2024-2025學(xué)年高中生物第6章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交育種與誘變育種作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE9-雜交育種與誘變育種(20分鐘·70分)一、選擇題(共10小題,每小題4分,共40分1.下列關(guān)于誘變育種的敘述,正確的是 ()A.人為限制條件,可以使生物材料發(fā)生定向變異B.人工誘變時(shí),若基因結(jié)構(gòu)變更,生物的性狀肯定變更C.誘變過程中,若A突變?yōu)閍,a也有可能突變回AD.誘變育種可以普遍地提高農(nóng)作物的產(chǎn)量2.(2024·合肥高一檢測(cè))下列關(guān)于雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種的敘述,正確的是 ()A.雜交育種的原理是基因重組,往往育種年限較長(zhǎng)B.誘變育種常用的誘變因素有化學(xué)因素和生物因素C.單倍體育種過程中秋水仙素處理的是萌發(fā)的種子D.多倍體育種的原理是染色體變異,不能獲得新物種3.將基因型為AaBb的玉米的花藥(花粉)離體培育,然后用秋水仙素處理獲得若干幼苗。這些幼苗的基因型為aaBB的概率為 ()A.0B.1/16C.1/9D.1/44.下表中育種方式與其原理、處理方法及實(shí)例對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤的是 ()選項(xiàng)育種方式原理處理方法實(shí)例A雜交育種基因重組雜交和選育中國(guó)荷斯坦牛B單倍體育種染色體數(shù)目變異花藥離體培育“黑農(nóng)五號(hào)”大豆C多倍體育種染色體數(shù)目變異秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗三倍體無(wú)子西瓜D人工誘變育種基因突變射線處理高產(chǎn)青霉素菌株5.“太空靈芝”落地福州仙芝樓,填補(bǔ)了我國(guó)醫(yī)用真菌空間育種的空白。下列敘述正確的是 ()A.太空環(huán)境作用下,靈芝菌株只可能發(fā)生基因突變B.太空環(huán)境作用下,“太空靈芝”成為一種新的物種C.太空環(huán)境定向誘導(dǎo)后,可篩選出人們須要的性狀D.在菌株培育和選擇過程中,種群的基因頻率發(fā)生變更6.如圖是科研人員培育矮稈抗病新品種小麥的兩種育種方法。其中①④⑤過程育種方法是 ()DDTT

高稈抗病×ddtt

矮稈易感病A.雜交育種 B.誘變育種C.單倍體育種 D.多倍體育種7.現(xiàn)有三個(gè)番茄品種,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,三種等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上。若通過雜交育種要獲得aabbdd植株,且每年只繁殖一代,至少須要的時(shí)間為 ()A.2年B.3年C.4年D.5年8.(2024·臨沂高一檢測(cè))水稻品系甲產(chǎn)量高(aa)、耐旱(BB)、不抗稻瘟病(dd);品系乙產(chǎn)量較低(AA)、不耐旱(bb)、抗稻瘟病(DD)。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.甲與乙雜交,F2中高產(chǎn)、耐旱、抗病的個(gè)體占1/64B.可利用品系甲和乙通過雜交育種培育出耐旱、抗稻瘟病的水稻品種C.通過單倍體育種,可在其次年獲得純合高產(chǎn)、耐旱、抗稻瘟病水稻良種D.可誘導(dǎo)品系乙發(fā)生突變,進(jìn)而篩選出耐旱品種9.在生產(chǎn)實(shí)踐中,人們?cè)缇椭?要挑品質(zhì)好的個(gè)體傳種,這樣利用生物的變異,經(jīng)過長(zhǎng)期選擇,就能培育出很多品種的方法稱為選擇育種。很多地方品種就是通過這種方式培育而成的。你認(rèn)為它與雜交育種和誘變育種的主要區(qū)分是 ()①選擇育種周期長(zhǎng)②雜交育種和誘變育種不須要選擇③可選擇的范圍有限④選擇育種利用的變異是自然變異A.①②④ B.①③④C.②③④ D.①②③10.某農(nóng)科所通過如圖所示的育種過程培育成了高品質(zhì)的糯小麥。下列敘述正確的是 ()A.a過程中運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是基因重組B.b過程能提高突變率,從而明顯縮短了育種年限C.a過程須要運(yùn)用秋水仙素,作用于萌發(fā)的種子D.b過程須要通過自交來(lái)提高純合率二、非選擇題(共2小題,共30分)11.(15分)如圖表示由甲、乙兩種植物逐步培育出戊植物的過程,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)通過Ⅰ過程培育出丙種植物,將甲、乙兩種植物雜交得到基因型為的植株,并在期用(化學(xué)物質(zhì))處理,從而獲得基因型為bbDD的丙種植物。

(2)將丁植物經(jīng)Ⅲ培育成戊植物的過程,在育種上稱為。

(3)若B基因限制著植株的高產(chǎn),D基因確定著植株的抗病性。如何利用戊植物(該植物為兩性花),采納簡(jiǎn)便的方法培育出高產(chǎn)抗病的新品種(不考慮同源染色體的交叉互換)?請(qǐng)畫圖作答并做簡(jiǎn)要說(shuō)明。(4)通過圖中所示育種過程,(填“能”或“否”)增加物種的多樣性。

12.(15分)探討人員發(fā)覺一株具有明顯早熟特性的柑橘變異株,確定以此為基礎(chǔ)培育早熟柑橘新品種。請(qǐng)回答下列問題:(1)要推斷該變異株的育種價(jià)值,首先要確定它的物質(zhì)是否發(fā)生了變更。

(2)在選擇育種方法時(shí),須要推斷該變異株的變異類型。假如變異株是個(gè)別基因的突變體,則可采納育種方法①,使早熟基因漸漸,培育成新品種1。為了加快這一進(jìn)程,還可以采集變異株的進(jìn)行處理,獲得高度純合的后代,選育成新品種2,這種方法稱為育種。

(3)假如該早熟植株屬于染色體組變異株,可以推想該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會(huì)方式,由此造成不規(guī)則的,產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的,因而得不到足量的種子。即使得到少量后代,早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種狀況下,可考慮選擇育種方法③,其不足之處是須要不斷制備,成本較高。

(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀,但其他性狀有差異,這是因?yàn)樾缕贩N1選育過程中基因發(fā)生了多次,產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來(lái)。

(10分鐘·30分)1.(6分)(2024·杭州高一檢測(cè))水稻的高稈、矮稈是一對(duì)相對(duì)性狀,非糯性、糯性是另一對(duì)相對(duì)性狀,兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有純種高稈糯性水稻與純種矮稈非糯性水稻雜交,F1全是高稈非糯性。下列敘述正確的是 ()A.要培育矮稈糯性水稻,只需讓F1連續(xù)自交、選優(yōu),6代后純合子就能占95%以上B.要培育矮稈糯性水稻,利用射線誘變矮稈非糯性水稻的原理是基因突變,而利用F1個(gè)體進(jìn)行單倍體育種的原理則為染色體結(jié)構(gòu)變異C.要培育高稈非糯性水稻,只須要對(duì)F1的花藥離體培育,再?gòu)乃糜酌缰羞x取所需個(gè)體D.要培育高稈非糯性水稻,可將F1培育成四倍體并進(jìn)行花藥離體培育,得到所需品種的理論概率為1/362.(6分)中國(guó)荷斯坦奶牛,由黃牛與當(dāng)時(shí)引進(jìn)我國(guó)的荷斯坦牛雜交,不斷選育而成。中國(guó)荷斯坦奶牛,因受乳肉兼用荷斯坦牛的影響,近似乳肉兼用型。下列敘述正確的是 ()A.中國(guó)荷斯坦奶牛的培育方法為誘變育種B.中國(guó)荷斯坦奶牛的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自荷斯坦牛,一半來(lái)自黃牛C.中國(guó)荷斯坦奶牛在產(chǎn)肉、產(chǎn)奶方面都較黃牛有提高D.中國(guó)荷斯坦奶牛在肉質(zhì)和產(chǎn)奶方面的變更體現(xiàn)了基因突變的隨機(jī)性【試驗(yàn)·探究】3.(18分)(2024·全國(guó)Ⅲ卷)一般小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯卦耘嗟闹匾Z食作物。一般小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過程,如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組均含7條染色體)。在此基礎(chǔ)上,人們又通過雜交育種培育出很多優(yōu)良品種。回答下列問題:一粒小麥×斯氏麥草(AA)(BB)雜種一擬二粒小麥×滔氏麥草(AABB)(DD)雜種二一般小麥(AABBDD)(1)在一般小麥的形成過程中,雜種一是高度不育的,緣由是。已知一般小麥?zhǔn)请s種二經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體,一般小麥體細(xì)胞中有條染色體。一般來(lái)說(shuō),與二倍體相比,多倍體的優(yōu)點(diǎn)是(答出2點(diǎn)即可)。

(2)若要用人工方法使植物細(xì)胞染色體加倍,可采納的方法有(答出1種即可)。

(3)現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)一般小麥品種(純合體),甲的表現(xiàn)型是抗病易倒伏,乙的表現(xiàn)型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙為試驗(yàn)材料設(shè)計(jì)試驗(yàn)獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種,請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出試驗(yàn)思路。十五雜交育種與誘變育種【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】1.C2.A3.D將基因型為AaBb的玉米植株的花粉(基因型有AB、aB、Ab、ab)經(jīng)離體培育得到單倍體幼苗,基因型為AB、aB、Ab、ab,人工誘導(dǎo)染色體加倍后得到的植株的基因型為AABB、aaBB、AAbb、aabb,其中基因型為aaBB的幼苗占1/4。4.B雜交育種的原理是基因重組,處理方法是選用不同的親代雜交,實(shí)例有中國(guó)荷斯坦牛,A正確。培育“黑農(nóng)五號(hào)”大豆是采納誘變育種的方法,原理是基因突變,B錯(cuò)誤。多倍體育種的原理是染色體數(shù)目變異,處理方法為用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,實(shí)例為培育三倍體無(wú)子西瓜,C正確。人工誘變育種的原理是基因突變,常用處理方法是輻射、激光、化學(xué)藥品處理等,實(shí)例有高產(chǎn)青霉素菌株,D正確。5.D太空育種主要是通過真空、微重力和大量宇宙射線的強(qiáng)輻射等太空綜合環(huán)境因素誘發(fā)靈芝菌株基因突變,但也可以使靈芝菌株發(fā)生染色體變異,A錯(cuò)誤。太空育種主要利用了基因突變的原理,基因突變可以產(chǎn)生新的基因,不肯定產(chǎn)生新物種,B錯(cuò)誤。太空育種的原理是基因突變,基因突變是不定向的,C錯(cuò)誤。在菌株培育和選擇過程中,由于不利的變異被淘汰,有利的變異漸漸積累,會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生變更,D正確。6.A7.C8.A9.B10.Da過程屬于單倍體育種的步驟,運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是染色體變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;b過程須要通過連續(xù)自交來(lái)提高純合率,須要多代自交,不能縮短育種年限,B項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確;單倍體高度不育,a過程須要運(yùn)用秋水仙素作用于單倍體幼苗,C項(xiàng)錯(cuò)誤。11.【解析】(1)分析圖示并結(jié)合題意可以知道,題圖方法為多倍體育種,其過程為:甲(bb)、乙(DD)兩種植物雜交得到基因型為bD的植株;因基因型為bD的植株不育,因此須要在幼苗期用秋水仙素處理,使其細(xì)胞中的染色體數(shù)加倍,從而獲得基因型為bbDD的丙種植物。(2)題圖顯示,將丁植物經(jīng)Ⅲ培育成戊植物的過程中發(fā)生了基因突變,該育種方法為誘變育種。(3)利用戊植物(該植物為兩性花)培育出高產(chǎn)抗病的新品種,所采納的簡(jiǎn)便育種方案就是讓戊植物自交,其遺傳分析圖解及簡(jiǎn)要說(shuō)明如下:從子代中選出高產(chǎn)抗病的植株,不斷自交選育,直到不再發(fā)生性狀分別為止,即基因型為的高產(chǎn)抗病的新品種。(4)通過圖中所示育種過程培育出的丙種植物,是一個(gè)新物種,所以能增加物種的多樣性。答案:(1)bD幼苗秋水仙素(2)誘變育種(3)如圖所示從子代中選出高產(chǎn)抗病的植株,不斷自交選育,直到不再發(fā)生性狀分別為止,即基因型為的高產(chǎn)抗病新品種。(4)能12.【解析】(1)生物的變異包括可遺傳的變異和不行遺傳的變異,區(qū)分在于遺傳物質(zhì)是否變更,只有遺傳物質(zhì)變更引起的可遺傳的變異才具有育種價(jià)值。(2)育種方法①是雜交育種,可以將基因突變產(chǎn)生的變異株進(jìn)行連續(xù)多代自交,使早熟基因漸漸純合,進(jìn)而培育成新品種1。由于單倍體育種能明顯縮短育種年限,所以也可以采集變異株的花藥進(jìn)行花藥離體培育,獲得單倍體幼苗,然后用秋水仙素處理獲得高度純合的后代。(3)假如該早熟植株屬于染色體組變異株,可以推想該變異株在減數(shù)分裂過程中染色體有多種聯(lián)會(huì)方式,由此造成不規(guī)則的染色體分別,產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的配子,影響受精卵的形成,因而得不到足量的種子。育種方法③是植物組織培育,在這種育種方法中須要不斷通過植物組織培育方法獲得組培苗用于選育。(4)育種方法①是雜交育種,其原理是基因重組,所以在新品種1選育過程中基因發(fā)生了多次重組,產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來(lái)。答案:(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體分別配子組培苗(4)重組【實(shí)力提升】1.D由于矮稈糯性水稻為隱性性狀個(gè)體,只需讓F1自交,F2干脆選取即可,A錯(cuò)誤。要培育矮稈糯性水稻,利用射線誘變矮稈非糯性水稻的原理是基因突變,而利用F1個(gè)體進(jìn)行單倍體育種的原理為染色體數(shù)目變異,B錯(cuò)誤。假如對(duì)F1的花藥離體培育,由于水稻為二倍體植株,其單倍體高度不育,所以無(wú)法進(jìn)行育種的選取,C錯(cuò)誤。假如將F1培育成四倍體即AaBb→AAaaBBbb,再進(jìn)行花藥離體培育,對(duì)每對(duì)性狀單獨(dú)分析,AAaa產(chǎn)生配子的種類及比例為:AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,同樣,BBbb產(chǎn)生配子的種類及比例為:BB∶Bb∶bb=1∶4∶1,這樣,得到所需品種即AABB的理論概率為1/6×1/6=1/36,D正確。2.C中國(guó)荷斯坦奶牛的培育方法屬于雜交育種,原理是基因重組,因此A、D錯(cuò)誤。黃牛與荷斯坦牛雜交后,經(jīng)過多次選育,因而無(wú)法確定最終培育的品種中誰(shuí)的遺傳物質(zhì)更多一些,B錯(cuò)誤。中國(guó)荷斯坦奶牛屬于乳肉兼用型,因此在產(chǎn)肉、產(chǎn)奶方面都有更高的效益,C正確。3.【解析】本題主要考查了雜種不育的緣由,多倍體的優(yōu)點(diǎn),雜交育種的流程。(1)雜種一屬于異源二倍體,細(xì)胞中不含同源染色體,無(wú)法聯(lián)會(huì),所以無(wú)法正常進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子,因此是高度不育的。一般小麥屬于異源六倍體,含有六個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組有7條染色體,共有42條染色體。多倍體往往莖稈粗大,葉片、果實(shí)、種子比較大,養(yǎng)分物質(zhì)含量高。