高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异一课一练

  课时作业15　杂交育种与诱变育种

一、选择题

1．用杂合子(DdEe)种子获得纯合子(ddee)最简捷的方法是(　　)

A．种植→F1→选双隐性植株→纯合子

B．种植→秋水仙素处理→纯合子

C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子

D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子

解析：杂合子(DdEe)种子中含有d、e基因，自交后一旦出现隐性性状便能稳定遗传，方法简捷。

答案：A

2．下列有关培育新品种的叙述，正确的是 (　　)

A．单倍体育种得到的新品种一定是单倍体

B．多倍体育种得到的新品种一定是纯合子

C．农作物产生的变异都可以为培育新品种提供原材料

D．射线处理得到染色体易位的家蚕新品种属于诱变育种

解析：单倍体育种先用花药离体培养然后用秋水仙素或低温处理让染色体数目加倍，得到的是纯合子，A错误；多倍体育种得到的新品种有可能是杂合子，B错误；农作物产生的变异如果是因为水肥等外界因素出现的变异属于不可遗传的变异，不能给培育新品种提供原材料，C错误；射线处理得到的染色体易位是利用染色体变异的诱变育种，D正确。

答案：D

3．太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是(　　)

A．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的

B．太空育种产生的突变总是有益的

C．太空育种产生的性状是定向的

D．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的

解析：太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的，都是引起基因突变，产生新性状，A正确；基因突变具有多害少利性，B错误；基因突变具有不定向性，C错误；基因突变只是改变某个基因产生新的等位基因，不能产生新的植物，D错误。

答案：A

4．下列不属于诱变育种实例的是(　　)

A．一定剂量的γ射线引起变异得到新品种

B．用一定剂量X射线处理青霉菌菌株获得高产菌株

C．玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗

D．激光照射植物或动物引起突变得到新品种

解析：A、B、D三项均是物理因素诱变的实例；玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗是由于杂合子自交产生了性状分离。

答案：C

5．下列有关育种的叙述中，错误的是(　　)

A．用于大田生产的优良品种不一定是纯合子

B．通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种

C．诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程

D．为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖

解析：若利用杂种优势的特点育种，用于大田生产的优良品种不一定是纯合子，A正确；通过植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒，B错误；诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，大幅度改良遗传性状，C正确；三倍体高度不育，只能利用无性繁殖技术快速繁殖，如通过植物组织培养技术等，D正确。

答案：B

6．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。培育专门降解这种塑料的“细菌能手”的方法是(　　)

A．杂交育种       B．诱变育种

C．单倍体育种      D．多倍体育种

解析：细菌属于原核生物，原核生物不能进行有性生殖，因而不能实施杂交育种；原核生物无染色体，不发生染色体变异，因而不能进行单倍体和多倍体育种。

答案：B

7．现有三个番茄品种，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，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种获得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，则至少需要的时间为(　　)

A．2年       B．3年

C．4年       D．5年

解析：aaBBDD×AAbbDD→AaBbDD一年；

AaBbDD×AABBdd→AaBbDd一年；

AaBbDd自交→aabbdd一年；

种植aabbdd种子，得aabbdd植株一年，

所以需要4年的时间。

答案：C

8．如图是与水稻有关的育种途径，相关叙述不正确的是(　　)

A．A→B过程可获得原水稻没有的优良性状

B．C→D过程能定向改变水稻的性状

C．E→H过程依据的原理是基因重组

D．E→G过程用秋水仙素处理成熟植株

解析：图中A→B过程是诱变育种，可获得原水稻没有的优良性状，A正确；C→D过程是基因工程育种，能定向改变水稻的性状，B正确；E→H过程是杂交育种，依据的原理是基因重组，C正确；E→G过程是单倍体育种，用秋水仙素处理单倍体幼苗，D错误。

答案：D

9．下列关于单倍体育种的叙述，错误的是(　　)

A．单倍体育种的主要遗传学原理是染色体变异

B．经花药离体培养产生的幼苗体细胞中染色体数是本物种体细胞的一半

C．经秋水仙素处理后可获得体细胞中染色体数加倍的单倍体植株

D．单倍体育种的优势在于明显缩短育种年限

解析：单倍体育种依据的遗传学原理为染色体变异，故A正确；经过花药离体培养产生的幼苗体细胞中染色体数是本物种体细胞的一半，故B正确；经过秋水仙素处理后可以获得体细胞中染色体数加倍的二倍体植株，故C错误；单倍体育种的优势在于能明显缩短育种年限，故D正确。

答案：C

10．下列生物育种技术操作合理的是(　　)

A．用红外线照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增强

B．年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子

C．单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗

D．红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种

解析：用X射线照射青霉菌能使青霉菌发生基因突变，但不能使繁殖能力增强，A错误；年年制种推广的杂交水稻一定是F1代的杂合子，B错误；单倍体育种时需用秋水仙素处理其幼苗，由于单倍体高度不育，一般不产生种子，C错误；红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种，让其进行营养生殖以保持优良性状，D正确。

答案：D

11．下列有关变异与育种的叙述中，正确的是(　　)

A．DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变

B．某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生

C．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后便可得到稳定遗传的植株

D．发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代

解析：DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变，如突变发生在非编码区，则没有引起基因结构的改变，A正确；经X射线处理后未出现新的性状，可能是隐性突变，也形成新基因，如AA突变成Aa，B错误；二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到的单倍体高度不育，C错误；水稻根尖细胞不能进行减数分裂，所以不能发生基因重组，D错误。

答案：A

12．如图是利用野生猕猴桃种子(aa, 2n＝58)为材料培育无子猕猴桃新品种(AAA)的过程，下列叙述错误的是(　　)

A．③和⑥都可用秋水仙素处理来实现

B．若④是自交，则产生AAAA的概率为1/16

C．AA植株和AAAA植株是不同的物种

D．若⑤是杂交，产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87

解析：③和⑥是染色数目加倍得到的，常用秋水仙素处理来实现，A正确；若④是自交，亲本产生的配子种类及比例是：1AA、4Aa，1aa，则产生AAAA的概率为1/36，B错误；AA植株和AAAA植株如果杂交，后代是三倍体，高度不育，因而AA植株和AAAA植株有生殖隔离，是不同的物种，C正确；AAA植株有三个染色体组，染色体数目为29×3＝87，D正确。

答案：B

13．现有基因型aabb和AABB的水稻品种，利用不同的育种方法可培育出不同的类型，相关叙述错误的是(　　)

A．通过杂交育种获得AAbb，原理是受精作用过程中发生基因重组

B．通过单倍体育种获得aaBB，原理是基因重组和染色体变异

C．通过诱变育种获得aaBb，原理是基因突变

D．通过多倍体育种获得AAAABBBB，原理是染色体变异

解析：通过杂交育种获得AAbb，原理是减数分裂过程中发生基因重组，生成不同基因类型配子，再组合形成不同基因型受精卵，A错误；单倍体育种获得aaBB，先发生基因重组，生成AaBb个体，配子aB发育成的单倍体通过染色体组加倍获得aaBB个体，B正确；先通过杂交育种获得AaBb，再通过诱变育种获得aaBb，原理是基因突变，C正确；AABB通过诱导染色体组加倍获得AAAABBBB，原理是染色体变异，D正确。

答案：A

14．(2019年豫南九校联考)利用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)水稻和矮秆不抗锈病(ddtt)水稻进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得到F2；另一种方法是用F1的花粉进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应的植株。下列叙述错误的是(　　)

A．前一种方法所得的F2中重组类型占3/8或5/8

B．后一种方法的突出优点是可以明显缩短育种年限

C．前一种方法的原理是基因重组，后一种方法的原理是染色体变异

D．两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同

解析：杂交育种时因为亲本是双显性个体和双隐性个体，在F2中重组类型占6/16即3/8；前一种是杂交育种，原理是基因重组(细胞学基础是非同源染色体自由组合)，后一种是单倍体育种，原理是染色体数目变异，该种方法突出的优点是可以明显缩短育种年限；杂交育种的后代中的染色体组数与亲代相同，含有两个染色体组，花药离体培养形成单倍体，再经人工诱导染色体数目加倍，也含有两个染色体组。

答案：A

15．如图所示为某农作物①和②两个品种(二倍体)分别培育出④⑥⑦⑧四个品种的过程，下列有关分析不正确的是(　　)

A．由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变

B．由⑤×⑥培育出的⑧植株可育

C．若③的基因型为AaBbdd，则⑦植株中纯合子约占

D．由⑤到⑦过程可能发生基因突变和基因重组

解析：③→④为诱变育种；③→⑤→⑦为杂交育种；由于①和②为二倍体，则⑤为二倍体，⑥经秋水仙素处理为四倍体，杂交得到的⑧为三倍体，为不育个体。

答案：B

二、综合题

16．育种工作者运用多种育种方法，培育茄子的优良品种。请回答下列问题。

(1)太空搭载萌发的种子以获得基因突变的茄子，这种育种方式称为__________。多次太空搭载是为了提高__________。某一性状出现多种变异类型，说明变异具有__________的特点。

(2)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性，抗青枯病(B)对易感青枯病(b)为显性，两对基因自由组合。以下是快速培育二倍体早开花、抗青枯病茄子品种的主要步骤：①第一步：种植二倍体早开花、易感青枯病茄子(aabb)与二倍体晚开花、抗青枯病茄子(AABB)，异花传粉获得基因型为AaBb的种子。

②第二步：播种F1种子得到F1植株，再用________的方法获得单倍体。

③第三步：用__________处理获得的单倍体幼苗，得到纯合体，选出早开花、抗青枯病的植株。

(3)上述育种过程与杂交育种相比，优点是__________________。

解析：(1)太空育种主要是利用太空中的射线等诱发基因突变的诱变育种。因为基因突变具有低频性，所以多次太空搭载是为了提高突变率。某一性状出现多种变异类型，说明变异具有不定向性。

(2)要获得单倍体需要利用花药离体培养。要得到可育的纯合体可用秋水仙素或低温对单倍体幼苗进行染色体数目加倍处理。

(3)单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。

答案：(1)诱变育种　突变率　不定向性

(2)②花药离体培养　③秋水仙素(或低温)

(3)明显缩短育种年限

17．如图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答：

(1)B常用的方法是__________，C、F过程常用的药剂是__________。

(2)打破物种界限的育种方法是__________(用图中的字母表示)，该方法所运用的原理是__________。

(3)假设你想培育一个能稳定遗传的水稻品种，其最简单的育种方法是__________(用图中的字母表示)，该方法育种时间比较长，原理是________________；如果为缩短育种年限常采用的方法是____________(用图中的字母表示)，该方法的原理是_____________。

解析：(1)A→B→C为单倍体育种，其中A为杂交，B过程通常用花药离体培养获得单倍体，C过程是人工诱导染色体加倍(常用秋水仙素处理)获得纯合子；F为多倍体育种，常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；所以C、F过程常用的药剂是秋水仙素。

(2)E为基因工程育种，基因工程能打破物种界限，定向改造生物的遗传性状；基因工程育种的原理是基因重组。

(3)A→D为杂交育种；在所有育种方法中，最简单、常规的育种方法是杂交育种。与杂交育种相比，单倍体育种最大的优点是能明显缩短育种年限，即图中A→B→C所示的过程。单倍体育种的原理是染色体变异。

答案：(1)花药离体培养　秋水仙素

(2) E　基因重组

(3)A→D　基因重组　A→B→C　染色体变异

18．小麦高茎(D)对矮茎(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性(两对基因独立遗传)，现有高茎抗锈病的纯合新品种，育种专家提出了两种育种方案，如下图所示。请回答下列问题：

(1)图中①②所示过程在遗传学上分别叫做________和________。

(2)图中表示的两种常见的育种方法是________育种和________育种，其中哪种育种方法较为理想？______________，其优越性是______________________。

(3)图中④的处理方法是__________，目的是________。

(4)图中②产生的矮茎抗锈病的个体比例是________，ddT_中能够稳定遗传的个体占________。

解析：(1)图中①表示杂交，②表示自交。(2)方案甲是用两个纯合的亲本进行杂交，获得杂种一代，通过对杂种后代的不断优选自交，获得所需的能够稳定遗传的个体，属于杂交育种；而方案乙只利用了其中的一个亲本，经过过程④获得新个体(ddTt)，由于基因T是亲本中所没有的，因此只能来自基因突变，基因突变具有不定向性，且大多数是不利的变异。杂交育种目的性更强一些。(3)诱发基因突变可以用物理或化学方法进行处理，诱变育种的特点是能够提高基因突变的频率，增加所需性状出现的概率。(4)DdTt自交所得后代中性状符合要求的占，其中ddT_中能够稳定遗传的个体占。

答案：(1)杂交　自交

(2)杂交　诱变　杂交育种　目的性强，能够将多个品种的优良性状集中在一起

(3)用物理方法或化学方法诱发基因突变　提高变异频率，获得所需要的变异个体

(4)