2022届高考生物一轮复习专题训练52　梳理生物育种的原理及方法　（解析版）

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重点强化练52　梳理生物育种的原理及方法1．(2019·江苏徐州质检)现有基因型ttrr与TTRR的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型。下列叙述正确的是(　　)A．单倍体育种可获得TTrr，其育种原理主要是基因突变B．将ttrr人工诱变可获得ttRr，其等位基因的产生来源于基因重组C．杂交育种可获得TTrr，其变异发生在减数第二次分裂后期D．多倍体育种获得的TTttRRrr，其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期答案　D解析　亲本ttrr与TTRR杂交产生F1，将F1的花药离体培养成单倍体幼苗再用秋水仙素处理，从中可筛选出TTrr的植株，此过程为单倍体育种，所用原理是染色体变异，A错误；将ttrr人工诱变可获得ttRr属于诱变育种，其原理是基因突变，B错误；杂交育种可获得TTrr，其原理是减数第一次分裂中的基因重组，C错误；多倍体育种获得TTttRRrr的原理是染色体数目变异，其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期，D正确。2．(2021·福建三明一中高三期中)利用某植物(基因型为 AaBb)产生的花粉进行单倍体育种(花粉①,植株 A②,植株 B)，下列叙述不正确的是(　　)A．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，植株B为二倍体B．植株A的基因型为aaBB的可能性为1/4C．过程①常用花药离体培养，说明生殖细胞具有全能性D．植株 A 高度不育，植株 A 有四种类型答案　B解析　过程②使用秋水仙素使得染色体数目加倍，作用机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，因此获得的植株B为二倍体，A正确；通过过程①得到的植株A均为单倍体植株，不会出现aaBB，B错误；①是花药离体培养过程，通过培养获得单倍体，说明生殖细胞具有全能性，C正确；植株 A为单倍体，单倍体表现为高度不育，植株 A 有四种类型，D正确。3．(2019·北京海淀区联考)穿梭育种是近年来小麦育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与国内国际其他地区的品种进行杂交，然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出多种抗病高产的小麦新品种。下列关于穿梭育种的叙述不正确的是(　　)A．自然选择方向不同使各地区的小麦基因库存在差异B．穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件C．穿梭育种充分地利用了小麦的遗传多样性D．穿梭育种利用的主要原理是染色体变异答案　D解析　两个地区环境条件不同，自然选择方向不同使各地区的小麦基因库存在差异，A正确；穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件，B正确；小麦的遗传多样性为自然选择提供了材料，C正确；穿梭育种通过杂交、选择过程，利用的主要原理是基因重组，D错误。4．(2021·浙江杭州高级中学高三期中)科学家欲通过如图所示的育种过程培育出高品质的糯玉米(yyRR)。下列叙述错误的是(　　)A．a过程需要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B．b过程中运用的遗传学原理是基因重组C．图示育种方法并不都适用于动物D．a、b、c中，c过程产生糯玉米的概率最低答案　A解析　单倍体高度不育，无种子，a过程需要用秋水仙素处理单倍体幼苗，A错误；b过程为连续自交，运用的遗传学原理是基因重组，B正确；一般动物的生殖细胞不能直接形成单倍体个体，所以单倍体育种不适用于动物，C正确；由于基因突变的频率很低，且具有不定向性，所以a、b、c中，c过程产生糯玉米的概率最低，D正确。5．(2021·江苏盐城一中高三期中)下图为育种工作者培育无子西瓜的流程图。下列有关叙述错误的是(　　)A．处理①可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B．乙植株高度不育的原因是无同源染色体C．甲植株的基因型是DDdd，属于四倍体D．图中F1与甲植株之间存在生殖隔离答案　B解析　由于子一代可育，因此处理①可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，A正确；乙植株高度不育的原因是同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，B错误；甲植株的基因型是DDdd，属于四倍体，C正确；图中F1的基因型为Dd，属于二倍体，而甲植株为四倍体，两者杂交形成的三倍体不育，说明两者之间存在生殖隔离，D正确。6．(2021·辽宁丹东一中高三期中)植物的自交不亲和性是指花粉落在柱头上时，不能正常萌发或不能穿过柱头，无法完成受精作用而不能结实的现象。下图为培育自交不亲和油菜的过程，其中A、C代表不同的染色体组。下列叙述正确的是(　　)A．甘蓝型油菜是由两个不同物种进行杂交后直接选育获得的B．白菜是二倍体，A代表的染色体组中有10条染色体C．F1不含来自白菜的自交不亲和有关的基因D．该育种方法为杂交育种，可大幅度改良生物，使之出现前所未有的新性状答案　B解析　由于不同物种之间存在生殖隔离，所以甘蓝型油菜不可能是由两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种，A错误；F1是由AAC组成的三倍体，F1含有来自白菜的自交不亲和有关的基因，C错误；诱变育种通过产生新基因而大幅度改良生物性状，该育种方法为杂交育种，能形成新的基因型，也能出现前所未有的新性状，D错误。7．(2019·天津摸底)如图表示利用番茄植株(HhRr)培育新品种的途径。下列说法错误的是(　　)A．通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术B．要尽快获得能稳定遗传的优良品种应采用途径2，该过程中秋水仙素作用的时期是有丝分裂后期C．品种B和品种C的基因型相同的概率为0D．途径4所依据的生物学原理是基因突变，此途径与杂交育种相比，最突出的优点是能够产生新基因答案　B解析　途径2为单倍体育种，包括花粉离体培养和秋水仙素处理两个阶段，途径3中先将叶肉细胞离体培养后，再经秋水仙素处理获得多倍体，两个过程都利用了植物组织培养，A项正确；秋水仙素作用于细胞有丝分裂前期，通过抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，B项错误；HhRr经减数分裂能产生HR、Hr、hR、hr 4种配子，所以单倍体育种获得的品种B的基因型有HHRR、HHrr、hhRR和hhrr四种，途径3获得的品种C的基因型是HHhhRRrr，二者基因型不可能相同，C项正确；途径4是诱变育种，原理是基因突变，与杂交育种相比，其最突出的特点是能够产生新基因，D项正确。8．(2021·安徽师范大学附属中学高三期中)野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素C的二倍体(2n＝58)小野果。如图是某科研小组利用基因型为AA的野生猕猴桃植株经不同育种途径获得的植株甲、乙和丙。植株甲是三倍体，植株乙是二倍体，植株丙是单倍体，①～⑦表示各种处理方法。下列说法正确的是(　　)A．①和⑦可使用秋水仙素处理来实现B．过程②③体现了基因突变的定向性C．植株甲中基因型为AAa的体细胞中染色体数目为87D．过程⑤形成花药时发生了基因重组答案　C解析　①诱导染色体加倍可用低温或者秋水仙素处理，⑦是花药离体培养获得单倍体，属于植物的组织培养技术，染色体数量不加倍，不需要用秋水仙素处理，A错误；过程②③是用物理、化学或者生物因素诱导基因突变，基因突变具有不定向性，B错误；植株甲是三倍体，体细胞中染色体数目是3×29＝87，C正确；非等位基因在减数分裂形成配子时会自由组合导致基因重组；Aa是一对等位基因，在减数分裂形成配子时会彼此分离，所以⑤形成花药时不会发生基因重组，D错误。9．(2019·武汉新洲一中模拟)将基因型为AAbbcc、aaBBcc植株杂交得到幼苗，将其分别作如下图所示处理，下列叙述不正确的是(　　)A．经过多次选育不一定能得到所需性状的①植株B．②植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4C．③植株能够提供9种类型的雄配子D．④到⑤过程中，基因A、a所在的染色体会移向细胞同一极答案　D解析　据图分析，①植株的育种方法是诱变育种，其原理是基因突变，而基因突变具有不定向性、多害少利性、低频性等特点，因此经过多次选育不一定能得到所需性状的①植株，A正确；②植株的育种方法是杂交育种，亲本基因型为AAbbcc、aaBBcc，则子一代(图中的幼苗)基因型为AaBbcc，因此②植株中能稳定遗传的个体占总数的1/2×1/2×1＝1/4，B正确；根据以上分析已知，幼苗的基因型为AaBbcc，则③植株的基因型为AAaaBBbbcccc，因此③植株产生的雄配子的种类为3×3×1＝9(种)，C正确；④植株是花药离体培养获得的，细胞中不存在等位基因A、a，因此④到⑤过程中，不会出现基因A、a所在的染色体移向细胞同一极的现象，D错误。10．(2021·浙江金华高三期中)如图是某植物的多种育种方法途径，A～F是育种处理手段(其中E是射线处理)，甲、乙、丙分别代表不同植株。分析以下说法错误的是(　　)A．植株甲和植株丙是纯系植株，乙是具有新基因的种子或幼苗B．D和B过程可发生基因重组，F过程发生了染色体变异C．图中C、F过程都可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D．使用杂交育种方法通常获得新品种至少需要5年，而使用单倍体育种方法获得新品种需要2年即可答案　C解析　通过杂交育种筛选获得的甲，通过单倍体育种获得的丙，都是纯合子，经过射线处理获得的乙已经发生基因突变，A正确；D和B过程都有减数分裂过程，都可发生基因重组，F过程发生染色体数目变异获得多倍体，B正确；单倍体育种中一般没有种子，只能用秋水仙素处理幼苗，C错误；杂交育种过程如需获得显性纯合子需经历较长的纯化过程，单倍体育种由配子直接加倍获得纯合子，育种年限短，D正确。11．(2021·河南南阳中学高三月考)下图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊种植物的过程，请据图回答下列问题：(1)通过Ⅰ过程培育出丙种植物的方法有以下两种：方法一：将甲、乙两种植物杂交得到基因型为________的植株，并在________期用________(化学物质)处理，从而获得基因型为bbDD的丙种植物。方法二：先取甲、乙两种植物的________，利用纤维素酶和果胶酶处理，获得具有活力的________；然后用物理或化学方法诱导融合、筛选出基因型为________的杂种细胞；接下来将该杂种细胞通过______________技术培育出基因型为bbDD的丙种植物。此种育种方法的优点是克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。(2)由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁种植物，发生的变异属于________________；将丁种植物经Ⅲ培育成戊种植物的过程，在育种上称为________。(3)通过图中所示育种过程，________(填“能”或“不能”)增加物种的多样性。答案　(1)bD　幼苗　秋水仙素　体细胞　原生质体　bbDD　植物组织培养　(2)染色体结构的变异(染色体易位)　诱变育种　(3)能解析　b和D原来是位于两对染色体上的基因，由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁种植物，b、D位于同一条染色体上，发生的变异属于染色体结构的变异(染色体易位)。将丁种植物经Ⅲ培育成戊种植物的过程，b变成了B，在育种上称为诱变育种。12．设小麦的高产与低产受一对等位基因控制，基因型AA为高产，Aa为中产，aa为低产。小麦抗锈病(B)对不抗锈病(b)为显性。这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。如图是某同学设计的以高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系为亲本培育高产抗锈病小麦品种的过程图。试回答：(1)通过步骤①→②获得的高产抗锈病小麦品种基因型有________种。(2)步骤④是______________，步骤⑤中最常用的药剂是____________。(3)基因重组发生在图中的________(填步骤代号)。(4)经步骤⑥(人工诱变)处理获得的小麦品种不一定是高产抗病类型，这是因为诱发突变具有________，而且突变频率________。(5)与“①→②→③”途径相比，通过“①→④→⑤”途径育种具有能够明显缩短育种年限的优点，这是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________；已知小麦是两年生植物(第一年秋冬季播种，第二年春夏季开花、结果)，则通过“①→④→⑤”途径获得基因型为aaBB的小麦植株至少需要________年。答案　(1)2　(2)花药离体培养　秋水仙素　(3)①②③④　(4)不定向性　很低　(5)通过单倍体育种获得的植株一定是纯合子(能稳定遗传或不发生性状分离)　3解析　(1)图中步骤“①→②→③”为杂交育种，通过方法①→②获得的高产抗锈病小麦品种的基因型有AABB和AABb两种。(2)步骤“①→④→⑤”为单倍体育种，过程④是花药离体培养，过程⑤中最常用的药剂是秋水仙素，其作用是使染色体数目加倍。(3)基因重组发生在减数分裂过程中，图中①②③④步骤都发生过减数分裂。(4)基因突变具有不定向性，且突变频率很低，因此人工诱变不一定获得高产抗病类型。(5)与杂交育种相比，单倍体育种获得的植株一定是纯合子，后代不会发生性状分离，因而能够明显缩短育种年限；根据题意，AAbb×aaBB，第二年获得基因型为AaBb的种子，第二年秋冬季播种，第三年春夏季开花时进行花药离体培养，经秋水仙素处理即可获得基因型为aaBB的小麦植株。