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苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》第三章 生物的变异第一节 染色体变异及其应用染色体变异在育种上得到广泛应用第2课时复习练习题
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这是一份苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》第三章 生物的变异第一节 染色体变异及其应用染色体变异在育种上得到广泛应用第2课时复习练习题，共12页。试卷主要包含了普通西瓜是二倍体等内容，欢迎下载使用。
1.下列有关杂交育种的叙述中,正确的是( )
A.可以得到新的优良品种
B.需要用X射线处理生物
C.能明显缩短育种年限
D.其遗传学原理是染色体变异
题组二 单倍体育种
2.(2021江苏淮安金湖中学高一教学质量检测)用杂合子种子尽快获得显性纯合体植株的方法是( )
A.种植→F2→选不分离者→纯合体
B.种植→秋水仙素处理→纯合体
C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体
D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
3.(2021江苏苏州五中高一学情调研)用单倍体育种的方法培育优良品种可以缩短育种年限是因为( )
A.后代不发生性状分离
B.容易发生人工诱变
C.育种技术操作简单
D.可以对植物体任何器官进行诱变
4.如图为某校师生对玉米(2N=20)的花粉进行离体培养和再生植株的研究示意图。下列叙述错误的是( )
A.过程①为花药离体培养
B.过程②若正常培养,则植株B为单倍体
C.过程②若使用秋水仙素,则植株B为二倍体纯合子
D.若该过程为单倍体育种,育种原理为染色体结构变异
5.现有两个小麦品种,一个纯种小麦性状是高秆(D)、抗锈病(T),另一个纯种小麦的性状是矮秆(d)、不抗锈病(t),两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。请据图回答下列问题:
(1)方法Ⅱ属于 育种;要缩短育种年限,应选择的是 。
(2)图中④的基因型为 。
(3)过程(二)中,D和d的分离发生在 ;过程(三)采用的方法称为 ;过程(四)最常用的化学药剂是 ,其诱导染色体加倍的原理是 。
(4)过程(五)中产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占 ;若让F1经过(五)(六)过程,则⑥中符合生产要求并能稳定遗传的个体占 。
(5)若方法Ⅰ过程(二)中掺杂了一些花药壁细胞进去,由花药壁细胞经过过程(四)形成的植株一定是 (填“纯合子”或“杂合子”)。
题组三 多倍体育种
6.(2020江苏淮安清江中学高一期中改编)下列有关多倍体的叙述,不正确的是( )
A.多倍体植株一般能适应不良的环境条件,具有耐寒、耐旱、抗病等优良性状
B.人工诱导多倍体的方法很多,目前最常用最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞
C.与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量更高
D.在自然条件下,生物体细胞染色体数量加倍可产生多倍体新物种
7.(2021江苏无锡太湖高级中学高一阶段测试)八倍体小黑麦(8N=56)是六倍体普通小麦和黑麦杂交后经秋水仙素处理形成的,据此可能推出( )
A.小麦与黑麦之间杂交产生的后代是可育的
B.秋水仙素能促进染色单体分离使染色体数目加倍
C.小黑麦的花药离体培养出来的植株是四倍体
D.小黑麦产生的单倍体植株不可育
8.普通西瓜是二倍体。图示为无子西瓜的培育流程示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.无子西瓜的无子性状能够遗传
B.②过程得到的无子西瓜的细胞内有三个染色体组
C.①过程需要低温或秋水仙素处理二倍体幼苗
D.无子西瓜的培育过程利用了花药离体培养技术
能力提升练
题组 染色体变异在育种上的应用
1.(2021江苏徐州高一期末,)如图所示,甲、乙表示水稻的两个品种,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表示培养水稻新品种的过程,则下列说法错误的是( )
A.①和②过程简便,但培育周期长
B.①和⑦过程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.⑥过程与⑦过程的原理相同
2.()多倍体植株一般具有茎秆粗壮、果实大等特点。野生香蕉是二倍体,通常有大量种子。如图是某育种机构利用白肉抗病野生香蕉和黄肉不抗病香蕉培育三倍体黄肉抗病香蕉的示意图。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A.①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍
B.②表示诱导染色体数目加倍,可用秋水仙素处理萌发的种子
C.该三倍体香蕉新品种的培育过程只涉及多倍体育种
D.植株甲的基因型为AABB,植株乙的基因型是aabb
3.(多选)(2021江苏淮安期中联考,)如图为利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型AaBb,两对基因独立遗传)进行实验的流程示意图。下列叙述正确的是 ( )
A.经①过程培育的植株A一般能保持原来玉米幼芽的基因型
B.秋水仙素通过抑制着丝粒分裂使得植株B含四个染色体组
C.植株C是由花粉离体培育而来的单倍体且基因型有4种
D.获得幼苗1和2的过程可体现体细胞和生殖细胞具有全能性
4.(2021江苏姜堰、如东、沭阳如东中学联考,)玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为 ,因此在 分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的 。
(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体,见图1)。
①根据亲本中某基因的差异,通过DNA片段电泳分离法以确定单倍体胚的来源,结果见图2。
从图2结果可以推测单倍体的胚是由 发育而来的。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,出现性状分离的原因是 。推测白粒亲本的基因型是 。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下:
请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒,并写出与表型相应的基因型 。
(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为 ;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。
答案全解全析
基础过关练
1.A 在遗传学上,杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种的方法(教材P76),A正确;杂交育种过程不需要用X射线处理生物,B错误;杂交育种的过程可能很缓慢,与常规的杂交育种相比,单倍体育种明显缩短了育种年限,C错误;杂交育种的遗传学原理不是染色体变异,D错误。
2.C 尽快获得显性纯合体植株的方法为单倍体育种,单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养,从而获得单倍体植株,然后用秋水仙素处理幼苗使染色体加倍,从而获得所需性状的纯合个体,C正确。
3.A 单倍体育种得到的植株不仅能够正常生殖与发育,而且每对染色体上成对的基因都是纯合的,自交产生的后代不会发生性状分离,因此与常规的杂交育种相比,单倍体育种明显缩短了育种年限,A正确。
4.D 题图中过程①为花药离体培养,获得的幼苗为单倍体,A正确;过程②单倍体幼苗若正常培养,则植株B为单倍体,B正确;过程②若对单倍体幼苗(只有1个染色体组)用秋水仙素处理,则植株B为二倍体纯合子,C正确;若该过程为单倍体育种,育种原理为染色体数量变异,D错误。
5.答案 (1)杂交 方法Ⅰ (2)ddTT (3)减数第一次分裂(或减数第一次分裂后期) 花药离体培养 秋水仙素 抑制纺锤体的形成,使染色体加倍 (4)1/3 1/2 (5)杂合子
解析 (1)方法Ⅱ属于杂交育种;要缩短育种年限,应选择的方法是方法Ⅰ单倍体育种,单倍体育种获得的植株都是纯合子,自交后代不会发生性状分离。(2)根据配子情况和①配子加倍后植株的基因型可推知,图中④的基因型应该由dT加倍而来,为ddTT。(3)等位基因分离发生在减数第一次分裂后期;过程(三)采用的是花药离体培养,属于单倍体育种;过程(四)中使用秋水仙素处理单倍体幼苗,秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,抑制分裂前期形成纺锤体,导致分裂后期染色体不能移向细胞两极,使细胞中染色体数量加倍。(4)过程(五)中产生的矮秆抗锈病植株有ddTT和ddTt两种基因型,其中纯合子占1/3;若让F1经过(五)(六)过程,则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占1/3+2/3×1/4=1/2。(5)花药壁细胞属于体细胞,基因型为DdTt,经染色体加倍后培养出的植株仍为杂合子。
6.B 多倍体植株在自然界中普遍存在,它们一般能适应不良的环境条件,具有耐寒、耐旱、抗病等优良性状,在植物的进化中具有重要的作用(教材P79),A正确;在生产实践中,人工诱导染色体数量加倍的方法有低温处理、化学试剂处理,最常用的诱导染色体数目加倍的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,B错误;多倍体植株一般比二倍体植株茎秆更粗壮,叶片、果实和种子更大,糖类和蛋白质等营养物质的含量更高(教材P79),C正确;在自然条件下,生物体细胞染色体数量加倍可产生多倍体新物种(教材P77),D正确。
7.D 自然状况下,六倍体普通小麦和黑麦杂交不能产生可育后代,两者杂交后经秋水仙素处理才产生可育的小黑麦,A错误;秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,从而诱导染色体数目加倍,B错误;小黑麦的花药离体培养得到的植株是单倍体,含有4个染色体组,C错误;异源多倍体产生的单倍体,由于减数分裂时染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,因而是高度不育的,D正确。
8.D 无子西瓜的无子性状是由遗传物质改变引起的,因此无子西瓜的无子性状能够遗传,A正确;②过程是四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交,因此②过程得到的无子西瓜的细胞内有三个染色体组,B正确;①是诱导染色体数目加倍过程,该过程可用低温或秋水仙素处理二倍体幼苗,C正确;图示过程没有利用花药离体培养技术,D错误。
能力提升练
1.B 根据题意和图示分析可知:①②为杂交育种,优点是操作简便,但是培养周期长,A正确;①⑦为多倍体育种,①过程通过杂交导致基因重新组合,发生于减数第一次分裂后期,⑦过程染色体数目加倍,发生于有丝分裂后期,B错误;③过程为花药离体培养,C正确;⑥过程与⑦过程的原理都是染色体数量的变异,D正确。
2.C 图中①可以表示F1自交,也可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍,②表示诱导染色体数目加倍,甲是二倍体AABB,丙是加倍后的四倍体AAAABBBB,乙是二倍体aabb,丙与乙杂交可以产生三倍体新品种AAaBBb。根据分析可知,①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍,A正确;②表示诱导染色体数目加倍,可用秋水仙素处理萌发的种子,B正确;该三倍体香蕉新品种的培育过程涉及杂交育种、单倍体育种和多倍体育种,C错误;由分析可知,植株甲的基因型为AABB,丙的基因型为AAAABBBB,植株乙的基因型是aabb,D正确。
3.ACD 由于幼苗芽尖细胞的基因型为AaBb,所以通常情况下,植株A的基因型仍是AaBb,A正确;秋水仙素抑制纺锤体的形成,使植株B含两个染色体组,B错误;植株C发育起点为花药中的配子,属于单倍体,其基因型共有4种,分别为AB、Ab、aB、ab,C正确;①表示芽尖细胞组织培养培育成幼苗1,②过程是花药离体培养培育成幼苗2,分别体现了体细胞和生殖细胞具有全能性,D正确。
4.答案 (1)10 减数 染色体组 (2)①卵细胞 ②紫粒亲本和白粒亲本均为杂合子 aaRr/Aarr ③单倍体籽粒的表型为白色,基因型为ar;二倍体籽粒的表型为紫色,基因型为AaRr (3)G和H杂交;将所得F1为母本与S杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体
解析 (1)玉米(2n=20)正常体细胞中含20条染色体,所以其配子中含有10条染色体。由配子发育而成的单倍体玉米体细胞的染色体数为10条,不含同源染色体,因此单倍体玉米在减数分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的染色体组。(2)①从图2结果可以看出,F1单倍体胚与普通玉米母本所含DNA片段相同,所以可推测单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来的。②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色,紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,是3∶1∶3∶1的变式。出现性状分离的原因是紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子。推测紫粒亲本的基因型是AaRr,白粒亲本的基因型是Aarr或aaRr。③由于单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来,而母本是普通玉米白粒aarr,所以单倍体基因型为ar,表现为白粒,而二倍体基因型为AaRr,表型为紫粒。(3)根据题意可知,实验目的是培育高产抗病抗旱抗倒伏的品种。已有高产抗病白粒玉米纯合子G和抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子H,根据杂交育种集优的特点,先使G和H杂交得到F1杂合子,根据第(2)问可知,用突变体S花粉给普通玉米授粉,子代中白色籽粒为单倍体,所以用F1作为母本和突变体S杂交,F2中白色籽粒即为单倍体籽粒,进而使用秋水仙素处理,使染色体加倍得到白色纯合子植株。
1.A
2.C
3.A
4.D
6.B
7.D
8.D
1.B
2.C
3.ACD
1.下列有关杂交育种的叙述中,正确的是( )
A.可以得到新的优良品种
B.需要用X射线处理生物
C.能明显缩短育种年限
D.其遗传学原理是染色体变异
题组二 单倍体育种
2.(2021江苏淮安金湖中学高一教学质量检测)用杂合子种子尽快获得显性纯合体植株的方法是( )
A.种植→F2→选不分离者→纯合体
B.种植→秋水仙素处理→纯合体
C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体
D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
3.(2021江苏苏州五中高一学情调研)用单倍体育种的方法培育优良品种可以缩短育种年限是因为( )
A.后代不发生性状分离
B.容易发生人工诱变
C.育种技术操作简单
D.可以对植物体任何器官进行诱变
4.如图为某校师生对玉米(2N=20)的花粉进行离体培养和再生植株的研究示意图。下列叙述错误的是( )
A.过程①为花药离体培养
B.过程②若正常培养,则植株B为单倍体
C.过程②若使用秋水仙素,则植株B为二倍体纯合子
D.若该过程为单倍体育种,育种原理为染色体结构变异
5.现有两个小麦品种,一个纯种小麦性状是高秆(D)、抗锈病(T),另一个纯种小麦的性状是矮秆(d)、不抗锈病(t),两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。请据图回答下列问题:
(1)方法Ⅱ属于 育种;要缩短育种年限,应选择的是 。
(2)图中④的基因型为 。
(3)过程(二)中,D和d的分离发生在 ;过程(三)采用的方法称为 ;过程(四)最常用的化学药剂是 ,其诱导染色体加倍的原理是 。
(4)过程(五)中产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占 ;若让F1经过(五)(六)过程,则⑥中符合生产要求并能稳定遗传的个体占 。
(5)若方法Ⅰ过程(二)中掺杂了一些花药壁细胞进去,由花药壁细胞经过过程(四)形成的植株一定是 (填“纯合子”或“杂合子”)。
题组三 多倍体育种
6.(2020江苏淮安清江中学高一期中改编)下列有关多倍体的叙述,不正确的是( )
A.多倍体植株一般能适应不良的环境条件,具有耐寒、耐旱、抗病等优良性状
B.人工诱导多倍体的方法很多,目前最常用最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞
C.与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量更高
D.在自然条件下,生物体细胞染色体数量加倍可产生多倍体新物种
7.(2021江苏无锡太湖高级中学高一阶段测试)八倍体小黑麦(8N=56)是六倍体普通小麦和黑麦杂交后经秋水仙素处理形成的,据此可能推出( )
A.小麦与黑麦之间杂交产生的后代是可育的
B.秋水仙素能促进染色单体分离使染色体数目加倍
C.小黑麦的花药离体培养出来的植株是四倍体
D.小黑麦产生的单倍体植株不可育
8.普通西瓜是二倍体。图示为无子西瓜的培育流程示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.无子西瓜的无子性状能够遗传
B.②过程得到的无子西瓜的细胞内有三个染色体组
C.①过程需要低温或秋水仙素处理二倍体幼苗
D.无子西瓜的培育过程利用了花药离体培养技术
能力提升练
题组 染色体变异在育种上的应用
1.(2021江苏徐州高一期末,)如图所示,甲、乙表示水稻的两个品种,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表示培养水稻新品种的过程,则下列说法错误的是( )
A.①和②过程简便,但培育周期长
B.①和⑦过程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.⑥过程与⑦过程的原理相同
2.()多倍体植株一般具有茎秆粗壮、果实大等特点。野生香蕉是二倍体,通常有大量种子。如图是某育种机构利用白肉抗病野生香蕉和黄肉不抗病香蕉培育三倍体黄肉抗病香蕉的示意图。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A.①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍
B.②表示诱导染色体数目加倍,可用秋水仙素处理萌发的种子
C.该三倍体香蕉新品种的培育过程只涉及多倍体育种
D.植株甲的基因型为AABB,植株乙的基因型是aabb
3.(多选)(2021江苏淮安期中联考,)如图为利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型AaBb,两对基因独立遗传)进行实验的流程示意图。下列叙述正确的是 ( )
A.经①过程培育的植株A一般能保持原来玉米幼芽的基因型
B.秋水仙素通过抑制着丝粒分裂使得植株B含四个染色体组
C.植株C是由花粉离体培育而来的单倍体且基因型有4种
D.获得幼苗1和2的过程可体现体细胞和生殖细胞具有全能性
4.(2021江苏姜堰、如东、沭阳如东中学联考,)玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为 ,因此在 分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的 。
(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体,见图1)。
①根据亲本中某基因的差异,通过DNA片段电泳分离法以确定单倍体胚的来源,结果见图2。
从图2结果可以推测单倍体的胚是由 发育而来的。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,出现性状分离的原因是 。推测白粒亲本的基因型是 。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下:
请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒,并写出与表型相应的基因型 。
(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为 ;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。
答案全解全析
基础过关练
1.A 在遗传学上,杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种的方法(教材P76),A正确;杂交育种过程不需要用X射线处理生物,B错误;杂交育种的过程可能很缓慢,与常规的杂交育种相比,单倍体育种明显缩短了育种年限,C错误;杂交育种的遗传学原理不是染色体变异,D错误。
2.C 尽快获得显性纯合体植株的方法为单倍体育种,单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养,从而获得单倍体植株,然后用秋水仙素处理幼苗使染色体加倍,从而获得所需性状的纯合个体,C正确。
3.A 单倍体育种得到的植株不仅能够正常生殖与发育,而且每对染色体上成对的基因都是纯合的,自交产生的后代不会发生性状分离,因此与常规的杂交育种相比,单倍体育种明显缩短了育种年限,A正确。
4.D 题图中过程①为花药离体培养,获得的幼苗为单倍体,A正确;过程②单倍体幼苗若正常培养,则植株B为单倍体,B正确;过程②若对单倍体幼苗(只有1个染色体组)用秋水仙素处理,则植株B为二倍体纯合子,C正确;若该过程为单倍体育种,育种原理为染色体数量变异,D错误。
5.答案 (1)杂交 方法Ⅰ (2)ddTT (3)减数第一次分裂(或减数第一次分裂后期) 花药离体培养 秋水仙素 抑制纺锤体的形成,使染色体加倍 (4)1/3 1/2 (5)杂合子
解析 (1)方法Ⅱ属于杂交育种;要缩短育种年限,应选择的方法是方法Ⅰ单倍体育种,单倍体育种获得的植株都是纯合子,自交后代不会发生性状分离。(2)根据配子情况和①配子加倍后植株的基因型可推知,图中④的基因型应该由dT加倍而来,为ddTT。(3)等位基因分离发生在减数第一次分裂后期;过程(三)采用的是花药离体培养,属于单倍体育种;过程(四)中使用秋水仙素处理单倍体幼苗,秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,抑制分裂前期形成纺锤体,导致分裂后期染色体不能移向细胞两极,使细胞中染色体数量加倍。(4)过程(五)中产生的矮秆抗锈病植株有ddTT和ddTt两种基因型,其中纯合子占1/3;若让F1经过(五)(六)过程,则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占1/3+2/3×1/4=1/2。(5)花药壁细胞属于体细胞,基因型为DdTt,经染色体加倍后培养出的植株仍为杂合子。
6.B 多倍体植株在自然界中普遍存在,它们一般能适应不良的环境条件,具有耐寒、耐旱、抗病等优良性状,在植物的进化中具有重要的作用(教材P79),A正确;在生产实践中,人工诱导染色体数量加倍的方法有低温处理、化学试剂处理,最常用的诱导染色体数目加倍的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,B错误;多倍体植株一般比二倍体植株茎秆更粗壮,叶片、果实和种子更大,糖类和蛋白质等营养物质的含量更高(教材P79),C正确;在自然条件下,生物体细胞染色体数量加倍可产生多倍体新物种(教材P77),D正确。
7.D 自然状况下,六倍体普通小麦和黑麦杂交不能产生可育后代,两者杂交后经秋水仙素处理才产生可育的小黑麦,A错误;秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,从而诱导染色体数目加倍,B错误;小黑麦的花药离体培养得到的植株是单倍体,含有4个染色体组,C错误;异源多倍体产生的单倍体,由于减数分裂时染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,因而是高度不育的,D正确。
8.D 无子西瓜的无子性状是由遗传物质改变引起的,因此无子西瓜的无子性状能够遗传,A正确;②过程是四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交,因此②过程得到的无子西瓜的细胞内有三个染色体组,B正确;①是诱导染色体数目加倍过程,该过程可用低温或秋水仙素处理二倍体幼苗,C正确;图示过程没有利用花药离体培养技术,D错误。
能力提升练
1.B 根据题意和图示分析可知:①②为杂交育种,优点是操作简便,但是培养周期长,A正确;①⑦为多倍体育种,①过程通过杂交导致基因重新组合,发生于减数第一次分裂后期,⑦过程染色体数目加倍,发生于有丝分裂后期,B错误;③过程为花药离体培养,C正确;⑥过程与⑦过程的原理都是染色体数量的变异,D正确。
2.C 图中①可以表示F1自交,也可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍,②表示诱导染色体数目加倍,甲是二倍体AABB,丙是加倍后的四倍体AAAABBBB,乙是二倍体aabb,丙与乙杂交可以产生三倍体新品种AAaBBb。根据分析可知,①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍,A正确;②表示诱导染色体数目加倍,可用秋水仙素处理萌发的种子,B正确;该三倍体香蕉新品种的培育过程涉及杂交育种、单倍体育种和多倍体育种,C错误;由分析可知,植株甲的基因型为AABB,丙的基因型为AAAABBBB,植株乙的基因型是aabb,D正确。
3.ACD 由于幼苗芽尖细胞的基因型为AaBb,所以通常情况下,植株A的基因型仍是AaBb,A正确;秋水仙素抑制纺锤体的形成,使植株B含两个染色体组,B错误;植株C发育起点为花药中的配子,属于单倍体,其基因型共有4种,分别为AB、Ab、aB、ab,C正确;①表示芽尖细胞组织培养培育成幼苗1,②过程是花药离体培养培育成幼苗2,分别体现了体细胞和生殖细胞具有全能性,D正确。
4.答案 (1)10 减数 染色体组 (2)①卵细胞 ②紫粒亲本和白粒亲本均为杂合子 aaRr/Aarr ③单倍体籽粒的表型为白色,基因型为ar;二倍体籽粒的表型为紫色,基因型为AaRr (3)G和H杂交;将所得F1为母本与S杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体
解析 (1)玉米(2n=20)正常体细胞中含20条染色体,所以其配子中含有10条染色体。由配子发育而成的单倍体玉米体细胞的染色体数为10条,不含同源染色体,因此单倍体玉米在减数分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的染色体组。(2)①从图2结果可以看出,F1单倍体胚与普通玉米母本所含DNA片段相同,所以可推测单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来的。②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色,紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,是3∶1∶3∶1的变式。出现性状分离的原因是紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子。推测紫粒亲本的基因型是AaRr,白粒亲本的基因型是Aarr或aaRr。③由于单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来,而母本是普通玉米白粒aarr,所以单倍体基因型为ar,表现为白粒,而二倍体基因型为AaRr,表型为紫粒。(3)根据题意可知,实验目的是培育高产抗病抗旱抗倒伏的品种。已有高产抗病白粒玉米纯合子G和抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子H,根据杂交育种集优的特点,先使G和H杂交得到F1杂合子,根据第(2)问可知,用突变体S花粉给普通玉米授粉,子代中白色籽粒为单倍体,所以用F1作为母本和突变体S杂交,F2中白色籽粒即为单倍体籽粒,进而使用秋水仙素处理,使染色体加倍得到白色纯合子植株。
1.A
2.C
3.A
4.D
6.B
7.D
8.D
1.B
2.C
3.ACD
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