高中生物 6-1 雜交育種與誘變育種基礎(chǔ)鞏固 新人教版必修2

【成才之路】高中生物6-1雜交育種與誘變育種基礎(chǔ)鞏固新人教版必修2基礎(chǔ)鞏固一、選擇題1．下列優(yōu)良品種與遺傳學(xué)原理相對(duì)應(yīng)的是()A．三倍體無(wú)子西瓜——染色體變異B．射線誘變出青霉素高產(chǎn)菌株——基因重組C．無(wú)子番茄——基因突變D．花藥離體培養(yǎng)得到的矮稈抗病玉米——基因重組[答案]A[解析]射線誘變出青霉素高產(chǎn)菌株所用的原理是基因突變，無(wú)子番茄利用植物激素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，花藥離體培養(yǎng)得到的矮稈抗病玉米利用的是染色體變異。2．如圖所示為農(nóng)業(yè)上關(guān)于兩對(duì)相對(duì)性狀的兩種不同育種方法的過(guò)程示意圖。下列對(duì)圖中育種方式的判斷和比較，錯(cuò)誤的是()A．圖中表示的育種方法有雜交育種和單倍體育種B．兩種育種方法的進(jìn)程不同C．兩種育種方法的原理不同D．兩種育種方法對(duì)新品種的選擇與鑒定方法不同[答案]D[解析]圖中左側(cè)表示的是雜交育種，右側(cè)表示的是單倍體育種；雜交育種的原理是基因重組，單倍體育種的原理是染色體變異；單倍體育種能加快育種進(jìn)程；兩種育種方法最后對(duì)符合要求的篩選方法是一樣的。3．用高稈抗病小麥和矮稈易染病小麥培育矮稈抗病小麥品種時(shí)，檢測(cè)基因型的常用方法是()A．連續(xù)自交 B．連續(xù)測(cè)交C．秋水仙素誘導(dǎo) D．顯微鏡觀察[答案]A[解析]檢測(cè)基因型的常用方法是連續(xù)自交。4．“神舟”九號(hào)上搭載了一些生物，利用太空特定的物理環(huán)境進(jìn)行一系列的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。對(duì)此，下列說(shuō)法正確的是()A．高等植物的幼苗在太空失去了所有的應(yīng)激性B．育成生物新品種的理論依據(jù)是基因突變C．出現(xiàn)的新性狀都對(duì)人類有益D．此育種方法不可能產(chǎn)生新的基因[答案]B[解析]應(yīng)激性是生物本身固有的特性，在太空中雖然沒(méi)有重力影響，但仍具有向光性等應(yīng)激性，A錯(cuò)誤；基因突變是不定向的，并且大多是有害的，C錯(cuò)誤；基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生新的基因，D錯(cuò)誤。5．下列幾種育種方法，能改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)的是()A．雜交育種 B．誘變育種C．單倍體育種 D．多倍體育種[答案]B[解析]基因分子結(jié)構(gòu)的改變是指基因中脫氧核苷酸的順序發(fā)生改變——基因突變。雜交育種、單倍體育種和多倍體育種都是在原有基因結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)重新組合、加倍等過(guò)程產(chǎn)生新的性狀，基因的結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。二、非選擇題6．為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法，過(guò)程如下。請(qǐng)回答問(wèn)題。(1)從對(duì)該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成________幼苗。(2)用γ射線照射上述幼苗，目的是__________________；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個(gè)別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有___________________。(3)取該部分綠色組織再進(jìn)行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體____________________，獲得純合________________，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。(4)對(duì)抗性的遺傳基礎(chǔ)做一步研究，可以選用抗性植株與__________________雜交，如果______________________，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2的性狀分離比為15(敏感):1(抗性)，初步推測(cè)______________________________。[答案](1)單倍體(2)誘發(fā)基因突變抗該除草劑的能力(3)加倍二倍體(4)(純合)敏感型植株F1都是敏感型該抗性植株中有兩個(gè)基因發(fā)生了突變[解析]本題考查了單倍體育種、誘變育種等知識(shí)，同時(shí)考查了多倍體育種的方法和遺傳規(guī)律的應(yīng)用?；ㄋ庪x體培養(yǎng)是單倍體育種的基本手段，射線、激光有誘發(fā)突變的能力，而且體細(xì)胞突變必須經(jīng)過(guò)無(wú)性繁殖才能保留該突變性狀，所以需要經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)。為了獲得可育的植株，需用秋水仙素使染色體加倍，加倍獲得的是純合子，通過(guò)與敏感型植株雜交，子一代表現(xiàn)出來(lái)的性狀是顯性，子二代出現(xiàn)性狀分離，分離比是15:1，不符合分離定律，可以用自由組合定律來(lái)解釋，只有兩對(duì)基因都隱性時(shí)才表現(xiàn)為抗性。所以初步推測(cè)該抗性植株中兩個(gè)基因發(fā)生了突變。能力拓展一、選擇題1．“嫦娥1號(hào)”勝利奔月，神舟成功發(fā)射，這些航天技術(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[答案]D[解析]太空育種屬于誘變育種，基因突變具有不定向性。2．下列關(guān)于誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)分析不正確的是()A．提高變異頻率，使后代變異性狀較快穩(wěn)定，因而加快育種進(jìn)程B．結(jié)實(shí)率低、發(fā)育遲緩、莖稈粗壯、果實(shí)種子大、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高C．大幅度改良某些性狀D．有利個(gè)體不多，需要大量的材料[答案]B[解析]選項(xiàng)B為多倍體的特點(diǎn)，故為多倍體育種的特點(diǎn)分析。3．用純合的二倍體水稻品種高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(ddtt)進(jìn)行育種時(shí)，一種方法是雜交得到F1，F(xiàn)l再自交得F2；另一種方法是用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理幼苗得到相應(yīng)植株。下列敘述正確的是()A．前一種方法所得的F2中重組類型和純合子各占5/8、1/4B．后一種方法所得的植株中可用于生產(chǎn)的類型比例為2/3C．前一種方法的原理是基因重組，原因是非同源染色體自由組合D．后一種方法的原理是染色體變異，是由于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變引起的[答案]C[解析]雜交育種F2中重組類型有DDtt(1/16)、ddTT(1/16)、Ddtt(2/16)、ddTt(2/16)，占3/8；單倍體育種的原理是染色體數(shù)目變異，由于F1產(chǎn)生的四種配子的比例為1:1:1:1，故用此法所得植株中純合類型占1/4；雜交育種的原理是基因重組，原因是非同源染色體的自由組合。3．用激光或亞硝酸處理萌發(fā)的種子或幼苗能誘導(dǎo)基因突變，激光或亞硝酸起作用的時(shí)間是有絲分裂的()A．分裂間期B．分裂期的中期C．分裂期的后期D．各個(gè)時(shí)期[答案]A[解析]誘變育種中常用的方法有物理方法(如X射線、γ射線、紫外線、激光等)和化學(xué)方法(如亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等)。由于基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí)期，是復(fù)制差錯(cuò)造成的，所以發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂之前的間期。4．以基因型為AAbb和aaBB的兩種豌豆作為親本，雜交得到F1，F(xiàn)1自交得到F2，結(jié)果符合孟德?tīng)栠z傳定律。在F2中與兩種親本表現(xiàn)型相同的個(gè)體占全部子代的()A．1/4 B．3/4C．3/8 D．5/8[答案]C[解析]以基因型AAbb和aaBB的兩種豌豆作為親本，雜交得到F1基因型為AaBb，F(xiàn)1自交得到F2，F(xiàn)2的表現(xiàn)型有4種，比例為9:3:3:1，其中雙顯性個(gè)體占9/16，單顯性各占3/16，雙隱性占1/16。此題的親本為單顯性，F(xiàn)2中與兩個(gè)親本相同的個(gè)體所占的比例均為3/16，這樣共占6/16，即3/8。5．人工誘導(dǎo)生物發(fā)生基因突變是創(chuàng)造生物新類型的重要方法，這是因?yàn)榛蛲蛔?)A．易得大量有利突變體B．可按計(jì)劃定向改良C．變異頻率高，有利變異較易穩(wěn)定D．含A、B、C三項(xiàng)[答案]C[解析]利用基因突變?cè)磉M(jìn)行育種的優(yōu)點(diǎn)是變異頻率高，有利變異較易穩(wěn)定。6．下列不屬于誘變育種實(shí)例的是()A．一定劑量的γ射線引起變異得到新品種B．用一定劑量X射線處理青霉菌菌株獲得高產(chǎn)菌株C．玉米單株自交后代中出現(xiàn)一定比例的白化苗D．激光照射植物或動(dòng)物引起突變得到新品種[答案]C[解析]A、B、D三項(xiàng)均是物理因素誘變的實(shí)例。玉米單株自交后代出現(xiàn)一定比例的白化苗是由于雜合子自交產(chǎn)生了性狀分離。二、非選擇題7．假如有兩個(gè)純種小麥品種，一種是高稈(D)抗銹病(T)，另一種是矮稈(d)易染銹病(t)。用這兩個(gè)小麥品種可培育出矮稈抗銹病的小麥新品種。(1)這種培育新品種的育種方法稱為________，其遺傳學(xué)原理是______________。(2)雜交的F2代將出現(xiàn)________種基因型，________種表現(xiàn)型。(3)雜交后代中最符合生產(chǎn)要求的基因型是______。[答案](1)雜交育種基因重組(2)94(3)ddTT8．小麥品種是純合子，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合子(有一對(duì)基因雜合即可稱為雜合子)，生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請(qǐng)分別設(shè)計(jì)小麥品種間雜交育種程序，以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡(jiǎn)要說(shuō)明。(寫出包括親本在內(nèi)的三代即可)[答案]小麥9．放射性同位素60Co產(chǎn)生的γ射線作用于DNA，能夠誘發(fā)生物產(chǎn)生基因突變。某科技小組將10000枚正在萌發(fā)的原本開紅花的某植物(只能通過(guò)種子繁殖)種子，用60Co處理后種植于大田，觀察植物性狀的變化，發(fā)現(xiàn)有50株突變植株，其中開白花的1株，開藍(lán)花的2株，其余47株在生長(zhǎng)過(guò)程中逐漸死亡。假如，其中的紅花基因及突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下，請(qǐng)據(jù)此回答問(wèn)題：紅花基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸白花基因精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸藍(lán)花基因精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸(1)用60Co的γ射線輻射植物種子的目的是________。(2)用60Co的γ射線輻射原本開紅花的植物種子，誘導(dǎo)產(chǎn)生了開白花、藍(lán)花的植株等，說(shuō)明基因突變具有________性。50株突變植株中，47株逐漸死亡，說(shuō)明基因突變具有________的特性。(3)育種時(shí)用60Co的γ射線輻射正在萌發(fā)的種子，而不用60Co的γ射線輻射休眠的種子的原因是_______________________。萌發(fā)種子的所有突變________(填“能”或“不能”)全部遺傳給子代。(4)假如在用60Co的γ射線輻射正在萌發(fā)的種子的過(guò)程中，同時(shí)也誘導(dǎo)控制細(xì)胞色素C合成的基因發(fā)生了如白花、藍(lán)花基因的突變形式，其中對(duì)植物影響較大的突變形式是如________的突變。假如誘變產(chǎn)生的藍(lán)花植株自交，其后代中又出現(xiàn)了紅花植株，這說(shuō)明藍(lán)花突變是________突變。[答案](1)提高變異頻率(2)不定向一般有害(3)萌發(fā)的種子中細(xì)胞分裂旺盛，DNA復(fù)制旺盛，易發(fā)生基因突變不能(4)藍(lán)花基因顯性[解析](1)自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是非常低的，在誘變育種時(shí)，人為施加一些誘變因素如60Co產(chǎn)生的γ射線等，目的是提高變異頻率。(2)經(jīng)過(guò)誘變育種，產(chǎn)生白花、藍(lán)花等性狀，說(shuō)明基因突變具有不定向性。