使用誘變劑 C.這種方法可以明顯縮短育種年限 D.過(guò)程③必須經(jīng)過(guò)受精作用 解析:過(guò)程③為花藥離體培養(yǎng),過(guò)程④可用秋水仙素或低溫處理,此育種方法為單倍體育種,明顯縮短了育種年限。 答案:C 7有一種塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解為無(wú)毒物質(zhì),可以降解,不至于對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的“白色污染”。培育專(zhuān)門(mén)吃這種塑料的細(xì)菌的方法是(　　) A.雜交育種 B.單倍體育種 C.誘變育種 D.多倍體育種 解析:能分解塑料是細(xì)菌原本沒(méi)有的性狀(功能),只有通過(guò)誘變育種的方法誘發(fā)基因突變,才有可能出現(xiàn)控制這一性狀的新的基因。 答案:C ★8現(xiàn)有A、B、C三個(gè)番茄品種(番茄為一年生植物),A品種的基因型為aaBBDD,B品種的基因型為AAbbDD,C品種的基因型為AABBdd,三對(duì)基因分別位于三對(duì)同源染色體上。若要利用上述品種培育獲得aabbdd植株至少需要幾年?(　　) A.2年 B.3年 C.4年 D.5年 解析:過(guò)程: 答案:B ★9某自花傳粉植物的紫苗(A)對(duì)綠苗(a)為顯性,緊穗(B)對(duì)松穗(b)為顯性,黃種皮(D)對(duì)白種皮(d)為顯性,各由1對(duì)等位基因控制。假設(shè)這3對(duì)基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)以綠苗緊穗白種皮的純合品種作母本,以紫苗松穗黃種皮的純合品種作父本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果F1表現(xiàn)為紫苗緊穗黃種皮。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)如果生產(chǎn)上要求長(zhǎng)出的植株一致表現(xiàn)為紫苗緊穗黃種皮,那么播種F1植株所結(jié)的全部種子后,長(zhǎng)出的全部植株是否都表現(xiàn)為紫苗緊穗黃種皮?為什么? (2)如果需要選育綠苗松穗白種皮的品種,那么能否從播種F1植株所結(jié)種子長(zhǎng)出的植株中選到?為什么? (3)如果只考慮穗型和種皮色這兩對(duì)性狀,請(qǐng)寫(xiě)出F2的表現(xiàn)型及其比例。 (4)如果雜交失敗,導(dǎo)致自花受粉,則子代植株的表現(xiàn)型為　　　　　　　　　　,基因型為　　　　　　;如果雜交正常,但親本發(fā)生基因突變,導(dǎo)致F1植株群體中出現(xiàn)個(gè)別紫苗松穗黃種皮的植株,該植株最可能的基因型為　　　　　　,發(fā)生基因突變的親本是　　　本。 解析:(1)(1)F1表現(xiàn)為紫苗緊穗黃種皮,說(shuō)明紫苗、緊穗、黃種皮為顯性。播種F1(AaBbDd)植株所結(jié)的全部種子后,長(zhǎng)出的全部植株中應(yīng)該出現(xiàn)8種表現(xiàn)型,其中有紫苗緊穗黃種皮。原因是F1(AaBbDd)有3對(duì)等位基因,產(chǎn)生配子時(shí)等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,產(chǎn)生8種配子,F2中有27種基因型,8種表現(xiàn)型。 (2)F1(AaBbDd)自交產(chǎn)生的F2中有基因型為aabbcc,表現(xiàn)型為綠苗松穗白種皮的個(gè)體。 (3)如果只考慮穗型和種皮色這兩對(duì)性狀,F1自交產(chǎn)生的F2植株的表現(xiàn)型及其比例為緊穗黃種皮∶緊穗白種皮∶松穗黃種皮∶松穗白種皮=9∶3∶3∶1。 (4)雜交失敗,導(dǎo)致自花受粉,則子代植株的表現(xiàn)型和基因型與母本相同,如果雜交正常,但親本發(fā)生基因突變,導(dǎo)致F1植株群體中出現(xiàn)個(gè)別紫苗松穗黃種皮的植株,顯然是由母本基因突變?cè)斐傻?因?yàn)楦副颈緛?lái)就是松穗,而母本是緊穗。 答案:(1)不是。因?yàn)镕1植株是雜合子,F2性狀發(fā)生分離。 (2)能。因?yàn)镕1植株三對(duì)基因都是雜合的,F2能分離出表現(xiàn)綠苗松穗白種皮的類(lèi)型。 (3)緊穗黃種皮∶緊穗白種皮∶松穗黃種皮∶松穗白種皮=9∶3∶3∶1。 (4)綠苗緊穗白種皮　aaBBdd　AabbDd　母 ★10下面①~④表示農(nóng)業(yè)上常用的育種方式圖解。 ①甲品種乙品種→F1→自交→F2→人工選擇(汰劣留良)→自交→F3→人工選擇→自交→性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種。 ②甲品種乙品種→F1→F1花藥離體培養(yǎng)→若干單倍體幼苗→秋水仙素處理芽尖→若干植株→人工選擇→性狀穩(wěn)定的新品種。 ③正常的幼苗→秋水仙素處理→人工選擇→性狀穩(wěn)定的新品種。 ④人造衛(wèi)星搭載種子到太空→返回地面種植→人工選擇→性狀穩(wěn)定的新品種。 請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。 (1)第①種方法屬于常規(guī)的　　　　育種,選中的個(gè)體還需要經(jīng)過(guò)若干代自交、鑒別,直到不發(fā)生性狀分離為止,這是由于新品種一定是　　　　　。 (2)在第②種方法中,我們?nèi)糁豢紤]F1分別位于n對(duì)同源染色體上的n對(duì)等位基因,則利用其花藥離體培育成的小苗應(yīng)有　　　　種類(lèi)型(理論數(shù)據(jù))。 (3)在第③種育種方法中,使用秋水仙素的作用是促使染色體加倍,其作用機(jī)理是　。 (4)第④種方法中,所搭載種子的條件是　　　　(填字母);種子返回地面種植后,變異對(duì)人類(lèi)的影響是　　　(填字母),所以要對(duì)其進(jìn)行人工選擇。 A.干燥的　 B.萌發(fā)的 C.休眠的　 D.完全有益 E.不完全有益　 F.完全有害 解析:(1)第①種育種方法表示雜交育種,經(jīng)過(guò)處理可以得到穩(wěn)定遺傳的新品種,即純合子。(2)在第②種方法中,n對(duì)等位基因分別位于n對(duì)同源染色體上,若不考慮染色單體之間的交叉互換,則產(chǎn)生的花粉有2n種。(3)在第③種育種方法中,秋水仙素可以抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致細(xì)胞不分裂,使染色體數(shù)目加倍。(4)第④種方法中,萌發(fā)種子的細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂,容易誘發(fā)基因突變;基因突變具有不定向性,所以需要人工選擇以獲得優(yōu)良性狀。 答案:(1)雜交　純合子 (2)2n (3)抑制紡錘體的形成 (4)B　E