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课后复习题

课时作业十五

一、选择题(每小题2分，共24分)

1．在红粒高秆的麦田里，偶然发现一株白粒矮秆优质小麦，欲在两三年内能获得大量的白粒矮秆麦种，通常用的育种方法是(　　)

A．自交育种  B．诱变育种

C．人工嫁接  D．单倍体育种

A　[小麦为高等被子植物，花小，为两性花，可利用自交育种进行选育新品种，自交育种省去了人工去雄、授粉等复杂的操作工序，是最简单常用的方法。小麦一般无法用人工嫁接方法。由于白粒矮秆性状已出现，不需要诱变育种。]

2．育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种的说法正确的是(　　)

A．涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异

B．都不可能产生定向的可遗传变异

C．都在细胞水平上进行操作

D．都不能通过产生新基因从而产生新性状

A　[杂交育种和基因工程育种的原理为基因重组，单倍体、多倍体育种的原理为染色体变异，诱变育种的原理为基因突变。]

3．杂交玉米的种植面积越来越广，农民需要每年购买玉米杂交种。不能自留种子来年再种的原因是(　　)

A．自留种子发芽率低

B．杂交种都具有杂种优势

C．自留种子容易患病虫害

D．杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离

D　[玉米杂交种为杂合子，杂合子自交后代会发生性状分离，如果留种会造成减产。]

4．下列有关育种说法，正确的是(　　)

A．用杂交的方法进行育种，F1自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种

B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的具备更多的优良性状

C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的种自交后代约有为纯合子

D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种和原品种杂交一定能产生可育后代

A　[用辐射的方法进行诱变育种，由于基因突变的不定向性和有害性，诱变后的植株不一定比诱变前具有更多的优良性状。用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，得到纯合子，自交后代全为纯合子。用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种是四倍体，和原二倍体品种杂交产生的后代是三倍体，高度不育。]

5．用高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)的二倍体水稻品种进行培育矮秆抗锈病品种时，方法一是杂交得到F1，F1再自交得F2；然后选育所需类型；方法二是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是(　　)

A．方法一和方法二依据的原理分别是基因重组和染色体结构变异

B．方法二所得的植株中纯合子、可用于生产的类型比例分别是1/2、1/4

C．方法一所得的F2中重组类型、纯合子各占3/8、1/4

D．方法二的最终目的是获得单倍体植株，秋水仙素可提高基因突变频率

C　[方法一和方法二依据的原理分别是基因重组和染色体数目变异。方法二所得的植株中纯合子占的比例为1，可用于生产的类型比例是1/4。方法一所得F2中重组类型为3/16D－tt、3/16ddT－即3/8；纯合子为1/16DDTT、1/16DDtt，1/16ddTT、1/16ddtt，即1/4。方法二和方法一的目的是一样的，都是为了获得纯合的正常二倍体植株。]

6．下列关于植物育种的叙述，其中不正确的一组是(　　)

①诱变育种很可能较快选育出新的优良品种　②诱变育种可定向地诱变出所需要的优良品种　③穗小粒少的小麦种到西藏后会长成穗大粒多的小麦　④二倍体植物花药离体培养获得的植株高度不育　⑤利用杂种优势可以提高农作物的产量

A．①②  B．①⑤  C．③④  D．②③

D　[诱变育种会提高突变率，加快育种的速度，但诱变育种是不定向的；穗小粒少的小麦种到西藏后，不一定会长成穗大粒多的小麦，这种育种方法是行不通的；二倍体植物花药离体培养获得的单倍体是高度不育的；玉米就是利用杂种优势育种的典型实例。]

7．下列优良品种与遗传学原理相对应的是(　　)

A．三倍体无子西瓜——染色体变异

B．射线诱变出青霉素高产菌株——基因重组

C．无子番茄——基因突变

D．花药离体培养得到的矮秆抗病玉米——基因重组

A　[射线诱变出青霉素高产菌株所用的原理是基因突变，无子番茄利用植物激素促进果实发育，花药离体培养得到的矮秆抗病玉米利用的是染色体变异。]

8．下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断下列说法正确的是(　　)

花粉植株A植株B

A．过程①属于植物的组织培养，依据原理是植物细胞的全能性

B．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂间期

C．通过过程①得到的植株A基因型为aaBB的可能性为

D．通过过程②得到的植株B一定是四倍体

A　[过程①是花药离体培养，属于植物组织培养，理论依据是植物细胞的全能性；得到的植株A基因型有AB、Ab、aB、ab四种可能；过程②是用秋水仙素处理单倍体幼苗，作用时期为有丝分裂的前期；得到的植株B基因型有AABB、aaBB、AAbb、aabb四种可能，属于二倍体。]

9．“嫦娥1号”胜利奔月，神舟成功发射，这些航天技术的发展，为我国的生物育种创造了更多更好的机会。下列有关航天育种的说法，不正确的是(　　)

A．航天育种可缩短育种周期

B．种子在宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导下发生基因突变

C．航天育种技术作为航天技术与农业育种技术相结合的一项创新性研究成果，是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一

D．“太空种子”都能培育出高产、优质的新品种

D　[太空育种属于诱变育种，基因突变具有不定向性。]

10．用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能诱导基因突变，激光或亚硝酸起作用的时间是有丝分裂的(　　)

A．分裂间期      B．分裂期的中期

C．分裂期的后期  D．各个时期

A　[诱变育种中常用的方法有物理方法(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)和化学方法(如亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等)。由于基因突变发生在DNA复制时期，是复制差错造成的，所以发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂之前的间期。]

11．下图所示为利用某农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的是(　　)

A．经过Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养

B．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗

C．由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变

D．由品种①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ

D　[单倍育种可明显缩短育种年限，杂交育种操作比单倍体育种要简单，但相比之下育种周期较长。]

12．将①、②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是(　　)

A．由③到⑦过程发生了等位基因的分离、非等位基因的自由组合

B．获得④和⑧植株的原理不同

C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的

D．图中各种筛选过程利用的原理相同

D　[③到⑦过程要进行减数分裂产生花粉，所以该过程发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合；③到④是诱变育种，原理是基因突变，而③到⑧是多倍体育种，原理是染色体变异；若③的基因型为AaBbdd，则其自交后代只有纯合子才能稳定遗传，纯合子的概率是××1＝。]

二、非选择题(共26分)

13．玉米(2N＝20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)。根据下图分析回答：

(1)图(a)表示杂交育种过程，其原理是_______________。

其中F1的基因型为________；F2中能稳定遗传的高秆抗病类型的基因型为________，所占比例为________。

(2)让图(a)中F1与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例如图(b)所示，则丙的基因型为__________________。

(3)运用杂交育种培育符合生产要求的新品种(矮秆抗倒伏抗病品种)时，按照图(a)中的程序得到F2后，应该选择矮秆(抗倒伏)抗病个体，并通过________来逐代淘汰不符合生产要求的个体。

(4)为了缩短育种年限，可采用________育种，具体方法是先________________，得到基因型为DR、Dr、dR、dr的幼苗，然后再经__________处理，得到符合生产要求的个体，其基因型是____________。

(5)若利用某种育种方法得到了几株符合生产要求的玉米苗，希望用它们快速繁殖还可通过____________来实现，该过程依据的生物学原理是________________________。

解析　(1)杂交育种的原理是基因重组，两纯合的亲本杂交，F1为杂合子(DdRr)，F2中高秆抗病的基因型为D－R－，能稳定遗传的只有DDRR，占F2的1/16。(2)图(b)中高秆∶矮秆＝1∶1，抗病∶易感病＝3∶1，由第(1)题知F1的基因型是DdRr，则丙的基因型应是ddRr。(3)因抗病是显性性状，杂合体自交会出现性状分离现象，需要让其连续自交并筛选，直至不再发生性状分离为止。(4)单倍体育种可以明显缩短育种年限，方法是用植株的花药进行离体培养，然后经秋水仙素(或低温)处理后得到纯合的、能稳定遗传的个体，纯合的矮秆抗倒伏抗病植株的基因型是ddRR。(5)利用植物组织培养可以在短时间内获取大量的相同性状的个体，其原理是植物细胞的全能性。

答案　(1)基因重组　DdRr　DDRR　1/16　(2)ddRr

(3)连续自交　(4)单倍体　取F1的花粉进行花药离体培养　人工诱导(秋水仙素或低温诱导)　ddRR

(5)植物组织培养　植物细胞的全能性

14．假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如下图所示。请据图回答问题。

(1)由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为________，其原理是________。用此育种方式一般从________才能开始选育AAbb个体，是因为________________________________。

(2)若经过过程②产生的子代总数为1 552株，则其中基因型为AAbb的植株在理论上有________株。基因型为Aabb的植株经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是________。

(3)过程⑤常采用________技术得到Ab个体。与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是____________。

(4)过程⑦育种方式是________________。

解析　根据孟德尔自由组合定律，F2中基因型为AAbb的植株占，所以共97株。Aabb自交后代AAbb和aabb的比例为1∶1。⑤⑥过程是单倍体育种，包括了花药离体培养和秋水仙素诱导染色体加倍两个步骤，可以明显缩短育种年限。⑦属于诱变育种。

答案　(1)杂交育种　基因重组　F2　从F2开始出现AAbb个体(或从F2开始出现性状分离)　(2)97　1∶1

(3)花药离体培养　能明显缩短育种年限　(4)诱变育种

15．普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：

A组　　　　B组　　　　　C组

P　　P　　P　高杆抗病

　　　　　　　　　　　　　　　,γ射线Ｆ

F1　高秆抗病　F1　　高秆抗病　　矮秆抗病Ⅲ

　　　　　　　　　,花药离

体培养Ｆ

F2　矮秆抗病Ⅰ　　　矮秆抗病Ⅱ

请分析回答下列问题：

(1)A组由F1获得F2的方法是____________，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占________。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是________类。

(3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是________组，原因是_________________。

(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病新品种的方法是________。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占________。

(5)在一块高秆(纯合子)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。_________________________。

解析　(1)A组为杂交育种，由F1获得F2的方法为自交，F2中矮秆抗病植株(ttR_)中不能稳定遗传的占。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是Ⅱ，因其为单倍体植株，往往表现为高度不育。(3)由于基因突变是不定向的，故诱变育种最具盲目性。

(4)矮秆抗病Ⅱ需经人工诱导染色体加倍，方可获得新品种，且一经加倍，一定为纯合子。(5)确认该矮秆小麦是否为遗传物质变化所引起可设计与高秆小麦的杂交实验，或改变种植环境予以确认。

答案　(1)自交　　(2)Ⅱ　(3)C　基因突变频率低且不定向　(4)秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍　100%　(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，子二代高秆∶矮秆＝3∶1(或出现性状分离)，则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状由环境引起；否则，矮秆性状是基因突变的结果