世纪金榜学年高中人教版生物必修二课时提升作业 十五 61 杂交育种与诱变育.docx

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世纪金榜学年高中人教版生物必修二课时提升作业十五61杂交育种与诱变育

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课时提升作业十五　

杂交育种与诱变育种

（35分钟　100分）

一、选择题（共10小题，每小题5分，共50分）

1.下列关于育种的叙述中，正确的是（　　）

A.诱变获得的突变体多数表现出优良性状

B.用物理因素诱变处理可提高突变率

C.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因

D.三倍体植物不能由受精卵发育而来

【解析】选B。

基因突变具有多害少利性，故诱变获得的个体多数对自身的生存不利，A错误；基因突变的频率是很低的，用物理因素诱变处理生物可以提高基因的突变率，B正确；诱变育种的原理是基因突变，可以产生新基因，杂交育种的原理是基因重组，不能产生新基因，C错误；二倍体生物与四倍体生物杂交可以获得三倍体生物，受精时发生染色体变异也有可能形成含三个染色体组的受精卵进而发育成三倍体生物，因此三倍体生物可以由受精卵发育而来，D错误。

2.下列有关育种的叙述，错误的是（　　）

A.利用花药离体培养技术可获得单倍体植株

B.杂交育种能将两个或多个品种的优良性状集中在一起

C.三倍体无子西瓜的细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂

D.诱变育种可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型

【解析】选C。

利用花药离体培养技术可获得单倍体植株，A正确；杂交育种能将两个或多个品种的优良性状集中在一起，B正确；三倍体无子西瓜细胞中存在同源染色体，C错误；诱变育种可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型，D正确。

3.两个水稻亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传。

现要选育双显性的水稻品种，让两个亲本杂交产生F1，F1自交产生F2。

在F2的双显性水稻种子中符合育种要求的占（　　）

A.1/16　　B.1/9　　C.1/3　　D.9/16

【解析】选B。

让基因型为AAbb和aaBB的两个品种杂交，得F1为AaBb，自交得F2，基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1，其中双显性水稻（A_B_）占9/16，AABB占1/4×1/4=1/16，所以F2的双显性水稻种子中符合育种要求的占1/9。

4.（2017·太原高一检测）现有基因型为aabb与AABB的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述中，不正确的是（　　）

A.杂交育种可获得基因型为AAbb的个体，其变异发生在减数第二次分裂后期

B.单倍体育种可获得基因型为AAbb的个体，变异的原理有基因重组和染色体变异

C.将基因型为aabb的个体人工诱变可获得基因型为aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变

D.经多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体比基因型为AaBb的个体可表达出更多的蛋白质

【解析】选A。

杂交育种可获得基因型为AAbb的个体，其变异来自F1自交产生配子过程中的基因重组，发生在减数第一次分裂后期，该时期等位基因分离、非等位基因自由组合，A项错误。

单倍体育种可获得基因型为AAbb的个体，其方法是将基因型为aabb的个体与基因型为AABB的个体杂交得到基因型为AaBb的个体，减数分裂得到配子Ab，经花药离体培养得到单倍体Ab，再经秋水仙素处理得到纯合子AAbb，该变异的原理有基因重组和染色体变异，B项正确。

将基因型为aabb的个体人工诱变可获得基因型为aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变，C项正确。

多倍体植株的特点是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，D项正确。

【互动探究】

（1）选择哪一亲本进行诱变育种，可以在较短时间内获得所需的AAbb类型？

提示：

选择AABB亲本进行诱变，使之发生隐性突变。

（2）D项中能否产生更多种类的蛋白质？

试说明原因。

提示：

不能。

多倍体的染色体数目增加，导致基因数目增加，但基因种类没有增加。

5.关于育种与变异的叙述，正确的是（　　）

A.杂交育种过程中常用自交方法分离性状

B.单倍体育种最终得到性状优良的单倍体

C.基因突变只发生在进行有性生殖的生物中

D.基因重组只发生在减数第一次分裂后期

【解析】选A。

杂合子自交会出现性状分离现象，A项正确；单倍体育种是指在过程中出现单倍体，但通过染色体数目加倍，最终得到的是性状优良的纯合二倍体或多倍体，B项错误；基因突变既可发生在有性生殖的生物中，也可发生在无性生殖的生物中，C项错误；基因重组也可以是减数第一次分裂前期的同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，D项错误。

【误区警示】单倍体育种最终获取的不是单倍体植株

单倍体育种利用了染色体变异，利用花药离体培养技术获取到单倍体植株后，还要经过秋水仙素的加倍处理，最终获取的是具有可育能力的正常植株，而不是单倍体植株。

6.（2017·菏泽高一检测）下列生物育种技术操作合理的是（　　）

A.用X射线照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增强

B.年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子

C.单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗

D.红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种

【解析】选D。

用X射线照射青霉菌能使青霉菌发生基因突变，但不能使繁殖能力增强，A错误；年年制种推广的杂交水稻是F1的杂合子，B错误；单倍体育种时需用秋水仙素处理其幼苗，由于单倍体高度不育，一般不产生种子，C错误；红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种，让其进行营养繁殖以保持母本的优良性状，D正确。

7.利用X射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时，X射线和秋水仙素分别作用于细胞周期中的（　　）

A.均为前期

B.均为间期

C.前者为前期，后者为间期

D.前者为间期，后者为前期

【解析】选D。

基因突变发生在间期DNA复制时，故X射线作用于间期，秋水仙素作用于前期抑制纺锤体的形成，导致已经分离的染色体无法平均分配到两个子细胞中，所以D正确。

8.（2017·福州高一检测）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，F1再自交得到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　世纪金榜导学号94294186（　　）

A.前一种方法所得到的F2中重组类型占5/8

B.后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为2/3

C.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

【解析】选C。

前一种是杂交育种，原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合，DDTT×ddtt→F1（DdTt），F1自交得F2为D_T_∶D_tt∶ddT_∶ddtt=9∶3∶3∶1，其中重组类型（与亲本表现型不同的类型）是高秆不抗锈病（D_tt）和矮秆抗锈病（ddT_），在F2中占3/8（6/16），故A项错误、C项正确；后一种是单倍体育种，原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变引起的，用F1（DdTt）的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗所得植株的基因型及比例为DDTT∶DDtt∶ddTT∶ddtt=1∶1∶1∶1，可用于生产的类型（ddTT）比例为1/4，故B、D项错误。

9.育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种等，下面对这四种育种方法的说法正确的是（　　）

A.涉及的原理分别是基因重组、染色体变异、基因突变、染色体变异

B.都可能产生定向的可遗传变异

C.都在细胞水平上进行操作

D.都不能通过产生新基因从而产生新性状

【解析】选A。

杂交育种的原理是基因重组、单倍体育种和多倍体育种的原理是染色体变异，诱变育种的原理是基因突变，故A正确。

它们都属于可遗传变异，但变异是不定向的，故B错误。

它们的操作都是在个体水平上进行的，故C错误。

诱变育种可以产生新基因，从而产生新性状，故D错误。

10.（2017·临沂高一检测）如图是利用野生猕猴桃种子（aa，2n=58）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（　　）

世纪金榜导学号94294187

A.③和⑥都可用秋水仙素处理来实现

B.若④是自交，则产生AAAA的概率为1/16

C.AA植株和AAAA植株杂交后代高度不育

D.若⑤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。

③和⑥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④是自交，亲本产生的配子种类及比例是：

1AA∶4Aa∶1aa，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29×3=87，D正确。

二、非选择题（共2小题，共24分）

11.（10分）（2017·广州高一检测）下图所示为用农作物①和②两个品种分别培育④⑤⑥⑦四个品种的过程。

　世纪金榜导学号94294188

（1）用①和②通过Ⅰ和Ⅱ过程培育出⑤的过程所依据的遗传学原理是________。

（2）通过Ⅲ和Ⅴ培育出⑤的育种方法的优点是______________________。

（3）由①和②通过Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ过程培育出⑤的过程叫__________________，③培育出④的过程叫__________________，Ⅴ过程需要用______________处理。

【解析】

（1）题图中的Ⅰ表示杂交，Ⅱ表示自交，用①和②通过Ⅰ和Ⅱ过程培育出⑤的过程为杂交育种，杂交育种所依据的遗传学原理是基因重组。

（2）Ⅲ为花药离体培养，Ⅴ为人工诱导染色体加倍；通过Ⅲ和Ⅴ培育出⑤的育种方法为单倍体育种，单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。

（3）由①和②通过Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ过程培育出⑤的过程叫单倍体育种；③培育出④的过程叫花药离体培养；Ⅴ为人工诱导染色体加倍，通常用秋水仙素处理单倍体幼苗。

答案：

（1）基因重组　

（2）明显缩短育种年限

（3）单倍体育种　花药离体培养　秋水仙素

12.（14分）（2017·南阳高一检测）中国是世界上最大的茄子生产国，为培育优良品种，育种工作者应用了多种育种方法。

请分析回答：

世纪金榜导学号94294189

（1）茄子的早期栽培品种为二倍体，有人利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗，选育出了四倍体茄子。

其原理是秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞，会抑制______________的形成，导致____________加倍。

（2）青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病（T）对易感青枯病（t）为显性，基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。

若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子（aatt）与四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT）为育种材料，运用杂交和花药离体培养的方法，培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子品种，其主要步骤：

①第一步：

________________________________________________________

__________________________________________________________________。

②第二步：

以基因型为________________的茄子为亲本杂交，得到F1（AaTt）。

③第三步：

（用遗传图解和文字简要描述）

【解析】

（1）秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞，会抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍。

（2）若用杂交和花药离体培养的方法，培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子（aaTT），可种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT），取花药进行花药离体培养，获得基因型为AATT的子代；再以基因型为aatt和AATT的茄子为亲本杂交，得到F1（AaTt）；然后取F1（AaTt）的花粉进行花药离体培养得到单倍体幼苗，用秋水仙素处理幼苗后筛选出早开花、抗青枯病茄子（aaTT）；或让F1（AaTt）连续自交，不断选择淘汰，直到选出不发生性状分离的早开花、抗青枯病茄子（aaTT）。

答案：

（1）纺锤体　染色体数目

（2）①种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT），取花药进行花药离体培养，获得基因型为AATT的子代（用图解方式作答也可）

②aatt与AATT

③遗传图解如图所示：

1.（6分）（2017·昆明高一检测）下列关于植物育种和生长的叙述，其中不正确的一组是（　　）

世纪金榜导学号94294190

①诱变育种有可能较快选育出新的优良品种

②三倍体无子西瓜的种子种下去可继续发育成无子西瓜

③穗小粒少的小麦种到西藏后会长成穗大粒多的小麦

④人工诱变可使生物朝着对人类有益的方向变异

⑤由于没有土壤，只在完全营养液中生长的幼苗，不能正常发育

⑥利用杂种优势可以提高农作物的产量

A.①②④　　　　　　B.①⑤⑥

C.③④⑥D.②③④⑤

【解析】选D。

诱变育种利用人工诱导基因突变，会产生优良性状，①正确。

三倍体无子西瓜没有种子，要进行无性繁殖来繁殖子代，②错误。

表现型决定于基因型，受环境影响，穗小粒少的小麦种到西藏后仍然是穗小粒少，③错误。

人工诱变变异是不定向的，还要进行人工选择，④错误。

完全营养液含有各种矿质元素，能够满足植物正常生长，⑤错误。

利用杂种优势可以提高农作物的产量，⑥正确。

[接轨高考·特色题型专练]

2.（20分）（2017·江苏高考）研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。

请回答下列问题：

世纪金榜导学号94294191

（1）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。

（2）在选择育种方法时，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1。

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。

（3）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。

（2）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后获得高度纯合的后代。

（3）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

（3）染色体分离　配子　组培苗　（4）重组

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