高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第1节 杂交育种与诱变育种精练

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1.用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，起作用的时期分别是_________和_________。
解析：基因突变发生在DNA复制时，即在细胞分裂的间期；多倍体产生的原因是染色体已经复制，但由于秋水仙素的作用，抑制纺锤体的形成，使染色体不能到达两极，阻碍了细胞的分裂，起作用的时期在有丝分裂前期。
答案：有丝分裂的间期 有丝分裂的前期
2.有关遗传学上的杂交的叙述，不恰当的是（ ）
A.杂交是指同种生物不同个体间的相交
B.测交实际上就是一种特殊的杂交
C.不同物种的个体一般不能进行杂交
D.杂交是指同种生物不同基因型个体间的相交
解析：同种生物不同基因型个体之间的相交是杂交；同种生物基因型相同的个体相交不是杂交，而应是自交。要区分杂交、自交、测交三者的概念不同之处，有利于对杂交育种真正理解。
答案：A
3.下列关于无子西瓜与无子番茄的说法中正确的是（ ）
A.利用无子西瓜与无子番茄枝条分别扦插，形成的新植株仍能结出无子果实
B.无子西瓜与无子番茄由于没有种子，生产上需要年年重新育种
C.无子西瓜与无子番茄的发育都离不开生长素的作用
D.无子西瓜与无子番茄的培育基本原理相同
答案：B
4.下列叙述中，不属于诱变育种优点的是（ ）
A.可以提高变异的频率
B.育种年限显著缩短
C.大幅度改良某些性状
D.需大量处理供试材料
解析：对于诱变育种来说，A、B、C、D都是其特点，由于基因突变多害少利，所以诱变育种要处理大量的实验材料，这是诱变育种的一个缺点。
答案：D
10分钟训练(强化类训练，可用于课中)
1.育种工作者从纯“南特号”品种的稻田中偶然发现一株矮稻，并由此培育出“矮秆南特号”新品种。矮秆水稻新品种的产生是由于（ ）
A.染色体加倍 B.基因的自然突变
C.基因的人工诱变 D.基因重组
解析：因为矮秆是偶然发现的，可以说是极其少见，所以说矮秆的出现是基因突变的结果，这种植株是在稻田中发现的，所以不是人为诱发突变，是自然突变造成的。
答案：B
2.下列几种育种方法，能改变原有基因的分子结构的是（ ）
A.杂交育种
B.诱变育种
C.单倍体育种
D.多倍体育种
解析：基因分子结构的改变是指基因中脱氧核苷酸的顺序发生改变——基因突变。杂交育种、单倍体育种和多倍体育种都是在原有基因结构的基础上，经过重新组合、染色体数目的变化等过程产生的新的性状，基因的结构不发生任何变化。
答案：B
3.小麦抗锈病对易染锈病为显性，现有甲乙两种抗锈病的小麦，其中一种为纯合子，需要鉴别和保留纯合的抗锈病小麦，应选用下列哪项最简便易行（ ）
A.甲×乙
B.甲×乙得F1再自交
C.甲、乙分别和隐性类型测交
D.甲×甲 乙×乙
解析：本题主要考查作物育种、选种的方法，在农作物育种中，要鉴定一个个体是纯种还是杂种，可以用测交，也可以用杂交。测F1基因型的方法用测交，即让被测者与隐性纯合子杂交以测其是否为纯合子，然而，在这里我们是不能用测交的，因为我们既要鉴定这两种小麦的基因型，又要保留纯合的抗病小麦品种，测交会使纯合的小麦杂合，违背题意。自交就避免了这个缺陷，而且操作更加简单，杂合小麦自交会出现性状分离，而纯合的不会。 
答案：D
4.1905年，法国的一个生物学家在遗传实验中发现一种显性致病基因，他饲养的黄色皮毛的老鼠品种不能纯种传代，而灰色皮毛的老鼠能够纯种传代，黄色老鼠与黄色老鼠交配，其后代总要出现灰色皮毛的老鼠，而且黄色与灰色的比例为2∶1，此交配中致死个体出现的几率是（ ）
A.25%
B.33%
C.66.7%
D.75%
解析：通过题意我们可以看到，黄色老鼠和黄色老鼠交配，其后代总是要出现灰色皮毛的老鼠，由此我们可以判断出老鼠毛色黄色对灰色为显性。黄色皮毛的老鼠品种不能纯种传代，说明显性纯合的个体会死亡，那么当杂合个体杂交时，显性纯合个体占后代总数的1/4，即致死个体出现的几率是25%。
答案：A
5.诱变育种可以改良某种性状，这是因为（ ）
①后代性状较快稳定 ②提高突变率，增加变异类型 ③控制某性状的基因突变成等位基因 ④有利突变体数目多
A.①②B.②③C.①③D.②④
解析：基因突变可以产生新的基因，这是其他育种方式所不具备的，所以利用诱变育种可以得到许多的优良性状，在自然状态下，基因突变的几率是非常小的，而利用人工诱变会明显提高突变率。当某个基因突变后，与原来的基因就在同源染色体的同一位置且控制着同一性状的不同表现型，成为原基因的等位基因。由于地球上的生物是经过上万年的进化而来的，大多数个体都已经适应了这样的环境条件，所以基因突变对大多数是有害的，真正的有利变异是少数的。
答案：B
5.向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性，含油少(S)对含油多(s)是显性，这两对等位基因按自由组合定律遗传。今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交，试完成下列问题：
(1)F2表现型有哪几种?____________________________________。其比例如何?_________。
(2)如获得F2种子544粒，按理论计算：双显性纯种有___________粒；双隐性纯种有___________粒；粒大油多的有___________粒。
(3)怎样才能培育出粒大油多，又能稳定遗传的新品种?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：考查自由组合定律的应用和杂交育种的大致过程。根据基因的自由组合定律，粒大油少和粒小油多的纯合子杂交，F1为粒大油少(BbSs)，F2出现四种表现型：粒大油少、粒大油多、粒小油少、粒小油多，比例为9∶3∶3∶1；F2出现9种基因型，双显性纯种占1/16，双隐性纯种占l/16；据题意，F2种子为544粒，则双显性纯种有544×1/16=34粒(理论值)，双隐性纯种为544×1/16＝34粒，粒大油多544×3/16＝102粒。运用杂交育种的原理可以培育出粒大油多的新品种，具体程序为：用粒大油少和粒小油多两纯合子杂交，在F2中选出粒大油多的植株(基因型有BBss和Bbss两种)，让其与双隐性植株杂交，如子代性状全是粒大油多，则说明该粒大油多植株为纯合子，继续自交培育可得新种；或从F2中选出粒大油多植株自交，如子代无其他性状出现，可能为纯合子，继续自交培育也可得到新品种。
答案：(1)粒大油少，粒大油多，粒小油少，粒小油多四种 比例为9∶3∶3∶1 (2)34 34 102 (3)在F2中选出粒大油多植株和双隐性植株杂交，如子代性状全是粒大油多，则该粒大油多植株为纯合子，可继续自交培育（在F2中选出粒大油多植株自交，如子代无其他性状出现，可能为纯合子，继续自交培育）
30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)
1.用下列哪一组方法，可依次解决①~④中的遗传问题（ ）
①鉴定一只白羊是否纯种 ②在一对相对性状中区分显隐性 ③不断提高小麦抗病品种的纯度 ④检验杂种F1基因型
A.杂交、自交、测交、测交
B.测交、杂交、自交、测交
C.杂交、测交、杂交、自交
D.杂交、杂交、杂交、测交
答案：B
2.可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦的方法分别是（ ）
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种
A.①②④B.④①②
C.②①③D.④①③
解析：无子西瓜是由四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交产生三倍体西瓜种子，该种子种植后用二倍体西瓜的花粉来刺激三倍体西瓜的柱头，使之发育成果实，所以获得无子西瓜的方法是多倍体育种；青霉素高产菌株是人工诱导青霉菌发生基因突变，然后从突变类型中选出培育而成的，因此属于诱变育种；矮秆抗病小麦的产生是用高秆抗病和矮秆不抗病的植株杂交选出矮秆抗病植株然后逐代纯化产生的，所以是杂交育种。
答案：B
3.若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自（ ）
A.基因突变
B.基因重组
C.环境影响
D.染色体变异
答案：B
4.下列各项中可能产生新基因的是（ ）
A.用离体花药培养玉米植株
B.用低温处理诱导染色体加倍
C.通过杂交培养抗病小麦品种
D.用X射线处理链孢霉菌
解析：到目前为止已经学习过很多的育种方式，如：杂交育种、单倍体育种、多倍体育种，它们都是在原有的基因的基础上进行的，不能产生新的基因。而诱变育种可以弥补这个缺点，能够产生新的基因。
答案：D
5.父本基因型为AABb，母本基因型为AaBb，其F1不可能出现的基因型是（ ）
A.AABbB.Aabb
C.AaBbD.aabb
解析：由于父亲的基因型是AABb，所以产生的精子基因型是AB、Ab；母亲的基因型是AaBb，产生的卵细胞的基因型是AB、Ab、aB、ab，精卵结合形成受精卵的基因型是以下六种：AABB、AABb、AaBB、AaBb、Aabb、Aabb。如果对这个知识点熟悉的话，就可以看出无论父母是什么样的精卵结合，受精卵的基因型对于A基因来说都不会出现aa的情况。
答案：D
6.下列变异属于基因突变的是（ ）
A.外祖父正常，母亲正常，儿子色盲
B.杂种红果番茄的后代出现黄果番茄
C.纯种红眼果蝇的后代出现白眼性状
D.用花粉直接培育的玉米植株变得弱小
解析：A：色盲是一种伴X的隐性遗传病，外祖父正常，母亲正常，儿子是色盲XbY，这个色盲基因来源于外祖母，所以母亲的基因型为XBXb，这属于遗传，没有发生基因突变。B：杂合红果番茄的后代出现黄果番茄，是性状分离的结果。D：用花粉培育的玉米植株变得弱小是单倍体植株的特点。果蝇的眼色白眼基因位于X染色体上，纯种红眼果蝇的后代在没有基因突变的情况下只能是红眼，而白眼的出现只能是基因突变的结果。
答案：C
7.下列四组实例中均是依据基因重组原理的一组是（ ）
①我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育超级水稻品种 ②英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊 ③荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内，生产出含高铁蛋白的牛奶 ④遨游过太空的青椒种子培育而成的果实比普通青椒大一倍以上
A.①②B.①③
C.②③D.②④
解析：①属于杂交育种，其原理是基因重组。②是新兴的克隆技术，是无性生殖的范畴，应用的原理是细胞的全能性。③这个过程应用是转基因技术，也就是基因的重新组合，原理就是基因工程，属于基因重组。④这是诱变育种的一个实际应用，原理是基因突变。
答案：B
8.(2010江苏高考，30)我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是（ ）
A.基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少
B.重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失
C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染
D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
解析：此题主要考查的是基因的结构、基因工程及基因污染的相关知识。基因的结构分为编码区和非编码区两部分，非编码区中含有调控序列，是抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少的。检测转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花是否抗虫来确定的。抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染。
答案：D
综合题：阅读下面一段文字，完成9~11题：
小麦抗锈病（T）对易染病（t）为显性，易倒伏（D）对抗倒伏（d）为显性。T、t位于一对同源染色体上，D、d位于另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病抗倒伏的纯种杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产品种，请完成9~11题。
9.F2代中，选种的数量大约占F2的（ ）
A.9/16B.3/16
C.1/16D.4/16
10.抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是（ ）
A.TDB.tDC.TTddD.ttDd
11.F2代中理想基因型应占（ ）
A.1/3B.2/3C.1/16D.2/16
9.解析：P： TTDD×ttdd →TtDd（F1）；F1自交得到F2，在F2中抗病又抗倒伏的个体的基因型是TTdd（1/16）和Ttdd（2/16），所以抗病又抗倒伏的个体数占F2的3/16。
答案：B
10.解析：在抗病又抗倒伏的个体中，理想类型是TTdd，占抗病又抗倒伏的个体数的1/3。
答案：C
11.解析：在F2代中，理想的基因型是TTdd，它占F2的比例是1/16。
答案：C
12.60C是典型的γ放射源，可用于作物诱变育种。我们应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到3 000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大。γ射线处理作物后主要引起_____________，从而产生可遗传的变异，除γ射线外，用于人工诱变的其他理化因素还有_____________、_____________、_____________、_____________和_____________。
解析：此题考查基因突变和诱变育种。诱变育种的原理是基因突变，方法有物理方法和化学方法，物理方法则是用X射线、γ射线、紫外线、激光等来处理生物；化学方法是用亚硝酸盐、硫酸二乙酯等来处理生物。
答案：基因突变 X射线 紫外线 激光 硫酸二乙酯 亚硝酸盐
13.在家兔中黑色(B)对褐色(b)为显性，短毛(E)对长毛(e)为显性，这些基因是独立遗传的。现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。试完成下列问题：
(1)试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案(简要程序)：
第一步：_________________________________________________________________；
第二步：_________________________________________________________________；
第三步：_________________________________________________________________。
(2)F2中黑色长毛兔的基因型有_____________和_____________两种，其中纯合子占黑色长毛兔总数的_____________，杂合子占F2总数的_____________。
(3)此题属于基因的_____________定律。
解析： P： 黑色短毛（BBEE）×褐色长毛（bbee）→F1 黑色短毛（BbEe）；F1杂交F2，从F2中选出黑色长毛类型（基因型是BBee或Bbee）；将选出的黑色长毛类型（基因型为Bbee或BBee）的F2杂交F3，淘汰其中的褐色长毛类型；剩余的黑色长毛F3杂交F4（出现性状分离，再淘汰褐色长毛类型）………………如此连续培养多代，直至不发生性状分离为止。
答案：(1)黑色短毛兔×褐色长毛兔杂交得F1 F1杂交得F2 在F2中选出黑色长毛兔连续杂交，选出纯合黑色长毛兔 (2)Bbee BBee 1/3 1/8 (3)自由组合
14.下列各图分别表示不同的育种方法，请据图完成下列问题：
A.
B. 
C.普通小麦 黑麦 不育杂种 小黑麦
D.AABBDD×RR→ABDRAABBDDRR
高秆抗病 矮秆易染病
EDDTT×ddttF1F2纯合矮秆抗病品种
高秆抗病 矮秆易染病
DDTT×ddttF1配子幼苗能稳定遗传的矮秆抗病新品种
（1）A图所示过程称克隆技术，新个体丙的基因型应与亲本中的__________个体相同。
（2）在B图中，①处发生__________，③处的氨基酸由__________改变成了__________。（缬氨酸GUC；亮氨酸CUG；精氨酸CGG；丙氨酸GCC）
（3）C图表示的育种方法叫____________________，该方法最常用的药剂是__________，用于处理__________。
（4）D图表示的育种方法叫__________，若要在F2中选出符合生产要求的新品种，常用的方法是__________。
（5）E图中过程②常用的方法是__________，与D方法相比，E方法突出的优点是____________________。如果使E方法所得的植株具有可育性，需经过人工诱导，使它的__________加倍。
解析：本题综合考查了五种育种方式，该内容密切联系实际，故应对其原理和操作步骤重点掌握。
答案：（1）甲 （2）基因突变 亮氨酸 精氨酸（3）人工诱导多倍体育种 秋水仙素 萌发的种子或幼苗 （4）杂种育种 从F2中选出符合要求的品种反复自交，直至不发生性状分离为止 （5）花药离体培养 能明显缩短育种年限 染色体数目
快乐时光
安全岛
一位刚学开车的小姐，把车开到了大街上，怎么也控制不住车的方向，最后车子冲进设在街心为行人避车的“安全岛”，才熄火停住了。 
警察走过来客气地说：“小姐，对不起，你把车开进安全岛了。” 
小姐松了一口气说：“这下安全了，要不然真会出事呢！”