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优化设计6.1第1节 杂交育种与诱变育种


第6章
一、选择题

从杂交育种到基因工程

第 1 节 杂交育种与诱变育种
1.育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交,培育出了矮秆抗锈病水稻,这种水稻出现的 原因是( ) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.环境条件的改变 答案:B 2.与杂交育种、单倍体育种等育种方法相比,尽管人工诱变育种具有很

大的盲目性,但是该育种方法 的独特之处是( ) A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上 B.按照人类的意愿定向改造生物 C.改变基因结构,创造前所未有的性状类型 D.能够明显缩短育种年限,后代性状稳定快 解析:诱变育种的原理为基因突变,具有不定向性,所以具盲目性,与其他几种育种方法相比其独特之 处就是能够产生新的基因,从而创造出前所未有的性状类型。 答案:C 3.杂交育种中,杂交后代的性状一旦出现就能稳定遗传的是( ) A.优良性状 B.隐性性状 C.显性性状 D.相对性状 解析:纯合子的性状是稳定遗传的,而显性性状的个体不一定是纯合子,隐性性状的个体一定是纯合子, 所以一旦出现即可稳定遗传。 答案:B 4.2009 年春晚,我国航天科研工作者手捧“太空花”展现于国人面前。下列相关叙述不正确的是( ) A.培育“太空花”的原理是基因突变 B.从飞船上带回的实验植物并非都如愿开出美丽的“太空花” C.“太空花”是地球上原本不存在的物种 D.“太空花”的出现丰富了自然界的基因种类 解析:“太空花”的出现是由于控制性状的基因发生了突变,产生了新的基因,从而丰富了自然界中基因 的种类,而并未产生新物种,只是个别性状的改变。由于基因突变具有低频性、不定向性,所以实验植 物并未都如愿开出“太空花”。 答案:C 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.用花药离体培养得到的小麦植株 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.下图所示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法,有关说法错误的是( )

1

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:本题主要考查各种育种方法的原理及优点,分析如下:

其中杂交育种操作比单倍体育种要简单,但相比之下要费时。 答案:D 7.下列关于育种的叙述,正确的是( ) 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:诱变育种的原理是基因突变,可形成新的基因,杂交育种的原理是基因重组,不能形成新的基因; 有些三倍体植物可由受精卵发育而来,如三倍体西瓜;生物发生的基因突变大多数是有害的。因此错 误的选项是 B、C、D。 答案:A 8.在杂交育种工作中,通常开始进行选择的代数及理由是( ) A.F1,基因出现重组 B.F1,开始出现性状分离 C.F2,开始出现性状分离 D.P,基因开始分离 解析:F1 没有出现性状分离,是杂合子,Fl 自交得 F2 才出现性状分离,从而找到符合人类需要的新品 种。 答案:C 9.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.航天育种技术作为航天技术与农业育种技术相结合的一项创新性研究成果,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、优质的新品种 解析:人工诱导基因突变能够提高突变率,但是仍然具有多害少利性。 答案:D 10.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 下图。下列叙述正确的是( ) 高秆 矮秆易 抗锈病 × 染锈病 ① F1

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② 花药 ③ 幼苗 ④ 选出符合要求的品种 A.这种育种方法叫做杂交育种 B.过程④必须使用诱变剂 C.这种方法可以明显缩短育种年限 D.过程③必须经过受精作用 解析:过程③为花药离体培养,过程④用秋水仙素处理,此育种方式为单倍体育种,明显缩短了育种年 限。 答案:C 11.有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质,可以降解,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.单倍体育种 C.诱变育种 D.多倍体育种 解析:能分解塑料是细菌原本没有的性状(功能),只有通过诱变育种的方法诱发基因突变,才有可能出 现控制这一性状的新的基因,从而具有这一功能。 答案:C 12.现有 A、B、C 三个番茄品种,A 品种的基因型为 aaBBDD,B 品种的基因型为 AAbbDD,C 品种的 基因型为 AABBdd,三对基因分别位于三对同源染色体上。若要利用上述品种培育获得 aabbdd 植株 至少需要几年?( ) A.2 年 B.3 年 C.4 年 D.5 年 解析:过程为:

答案:B

二、非选择题
13.小麦的染色体数为 42 条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成:Ⅰ、Ⅱ表示染 色体,A 为矮秆基因,B 为抗矮黄病基因,E 为抗条斑病基因,均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与 近缘种偃麦草杂交后,经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。

(1)乙、丙品系在培育过程中发生了染色体的 变异。该现象如在自然条件下发生,可为 提供原材料。 (2)甲和乙杂交所得到的 F1 自交,所有染色体正常联会,则基因 A 与 a 可随 的分开而分离。F1 自交所得 F2 中有 种基因型,其中仅表现抗矮黄病的基因型有 种。 (3)甲与丙杂交所得到的 F1 自交,减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ丙因差异较大不能正常配对,而其他染色体正常 配对,可观察到 个四分体;该减数分裂正常完成,可生产 种基因型的配子,配子中 最多含有 条染色体。

3

(4)让(2)中 F1 与(3)中 F1 杂交,若各种配子的形成机会和可育性相等,产生的种子均发育正常,则后代植 株同时表现三种性状的几率为 。 解析:(1)乙、丙细胞中有来自偃麦草的染色体片段,说明发生了染色体的结构变异。可遗传变异可为 生物进化提供原材料。(2)乙与甲杂交得 F1,F1 中 A、a 为等位基因,位于同源染色体上,减数分裂时随 同源染色体的分开而分离。甲的基因型为 AAOO,乙的基因型为 aaBB,F1 的基因型为 AaBO,F1 自交 得 F2 的基因型有 9 种,其中仅表现为抗矮黄病的基因型为 aaBB、aaBO。(3)甲与丙杂交得到 F1,F1 自 交,F1 有 42 条染色体,两个Ⅰ号染色体不能配对,所以可形成 20 个四分体。F1 基因型为 AaEO,减数分 裂正常完成,可产生 4 种基因型的配子(A、aE、AaE、O),配子最多含有 22(21+1)条染色体。(4)(2)中 的 F1 能产生四种配子,(3)中 F1 也能产生四种类型的配子,则后代同时表现三种性状的几率为 3/16,基 因型为 AaBE、AAaBE、AaaBE。 答案:(1)结构 生物进化 (2)同源染色体 9 2 (3)20 4 22 (4)3/16 14.某自花传粉植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显性,紧穗(B)对松穗(b)为显性,黄种皮(D)对白种皮(d)为显 性,各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母 本,以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验,结果 F1 表现为紫苗紧穗黄种皮。 请回答下列问题。 (1)如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮,那么播种 F1 植株所结的全部种子后,长出 的全部植株是否都表现为紫苗紧穗黄种皮?为什么? (2)如果需要选育绿苗松穗白种皮的品种,那么能否从播种 F1 植株所结种子长出的植株中选到?为什 么? (3)如果只考虑穗型和种皮色这两对性状,请写出 F2 的表现型及其比例。 (4)如果杂交失败,导致自花受粉,则子代植株的表现型为 ,基因型为 ;如果杂交正常, 但亲本发生基因突变,导致 F1 植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株,该植株最可能的基因型 为 ,发生基因突变的亲本是 本。 解析:(1)F1 表现为紫苗紧穗黄种皮,说明紫苗、紧穗、黄种皮为显性。播种 F1(AaBbDd)植株所结的 全部种子后,长出的全部植株中应该出现 8 种表现型,其中有紫苗紧穗黄种皮。原因 F1(AaBbDd)有三 对等位基因,产生配子时等位基因分离产生 8 种配子,F2 中有 27 种基因型,8 种表现型。 (2)F1(AaBbDd)自交产生的 F2 中有基因型为 aabbcc,表现型为绿苗松穗白种皮的个体。 (3)如果只考虑穗型和种皮色这两对性状,F1 自交产生 F2 植株的表现型及其比例为:紧穗黄种皮∶ 紧穗白种皮∶ 松穗黄种皮∶ 松穗白种皮=9∶ 3∶ 3∶ 1。 (4)杂交失败,导致自花受粉,则子代植株的表现型和基因型与母本相同,如果杂交正常,但亲本发 生基因突变,导致 F1 植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株,显然是由母本基因突变造成的,因 为父本本来就是松穗,而母本是紧穗。 答案:(1)不是。因为 F1 植株是杂合子,F2 性状发生分离。 (2)能。因为 F1 植株三对基因都是杂合的,F2 能分离出表现绿苗松穗白种皮的类型。 (3)紧穗黄种皮∶ 紧穗白种皮∶ 松穗黄种皮∶ 松穗白种皮=9∶ 3∶ 3∶ 1。 (4)绿苗紧穗白种皮 aaBBdd AabbDd 母

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