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1、課后作業(yè)(十九) 雜交育種與誘變育種
[學(xué)業(yè)水平合格練]
1.育種專家用高稈抗銹病水稻與矮稈不抗銹病水稻雜交,培育出了矮稈抗銹病水稻,這種水稻出現(xiàn)的原因是( )
A.基因突變 B.基因重組
C.染色體變異 D.環(huán)境條件的改變
[解析] 矮稈抗病水稻是經(jīng)雜交育種得到的,其原理是基因重組。
[答案] B
2.現(xiàn)有矮稈有芒(aaBB)和高稈無芒(AAbb)小麥品種,希望培育出矮稈無芒小麥新品種,最快捷、簡單的育種方法是( )
A.雜交育種 B.誘變育種
C.單倍體育種 D.多倍體育種
[解析] 由于矮稈無芒小麥新品種的基因型為aabb,為雙隱性個體,只需要將矮稈有芒(
2、aaBB)和高稈無芒(AAbb)小麥品種進行雜交,得到AaBb,然后再自交即可得aabb的新品種,故雜交育種最快捷、簡單。
[答案] A
3.下列有關(guān)育種的敘述,正確的是( )
A.誘變育種可以定向地改變生物的性狀
B.通過雜交育種獲得新品種均需要從F3開始選取
C.多倍體育種中,低溫處理與秋水仙素處理的作用機理相似
D.通過花藥離體培養(yǎng)獲得的新個體即為純合子
[解析] 由于基因突變具有不定向性,所以誘變育種不能定向改變生物的性狀;通過雜交育種獲得新品種可以從F2就開始選取;在多倍體育種中,低溫處理與秋水仙素處理的作用機理相似,都能抑制紡錘體的形成,從而導(dǎo)致著絲點分裂后染色體不
3、能移向細胞兩極,引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍;在單倍體育種的過程中,通過花藥離體培養(yǎng)獲得的新個體只是單倍體,需通過人工誘導(dǎo)染色體加倍,才可能得到純種個體。
[答案] C
4.下圖是利用某植物(基因型為AaBb)產(chǎn)生的花粉進行單倍體育種的示意圖,據(jù)圖判斷下列說法正確的是( )
花粉植株A植株B
A.過程①屬于植物的組織培養(yǎng),依據(jù)原理是植物細胞的全能性
B.過程②通常使用的試劑是秋水仙素,作用時期為有絲分裂間期
C.通過過程①得到的植株A基因型為aaBB的可能性為
D.通過過程②得到的植株B一定是四倍體
[解析] 過程①是花藥離體培養(yǎng),屬于植物組織培養(yǎng),理論依據(jù)是植物細胞的全能性;得
4、到的植株A基因型有AB、Ab、aB、ab四種可能;過程②是用秋水仙素處理單倍體幼苗,作用時期為有絲分裂的前期;得到的植株B基因型有AABB、aaBB、AAbb、aabb四種可能,屬于二倍體。
[答案] A
5.下圖為兩種育種方法的過程,有關(guān)說法正確的是( )
A.基因重組只發(fā)生在圖示①③過程中
B.過程③④的育種方法稱為單倍體育種
C.E植株體細胞中只含有一個染色體組
D.圖示育種方法不能定向改變生物性狀
[解析] 基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,圖示①②③過程中均可發(fā)生;過程③④為花藥離體培養(yǎng);E植株為單倍體,單倍體細胞中不一定只含有一個染色體組;雜交育種和多倍體育種不能定
5、向改變生物性狀。
[答案] D
6.有一種塑料在某種細菌的作用下能迅速分解為無毒物質(zhì),可以降解,不至于對環(huán)境造成嚴(yán)重的“白色污染”。培育專門吃這種塑料的細菌的方法是( )
A.雜交育種 B.單倍體育種
C.誘變育種 D.多倍體育種
[解析] 對于細菌來說,一般通過誘變育種或基因工程育種的方法來培育,從題干信息看只能用誘發(fā)基因突變的方法來培育。
[答案] C
7.航天技術(shù)的發(fā)展為我國的生物育種創(chuàng)造了更多更好的機會。下列有關(guān)航天育種的說法不正確的是( )
A.航天育種可縮短育種周期
B.種子在宇宙輻射、微重力及弱的磁場等因素的誘導(dǎo)下發(fā)生基因突變
C.航天育種技術(shù)是快速培育農(nóng)
6、作物優(yōu)良新品種的重要途徑之一
D.“太空種子”絕大多數(shù)會發(fā)生突變
[解析] 航天育種實際上是一種人工誘變育種,其誘變因素是微重力、高強度的宇宙射線等,其顯著優(yōu)點是可提高突變率,從而縮短育種周期。由于基因突變的不定向性、多害少利性和低頻性,能培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種的“太空種子”僅僅是少數(shù),多數(shù)變異是不利的,絕大多數(shù)種子是不發(fā)生突變的。
[答案] D
8.用雜合子F1(DdEe)種子獲得純合子(ddee),最簡捷的方法是( )
A.種植→F2→選雙隱性性狀個體→純合子
B.種植→秋水仙素處理→純合子
C.種植→花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合子
D.種植→秋水仙素處理
7、→花藥離體培養(yǎng)→純合子
[解析] 用秋水仙素處理或花藥離體培養(yǎng)等操作較復(fù)雜,而雜交育種雖育種進程長,但操作最簡捷。
[答案] A
9.兩個水稻親本的基因型分別為AAbb和aaBB,這兩對基因按自由組合定律遺傳。現(xiàn)要選育雙顯性的水稻品種,讓兩個親本雜交產(chǎn)生F1,F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2。在F2的雙顯性水稻種子中符合育種要求的占( )
A.1/16 B.1/9
C.1/3 D.9/16
[解析] 讓基因型為AAbb和aaBB的兩個品種雜交,得F1為AaBb,自交得F2,基因型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,其中雙顯性水稻(A_B_)占9/16,AABB占1/4
8、×1/4=1/16,所以F2的雙顯性水稻種子中符合育種要求的占1/9。
[答案] B
[學(xué)業(yè)水平等級練]
10.要將基因型為AaBB的植物,培育出以下基因型的個體:①AaBb,②AAaaBBBB,③aB。則對應(yīng)的育種方法依次是( )
A.誘變育種、多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)
B.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、多倍體育種
C.花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種
D.多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種
[解析] 基因型為AaBB的植物要培育出AaBb的個體,可利用物理或化學(xué)方法處理材料,通過基因突變獲得;要獲得AAaaBBBB的個體,可通過多倍體育種;要獲得aB的個體,可利用花藥離體培養(yǎng)
9、。
[答案] A
11.下列有關(guān)水稻的敘述,錯誤的是( )
A.二倍體水稻含兩個染色體組
B.二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理,可得到四倍體水稻,稻穗、米粒變大
C.二倍體水稻與四倍體水稻雜交,可得到三倍體水稻,含三個染色體組
D.二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng),可得到單倍體水稻,稻穗、米粒變小
[解析] 由受精卵發(fā)育而成的植株,細胞內(nèi)含幾個染色體組就是幾倍體,因此二倍體水稻細胞內(nèi)應(yīng)含兩個染色體組;二倍體水稻與四倍體水稻雜交生成的受精卵中含三個染色體組,它發(fā)育形成的植株含三個染色體組,叫三倍體;秋水仙素能抑制紡錘體的形成,使細胞內(nèi)染色體數(shù)加倍,二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理,就可得到四倍體水稻,
10、四倍體水稻的特點是莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加;二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的單倍體水稻一般是不育的,不可能產(chǎn)生稻穗、米粒。
[答案] D
12.將①、②兩個植株雜交,得到③,將③再做進一步處理,如下圖所示。下列分析錯誤的是( )
A.由③到⑦過程發(fā)生了等位基因的分離、非等位基因的自由組合
B.獲得④和⑧植株的原理不同
C.若③的基因型為AaBbdd,則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的
D.圖中各種篩選過程利用的原理相同
[解析]?、鄣舰哌^程要進行減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉,所以該過程發(fā)生等位基因的分離和非等位基因的自由組合;③到④是誘
11、變育種,原理是基因突變,而③到⑧是多倍體育種,原理是染色體變異;若③的基因型為AaBbdd,則其自交后代只有純合子才能穩(wěn)定遺傳,純合子的概率是××1=。
[答案] D
13.設(shè)小麥的高產(chǎn)與低產(chǎn)受一對等位基因控制,基因型AA為高產(chǎn),Aa為中產(chǎn),aa為低產(chǎn)。小麥抗銹病(B)對不抗銹病(b)為顯性。這兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律。如圖是某同學(xué)設(shè)計的以高產(chǎn)不抗銹病與低產(chǎn)抗銹病兩個純種品系為親本培育高產(chǎn)抗病小麥品種的過程圖。試回答下列問題:
(1)通過方法①→②獲得的高產(chǎn)抗病小麥品種基因型有________種。
(2)步驟④的方法是____________,
步驟⑤中最常用的藥劑是_
12、____________________________。
(3)基因重組發(fā)生在圖中的________(填步驟代號)。
(4)經(jīng)步驟⑥(人工誘變)處理獲得的小麥品種不一定是高產(chǎn)抗病類型,這是因為誘發(fā)產(chǎn)生的突變是________,而且突變頻率________。
[解析] (1)圖中過程①→②為雜交育種,獲得的高產(chǎn)抗病小麥品種的基因型有AABB和AABb兩種。(2)步驟①→④→⑤為單倍體育種,步驟④是花藥離體培養(yǎng),步驟⑤中最常用的藥劑是秋水仙素。(3)基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,圖中①②③④步驟都進行了減數(shù)分裂。(4)基因突變是不定向的,且突變頻率很低。
[答案] (1)兩
(2)花藥
13、離體培養(yǎng) 秋水仙素
(3)①②③④
(4)不定向的 很低
14.通過雜交可將同一物種不同個體的優(yōu)良性狀集中在一起,也可將不同物種的染色體集中在一起。以甲×乙為雜交模型,請回答下列問題:
(1)無子西瓜備受青睞,結(jié)無子西瓜的植株是由父本甲________________與母本乙________________雜交得到的,無子西瓜培育的遺傳學(xué)原理是________________________,能夠刺激子房發(fā)育成無子果實的過程是__________________________________
_____________________________________________
14、__________。
(2)馬鈴薯品種是雜合子(有一對基因雜合即可稱之為雜合子),生產(chǎn)上常用塊莖繁殖,現(xiàn)要通過雜交選育黃肉(Yy)、抗病(Tt)的馬鈴薯新品種,則雜交親本甲的基因型為__________________,乙的基因型為________。
(3)現(xiàn)有三個純系水稻品種:Ⅰ矮稈易感病有芒(aabbDD)、Ⅱ高稈易感病有芒(AAbbDD)、Ⅲ高稈抗病無芒(AABBdd)。請回答:
①為獲得矮稈抗病無芒純系新品種,應(yīng)選擇的雜交親本甲、乙為________________,獲得F1后如讓F1自交,則F2中表現(xiàn)為矮稈抗病無芒的個體占F2總數(shù)的______________________
15、_________,
若要獲取矮稈杭病無芒純系新品種,需將F2中矮稈抗病無芒的個體繼續(xù)________,直至______________________。
②如果在①中所述F1基礎(chǔ)上盡快獲得矮稈抗病無芒新品種,寫出后續(xù)的育種過程。
第一步:________________________________________;
第二步:________________________________________。
[解析] (1)結(jié)無子西瓜的植株是由父本二倍體西瓜與母本四倍體西瓜雜交得到的,無子西瓜培育的遺傳學(xué)原理是染色體變異,能夠刺激子房發(fā)育成無子果實的過程是用二倍體西瓜的花粉刺激三
16、倍體西瓜的子房。(2)自然界無純合的馬鈴薯品種,單雜即為雜合子,要培育黃肉(Yy)、抗病(Tt)的馬鈴薯新品種,應(yīng)選基因型為yyTt、Yytt的親本雜交。(3)①根據(jù)題目要求要培育矮稈抗病無芒純系新品種,應(yīng)選擇Ⅰ、Ⅲ;雜交得到的F1基因型為AaBbDd,再讓F1自交,則F2中表現(xiàn)為矮稈抗病無芒的個體為aaB_dd,占F2總數(shù)的3/64;若要獲取矮稈抗病無芒純系新品種,需將F2中矮稈抗病無芒的個體連續(xù)自交,直至不發(fā)生性狀分離。②如果在①中所述F1基礎(chǔ)上盡快獲得矮稈抗病無芒新品種,應(yīng)采用單倍體育種方法。
[答案] (1)二倍體西瓜 四倍體西瓜 染色體變異 用二倍體西瓜的花粉刺激三倍體西瓜的子房
17、
(2)yyTt Yytt(可互換)
(3)①Ⅰ、Ⅲ 3/64 自交 不發(fā)生性狀分離?、谌1的花藥進行離體培養(yǎng),獲得單倍體幼苗 用秋水仙素處理單倍體幼苗,然后選育矮稈抗病無芒純系新品種
[應(yīng)用創(chuàng)新綜合練]
15.甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤,這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對,從而使DNA序列中G—C對轉(zhuǎn)換成A—T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型,常先將水稻種子用EMS溶液浸泡,再在大田種植,通常可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題:
(1)經(jīng)過處理后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異的水稻,其自交后代中
18、出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,說明這種變異為________突變。
(2)用EMS溶液浸泡種子是為了提高_____________________,某一性狀出現(xiàn)多種變異類型,說明變異具有___________________。
(3)EMS誘導(dǎo)水稻細胞的DNA發(fā)生變化,而染色體的______________不變。
(4)誘變選育出的變異水稻植株還可通過DNA測序的方法進行檢測,通常該植株根、莖和葉都可作為檢測材料,這是因為______________________________。
[解析] (1)隱性突變自交后代只有一種性狀,所以這種變異為顯性突變。(2)用EMS溶液浸泡種子,容易誘發(fā)突變,提高了突變頻率;由于某一性狀出現(xiàn)多種變異類型,說明變異是不定向的。(3)EMS誘導(dǎo)水稻細胞的DNA發(fā)生基因突變,不會引起染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。(4)誘變選育出的水稻是由受精卵發(fā)育而成的,其體細胞具有相同的基因型。
[答案] (1)顯性 (2)基因突變頻率 不定向性 (3)結(jié)構(gòu)和數(shù)目 (4)該水稻植株體細胞基因型相同
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