第6章 第1节杂交育种与诱变育种同步练习共3套.docx
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第6章第1节杂交育种与诱变育种同步练习共3套
人教版高中生物必修2
第6章第1节杂交育种与诱变育种
同步练习
(1)
一、选择题(每小题2分,共16分)
1.下列有关育种的叙述正确的是( )
A.单倍体育种的原理是染色体结构的变异
B.人工诱变可培育出合成人生长激素的大肠杆菌
C.种子长成植株过程中会出现基因重组
D.青霉素高产菌株的育成原理为基因突变
解析:
单倍体育种过程中用花药离体培养成的植株染色体数目为正常植株的一半,应为染色体数目变异。
人工诱变产生新的基因,但不会产生另一个物种的基因。
种子长成植株的过程为有丝分裂,不存在基因重组。
答案:
D
2.有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质,不至于对环境造成严重的
白色污染。
培育专门吃这种塑料的“细菌能手”的方法是( )
A.杂交育种B.诱变育种
C.单倍体育种D.多倍体育种
解析:
由于细菌无染色体,也不能进行有性生殖,所以细菌只能有一种变异来源即基因突变。
答案:
B
3.可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦的方法分别是( )
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种
A.①②④B.④①②
C.②①③D.④①③
解析:
无子西瓜通常用多倍体育种获得,青霉素高产菌株利用诱变育种获得,矮秆抗病小麦利用杂交育种获得。
答案:
B
4.在红粒高秆的麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,欲在两三年内能获得大量的白粒矮秆麦种,通常用的育种方法是( )
A.自交(杂交)育种B.诱变育种
C.人工嫁接D.单倍体育种
解析:
小麦一般无法用人工嫁接方法,白粒矮秆性状已出现,不需要诱变育种。
单倍体育种技术要求高,而小麦的自交(杂交)筛选操作简单,并且可以在两三年内获得大量麦种。
答案:
A
5.下列各项措施中,能够产生新基因的是( )
A.高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交
B.用秋水仙素处理二倍体西瓜得到四倍体
C.用花药离体培养小麦植株
D.用X射线处理获得青霉素高产菌株
解析:
基因突变能产生新的基因,用X射线处理后获得青霉素高产菌株的原理是基因突变,而选项A的原理为基因重组,选项B、C的原理为染色体变异。
答案:
D
6.杂交玉米的种植面积越来越广,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.自留种子容易患病虫害
D.杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离
解析:
玉米杂交种为杂合子,杂合子自交后代会发生性状分离,如果留种会造成减产。
答案:
D
7.用纯种的高秆(D)抗
锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下,下列有关此育种方法的叙述中,正确的是( )
高秆抗锈病×矮秆易染锈病
F1
雄配子
幼苗
选出符合生产要求的品种
A.过程①的原理为染色体变异
B.过程③必须经过受精作用
C.过程④必须使用秋水仙素处理幼苗
D.此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/4
解析:
过程①表示杂交,其原理为基因重组。
过程③常用的方法为花药离体培养。
过程④使用秋水仙素或低温处理幼苗。
答案:
D
8.下图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法,有关说法错误的是( )
A.经过Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养
B.过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗
C.由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变
D.由品种①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ
解析:
品种①的基因型为AABB,品种②的基因型为aabb,要培育出基因型为AAbb的品种⑥最快的途径应为单倍体育种,所以应为途径Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ,而Ⅰ→Ⅴ途径获得的子代中既有纯合体又有杂合体,还需要不断的连续自交进行筛选才能获得需要的品种⑥。
答案:
D
二、非选择题(共34分)
9.(12分)下图为某野生植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)发生突变的过程。
已知A基因和B基因是独立遗传的,请分析该过程,回答下列问题:
(1)简述上述两个基因发生突变的过程:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)突变产生的a基因与A基因的关系是________,a基因与B基因的关系是
________________________________________________________________________。
(3)若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶,则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为________、________,表现型分别为________、________。
(4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料,设计杂交实验程序,培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。
解析:
由图可知这种基因突变
是由DNA分子一条链上的一个碱基被取代而引起的基因碱基序列的改变,因此只有以突变链为模板复制产生的DNA分子异常。
突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因,a基因与B基因的关系是非等位基因。
突变后的甲、乙植株基因型分别为AaBB、AABb,培育出同时具有两种优良性状的植株的基因型为aabb,一种思路是两植株先自交,分别得到aaBB、AAbb的植株,再将其进行杂交然后再自交才能达到目的。
另一种是先
将甲、乙杂交,种植杂交后代,并分别让其自交;分别种植自交后代,从中选择即可。
答案:
(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代,导致基因的碱基序列发生了改变
(2)等位基因 非等位基因
(3)AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶
(4)方法一:
①将这两株植株分别自交;②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)植株与乙子代中表现型为扁茎圆叶(AAbb)植株进行杂交,获得扁茎缺刻叶(AaBb)植株;③再让扁茎缺刻叶植株自交,从子代中选择圆茎圆叶植株即可。
(也可用遗传图解表示)
方法二:
①将甲、乙两植株杂交;②种植杂交后代,并分别让其自交;③分别种植自交后代,从中选择同时具有两种优良性状的植株。
10.(12分)普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。
实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:
A组
B组
C组
P高秆抗病×矮秆易感病
高秆抗病×矮秆易感病
高秆抗病
↓
↓
↓γ射线
F1 高秆抗病
高秆抗病
矮秆抗病Ⅲ
↓
↓花药离体培养
F2 矮秆抗病Ⅰ
矮秆抗病Ⅱ
请分析回答:
(1)A组由F1获得F2的方法是________,F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占
________。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是________类。
(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是________组,原因是
________________________________________________________________________。
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是________________________。
获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占________。
(5)在一块高秆(纯合子
)小麦田中,发现了一株矮秆小麦。
请设计实验方案探究该矮秆性状的出现是
基因突变还是环境因素造成的(简要写出所用方法、结果和结论。
)
__________________
________________________________________________________________________________________________
______________________________
___________________
_____________________________________________________。
解析:
(1)A组是杂交育种,F1高秆抗病(TtRr)自交得F2,矮秆抗病(ttR__)比例为3/16,其中不能稳定遗传的即杂合子ttRr为2/16,即2/3。
(2)B组中采用F1的花药进行离体培养得到的矮秆抗病植株属于单倍体,单倍体一般高度不育。
(3)由于C组属于诱变育种,其原理是基因突变,基因突变具有低频性和不定向性,因此不容易获得矮秆抗病植株。
(4)若对单倍体矮秆抗病小麦Ⅱ(tR)进行秋水仙素或低温处理,诱导其染色体数目加倍,即可得到全部为纯合的二倍体(ttRR)。
(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交,若子一代全为高秆,并且子一代高秆小麦自交后,在子二代中出现矮秆小麦,说明矮秆性状是可遗传的变异,即基因突变的结果,若不能遗传则说明是环境改变引起的不可遗传的变异。
答案:
(1)自交 2/3
(2)Ⅱ
(3)C 基因突变频率低且不定向
(4)秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍 100%
(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交;如果子一代为高秆,子二代高秆∶矮秆=3∶1(或出现性状分离),则矮秆性状是基因突变造成的;否则,矮秆性状是环境因素引起的(或将矮
秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下,如
果两者未出现明显差异,则矮秆性状是由环境因素引起的,否则,矮秆性状是基因突变的结果)
11.(10分)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进一步研究,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____________________________。
解析:
二倍体水稻经花药离体培养可形成单倍体幼苗。
用γ射线对单倍体幼苗进行照射的目的是诱导产生抗除草剂的水稻幼苗,除草剂处理后叶片仍保持绿色的植株表明组织内含有抗该除草剂的基因。
单倍体幼苗经秋水仙素处理后,使其染色体数加倍,从而获得纯合二倍体。
选用抗性水稻与敏感水稻进行杂交,如果F1表现为抗该除草剂,表明抗该除草剂为显性性状,如果F1表现敏感则表明抗该除草剂为隐性性状。
F1自交后得F2的性状分离比15∶1,可初步推测水稻的抗除草剂性状由两对基因控制,基因型为双隐性时才表现抗该除草剂,否则表现为敏感型。
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第6章第1节杂交育种与诱变育种
同步练习
(2)
1.对下列有关实例形成原理的解释,正确的是( )
A.无子番茄的获得是利用了多倍体育种的原理
B.培育无子西瓜是利用了单倍体育种的原理
C.培育青霉素高产菌株是利用了基因突变的原理
D.“多莉”羊的获得是利用了杂交育种的原理
答案:
C
2.获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦的方法分别是( )
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种
A.①②④ B.④①②
C.②①③D.①④③
解析:
选B。
无子西瓜的产生过程是利用了秋水仙素处理后染色体数目加倍,所以是利用了多倍体育种的方法。
青霉素高产菌株的获得是利用了基因突变的原理,属于诱变育种。
矮秆抗病小麦的获得是把不同优良性状的基因集中到同一个体上,可以用杂交育种也可用单倍体育种。
3.两个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,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是( )
A.单倍体育种 B.杂交育种
C.人工诱变育种D.细胞工程育种
解析:
选B。
人工诱变育种产生的变异不定向,单倍体育种、细胞工程育种都不能产生基因重组,对技术的要求也较高,单倍体育种之前先要杂交育种形成AaBb的新品种,所以,最简捷的方法是杂交育种。
4.下列关于育种的叙述中,错误的是(多选)( )
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
解析:
选BCD。
杂交育种只是原有基因的重新组合,不会形成新的基因;四倍体和二倍体杂交,产生的受精卵发育成的个体为三倍体;诱变育种一般多害少利。
5.(2011年广州调研)如图所示,将二倍体植株①和②杂交得到③,再将③作进一步处理。
对此分析错误的是( )
A.由⑤得到⑥的育种原理是基因重组
B.图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍
C.若③的基因型是AaBbdd,则⑨的基因型可能是aBd
D.③至④的过程中,所产生的变异都有利于生产
解析:
选D。
图中考查了诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和杂交育种,①和②杂交后得到③,③应为种子,经多次射线处理萌发的种子应为诱变育种,由于突变是不定向的,所以产生的性状有可能有利也有可能是有害的,⑤与⑥过程表示的是杂交育种的自交阶段,遵循的原理为基因重组,由③到⑨是花药离体培养,所得到的幼苗是单倍体,可以为aBd等四种基因型,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,进而使染色体数目加倍。
6.如图表示用某种农作物品种①和②两个品系培育出品种⑥的可能方法,请回答:
(1)指出下列各种交配方式:
由品种①和②培育出③的过程Ⅰ是________,由品种③培育出品种⑥经过的过程Ⅴ是________。
这种育种方法叫做________。
(2)品种④是一种________植株,由品种③经过过程Ⅲ培养品种④常用的方法是________。
(3)由品种①直接形成品种⑤的过程需经________,由品种⑤产生品种⑥的最简便方法是________。
(4)你认为成功率最高且工作量最小的培育品种⑥的途径是________(用过程Ⅰ、Ⅱ等及“→”表示)。
解析:
由品种①和②培育出③的过程Ⅰ是把位于不同个体的性状集中在一个个体上,一般是通过杂交实现的;由品种③培育出品种⑥的过程是一个纯化过程,应该是自交;品种④的基因只有品种③的一半,属于单倍体植株,可以利用秋水仙素处理使之加倍得到可育植株品种⑥;由品种①直接形成品种⑤,产生了一种新基因,只能是基因突变,由品种⑤产生品种⑥,要得到纯化的隐性基因,最好的办法就是自交。
答案:
(1)杂交 自交 杂交育种
(2)单倍体 花药离体培养
(3)基因突变(或人工诱变) 自交
(4)Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ
1.用烟草的花药离体培育成烟草新品种;用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦培育成抗倒伏抗锈病的小麦;培育无子西瓜;用60Co辐射稻种,育成水稻优良品种。
以上育种方法依次属于( )
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种
A.①②③④ B.④③②①
C.③④②①D.③②④①
解析:
选D。
花药离体培养形成单倍体,再经人工诱导使染色体数目加倍得到纯合新品种,这是利用了单倍体育种;利用具有优良性状的两个亲本,培育出具有两个亲本优良性状的新品种,为杂交育种;无子西瓜的培育利用了多倍体育种;用60Co辐射育种是利用辐射使遗传物质发生改变,从而选育出具有优良性状的新品种,是人工诱变育种。
2.属于分子水平上的育种工作的是( )
A.辐射育种B.杂交育种
C.单倍体育种D.多倍体育种
解析:
选A。
辐射育种是根据基因突变的原理,培育新的品种。
基因突变是由于基因内部的碱基种类、数量和排列次序发生变化导致的生物变异。
碱基的上述变化改变了DNA的分子结构,表现为DNA分子水平的变化。
其他三项均不改变DNA分子的结构。
3.下列各种育种措施中,能产生新基因的是( )
A.高秆抗锈病小麦和矮秆易染锈病小麦杂交获矮秆抗锈病优良品种
B.用秋水仙素诱导二倍体西瓜获得无子西瓜
C.用X射线、紫外线处理青霉菌获得高产青霉菌株
D.用离体花药培育小麦植株
解析:
选C。
A项属于杂交育种,原理是控制不同性状的基因重新组合,B项属于多倍体育种,C项属于诱变育种,原理是基因突变,基因突变能产生新的基因,D项属于单倍体育种。
4.(2011年三明高一检测)甲地区的油菜,子大抗性差,乙地区的油菜,子小抗性强,要提高两地的油菜品种质量,通常采用的技术是( )
A.杂交育种B.单倍体育种
C.多倍体育种D.转基因技术育种
答案:
A
5.现在市场上的水果品种多种多样,新的品种层出不穷,现在有科研人员想培育出一种红色瓜皮的西瓜新品种,根据你所学的生物学知识,你推测下列哪种方法不可能实现( )
A.杂交育种B.人工诱变育种
C.转基因技术D.通过染色体变异的方法
解析:
选A。
红色西瓜皮的基因在西瓜中还不存在,因为没有红色西瓜皮的亲本,所以不能用杂交育种的方法;人工诱变育种、转基因技术都可以使原来没有红色西瓜皮基因的西瓜获得红色西瓜皮基因;通过染色体变异的方法也可能改变生物的性状,获得原来没有的红色西瓜皮的性状。
6.(2011年惠州高一检测)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、高效的新品种
解析:
选D。
本题以航天育种为载体,综合考查了诱变育种的特点。
航天育种实际上是一种人工(物理)诱变育种,其诱变因素是微重力、高强度的宇宙射线等,其显著优点是可提高突变率,从而缩短育种年限。
由于基因突变的不定向性和低频性,“太空种子”能培育出高产、优质、高效新品种的仅仅是少数,多数变异是不利的,绝大多数种子是不发生突变的。
7.杂交育种需要选育能够稳定遗传的个体,淘汰不需要的个体。
如果从一杂合的亲本中选育某一显性性状(该性状是单基因控制的),每次自交后都淘汰掉隐性个体,则需经多少代连续自交能使稳定遗传的个体占显性个体的比例超过95%( )
A.5B.6
C.7D.8
解析:
选D。
该选育过程只需要显性个体,隐性个体被淘汰。
两杂合个体自交,在F1的显性个体中纯合子占1/3,杂合子占2/3;它们各自自交,在F2的显性个体中,纯合子占5/9,杂合子占4/9,以此类推,在Fn的显性个体中,纯合子占1-(2/3)n,当n=8时,纯合子占1-256/6561,大于95%。
8.诱变育种与杂交育种的不同之处是( )
①能大幅度改良某些性状 ②能形成新基因 ③能形成新基因型 ④一般对个体生存有利
A.①②B.①③
C.②③D.②④
解析:
选A。
本题考查诱变育种的优点。
诱变育种依据的原理是基因突变,基因突变能产生新的基因,能大幅度改良某些性状。
9.用基因型为AAdd和aaDD的亲本进行杂交,并对其子一代的幼苗用秋水仙素进行处理,该植株的基因型和染色体倍数分别是( )
A.AAaaDDDD,四倍体
B.AAaaDDdd,四倍体
C.AaDd,二倍体
D.AAdd,二倍体
解析:
选B。
考查多倍体育种的原理和方法。
基因型为AAdd和aaDD的亲本杂交,F1的基因型为AaDd,对其幼苗用秋水仙素进行处理,使其染色体组成倍增加,即变成四个染色体组。
染色体上的基因也都加倍,加倍后的植株基因型为AAaaDDdd,为四倍体。
10.(2011年盐城高一检测)如图甲、乙表示水稻两个品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑦表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是( )
A.①→②过程简便,但培育周期长
B.①和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C.③过程常用的方法是花药离体培养
D.③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
解析:
选B。
①过程的变异为基因重组,发生在减数分裂过程中;⑦过程的变异为染色体数目的变异,发生在有丝分裂的后期。
③→⑥过程与⑦过程都运用了人工诱变育种。
11.1943年,青霉素产量只有20单位/mL,产量很低,不能满足要求。
后来科学家用X射线、紫外线等照射青霉菌,结果大部分青霉菌死亡,少量生存下来。
在存活下来的青霉菌中,青霉素的产量存在很大差异,其中有的青霉菌产生的青霉素的量提高了几百倍(最高达到20000单位/mL),从而选育出了高产青霉菌株。
根据以上材料回答下列问题:
(1)用射线照射青霉菌株,目的是诱发青霉菌发生____________________________。
(2)从分子水平看,发生上述变化的根本原因是________的结构发生了变化。
(3)存活下来的青霉菌产生的青霉素的量存在着很大的差异,这说明________________________________________________________________________。
(4)上述育种方式叫________育种,所获得的高产青霉菌株的青霉素产量提高了几百甚至几千倍,这说明这种育种方式的优点是________________________________________________________________________。
解析:
用射线照射青霉菌株,目的是诱发青霉菌发生基因突变,由于突变具有不定向性,产生的后代有产量高的、有产量低的,但大部分青霉菌还是保持原有的产量水平;对少量的高产菌株做进一步选育,即可得到所需品种。
答案:
(1)基因突变
(2)DNA分子
(3)突变是不定向的
(4)诱变 能提高变异频率,加速育种进程,并能大幅度改良某些性状
12.农业上常用的育种方法如下:
a.甲品种×乙品种→F1→F1自交→F2人工选择→自交→F3→人工选择→自交……→性状稳定的新品种
b.甲品种×乙品种→F1→F1花药离体培养得到许多幼苗→秋水仙素处理→若干植株→人工选择→性状稳定的新品种
c.正常幼苗→秋水仙素处理→人工选择→性状稳定的新品种
d.种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→性状稳定的新品种
(1)a方法属于杂交育种,一般从F2开始选种,这是因为______________。
选中的个体还需要经过若干代的自交、鉴别,直到不发生性状分离为止,这是因为新品种必须是________。
(2)b方法与a方法相比,突出的优点是______________________________。
若F1有n对杂合的基因(分别位于n对染色体上),则利用其花药离体培养培育成的幼苗理论上应有________种类型。
(3)通过c途径获得的新品种属于________体,育种中使用的秋水仙素的主要作用是________________________________________________________________________。
(4)d方法中搭载的种子应当是________(干燥的、萌发的、休眠的);种子返回地面种植后,其变异
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- 第6章 第1节杂交育种与诱变育种同步练习共3套 杂交育种 诱变 育种 同步 练习