2019年高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 第1節(jié) 雜交育種與誘變育種課時(shí)作業(yè)十五 新人教版必修2.doc

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2019年高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 第1節(jié) 雜交育種與誘變育種課時(shí)作業(yè)十五 新人教版必修2 一、選擇題(每小題2分，共24分) 1．在紅粒高稈的麥田里，偶然發(fā)現(xiàn)一株白粒矮稈優(yōu)質(zhì)小麥，欲在兩三年內(nèi)能獲得大量的白粒矮稈麥種，通常用的育種方法是(　　) A．自交育種 B．誘變育種 C．人工嫁接 D．單倍體育種 A　[小麥為高等被子植物，花小，為兩性花，可利用自交育種進(jìn)行選育新品種，自交育種省去了人工去雄、授粉等復(fù)雜的操作工序，是最簡(jiǎn)單常用的方法。小麥一般無(wú)法用人工嫁接方法。由于白粒矮稈性狀已出現(xiàn)，不需要誘變育種。] 2．育種的方法有雜交育種、單倍體育種、誘變育種、多倍體育種、基因工程育種等，下面對(duì)這五種育種的說(shuō)法正確的是(　　) A．涉及的原理有：基因突變、基因重組、染色體變異 B．都不可能產(chǎn)生定向的可遺傳變異 C．都在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作 D．都不能通過(guò)產(chǎn)生新基因從而產(chǎn)生新性狀 A　[雜交育種和基因工程育種的原理為基因重組，單倍體、多倍體育種的原理為染色體變異，誘變育種的原理為基因突變。] 3．雜交玉米的種植面積越來(lái)越廣，農(nóng)民需要每年購(gòu)買(mǎi)玉米雜交種。不能自留種子來(lái)年再種的原因是(　　) A．自留種子發(fā)芽率低 B．雜交種都具有雜種優(yōu)勢(shì) C．自留種子容易患病蟲(chóng)害 D．雜交種的有性繁殖后代會(huì)發(fā)生性狀分離 D　[玉米雜交種為雜合子，雜合子自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離，如果留種會(huì)造成減產(chǎn)。] 4．下列有關(guān)育種說(shuō)法，正確的是(　　) A．用雜交的方法進(jìn)行育種，F(xiàn)1自交后代有可能篩選出符合人類(lèi)需要的優(yōu)良品種 B．用輻射的方法進(jìn)行誘變育種，誘變后的植株一定比誘變前的具備更多的優(yōu)良性狀 C．用基因型為DdTt的植株進(jìn)行單倍體育種，所育的種自交后代約有為純合子 D．用基因型為DdTt的植株進(jìn)行多倍體育種，所育的種和原品種雜交一定能產(chǎn)生可育后代 A　[用輻射的方法進(jìn)行誘變育種，由于基因突變的不定向性和有害性，誘變后的植株不一定比誘變前具有更多的優(yōu)良性狀。用基因型為DdTt的植株進(jìn)行單倍體育種，得到純合子，自交后代全為純合子。用基因型為DdTt的植株進(jìn)行多倍體育種，所育的種是四倍體，和原二倍體品種雜交產(chǎn)生的后代是三倍體，高度不育。] 5．用高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(ddtt)的二倍體水稻品種進(jìn)行培育矮稈抗銹病品種時(shí)，方法一是雜交得到F1，F(xiàn)1再自交得F2；然后選育所需類(lèi)型；方法二是用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理幼苗得到相應(yīng)植株。下列敘述正確的是(　　) A．方法一和方法二依據(jù)的原理分別是基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異 B．方法二所得的植株中純合子、可用于生產(chǎn)的類(lèi)型比例分別是1/2、1/4 C．方法一所得的F2中重組類(lèi)型、純合子各占3/8、1/4 D．方法二的最終目的是獲得單倍體植株，秋水仙素可提高基因突變頻率 C　[方法一和方法二依據(jù)的原理分別是基因重組和染色體數(shù)目變異。方法二所得的植株中純合子占的比例為1，可用于生產(chǎn)的類(lèi)型比例是1/4。方法一所得F2中重組類(lèi)型為3/16D－tt、3/16ddT－即3/8；純合子為1/16DDTT、1/16DDtt，1/16ddTT、1/16ddtt，即1/4。方法二和方法一的目的是一樣的，都是為了獲得純合的正常二倍體植株。] 6．下列關(guān)于植物育種的敘述，其中不正確的一組是(　　) ①誘變育種很可能較快選育出新的優(yōu)良品種?、谡T變育種可定向地誘變出所需要的優(yōu)良品種　③穗小粒少的小麥種到西藏后會(huì)長(zhǎng)成穗大粒多的小麥?、芏扼w植物花藥離體培養(yǎng)獲得的植株高度不育?、堇秒s種優(yōu)勢(shì)可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量 A．①② B．①⑤ C．③④ D．②③ D　[誘變育種會(huì)提高突變率，加快育種的速度，但誘變育種是不定向的；穗小粒少的小麥種到西藏后，不一定會(huì)長(zhǎng)成穗大粒多的小麥，這種育種方法是行不通的；二倍體植物花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體是高度不育的；玉米就是利用雜種優(yōu)勢(shì)育種的典型實(shí)例。] 7．下列優(yōu)良品種與遺傳學(xué)原理相對(duì)應(yīng)的是(　　) A．三倍體無(wú)子西瓜——染色體變異 B．射線(xiàn)誘變出青霉素高產(chǎn)菌株——基因重組 C．無(wú)子番茄——基因突變 D．花藥離體培養(yǎng)得到的矮稈抗病玉米——基因重組 A　[射線(xiàn)誘變出青霉素高產(chǎn)菌株所用的原理是基因突變，無(wú)子番茄利用植物激素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，花藥離體培養(yǎng)得到的矮稈抗病玉米利用的是染色體變異。] 8．下圖是利用某植物(基因型為AaBb)產(chǎn)生的花粉進(jìn)行單倍體育種的示意圖，據(jù)圖判斷下列說(shuō)法正確的是(　　) 花粉植株A植株B A．過(guò)程①屬于植物的組織培養(yǎng)，依據(jù)原理是植物細(xì)胞的全能性 B．過(guò)程②通常使用的試劑是秋水仙素，作用時(shí)期為有絲分裂間期 C．通過(guò)過(guò)程①得到的植株A基因型為aaBB的可能性為 D．通過(guò)過(guò)程②得到的植株B一定是四倍體 A　[過(guò)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(xì)胞的全能性；得到的植株A基因型有AB、Ab、aB、ab四種可能；過(guò)程②是用秋水仙素處理單倍體幼苗，作用時(shí)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。] 9．“嫦娥1號(hào)”勝利奔月，神舟成功發(fā)射，這些航天技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)的生物育種創(chuàng)造了更多更好的機(jī)會(huì)。下列有關(guān)航天育種的說(shuō)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、微重力及弱地磁場(chǎng)等因素的誘導(dǎo)下發(fā)生基因突變 C．航天育種技術(shù)作為航天技術(shù)與農(nóng)業(yè)育種技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)創(chuàng)新性研究成果，是快速培育農(nóng)作物優(yōu)良新品種的重要途徑之一 D．“太空種子”都能培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的新品種 D　[太空育種屬于誘變育種，基因突變具有不定向性。] 10．用激光或亞硝酸處理萌發(fā)的種子或幼苗能誘導(dǎo)基因突變，激光或亞硝酸起作用的時(shí)間是有絲分裂的(　　) A．分裂間期 B．分裂期的中期 C．分裂期的后期 D．各個(gè)時(shí)期 A　[誘變育種中常用的方法有物理方法(如X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、激光等)和化學(xué)方法(如亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等)。由于基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí)期，是復(fù)制差錯(cuò)造成的，所以發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂之前的間期。] 11．下圖所示為利用某農(nóng)作物品種①和②培育出⑥的幾種方法，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．經(jīng)過(guò)Ⅲ培育形成④常用的方法是花藥離體培養(yǎng) B．過(guò)程Ⅵ常用一定濃度的秋水仙素處理④的幼苗 C．由品種①直接形成⑤的過(guò)程必須經(jīng)過(guò)基因突變 D．由品種①和②培育能穩(wěn)定遺傳的品種⑥的最快途徑是Ⅰ→Ⅴ D　[單倍育種可明顯縮短育種年限，雜交育種操作比單倍體育種要簡(jiǎn)單，但相比之下育種周期較長(zhǎng)。] 12．將①、②兩個(gè)植株雜交，得到③，將③再做進(jìn)一步處理，如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．由③到⑦過(guò)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(gè)體占總數(shù)的 D．圖中各種篩選過(guò)程利用的原理相同 D　[③到⑦過(guò)程要進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉，所以該過(guò)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＝。] 二、非選擇題(共26分) 13．玉米(2N＝20)是重要的糧食作物之一。已知玉米的高稈易倒伏(D)對(duì)矮稈抗倒伏(d)為顯性，抗病(R)對(duì)易感病(r)為顯性，控制上述兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上?，F(xiàn)有兩個(gè)純合的玉米品種甲(DDRR)和乙(ddrr)。根據(jù)下圖分析回答： (1)圖(a)表示雜交育種過(guò)程，其原理是_______________。 其中F1的基因型為_(kāi)_______；F2中能穩(wěn)定遺傳的高稈抗病類(lèi)型的基因型為_(kāi)_______，所占比例為_(kāi)_______。 (2)讓圖(a)中F1與另一玉米品種丙雜交，后代的表現(xiàn)型及其比例如圖(b)所示，則丙的基因型為_(kāi)_________________。 (3)運(yùn)用雜交育種培育符合生產(chǎn)要求的新品種(矮稈抗倒伏抗病品種)時(shí)，按照?qǐng)D(a)中的程序得到F2后，應(yīng)該選擇矮稈(抗倒伏)抗病個(gè)體，并通過(guò)________來(lái)逐代淘汰不符合生產(chǎn)要求的個(gè)體。 (4)為了縮短育種年限，可采用________育種，具體方法是先________________，得到基因型為DR、Dr、dR、dr的幼苗，然后再經(jīng)__________處理，得到符合生產(chǎn)要求的個(gè)體，其基因型是____________。 (5)若利用某種育種方法得到了幾株符合生產(chǎn)要求的玉米苗，希望用它們快速繁殖還可通過(guò)____________來(lái)實(shí)現(xiàn)，該過(guò)程依據(jù)的生物學(xué)原理是________________________。 解析　(1)雜交育種的原理是基因重組，兩純合的親本雜交，F(xiàn)1為雜合子(DdRr)，F(xiàn)2中高稈抗病的基因型為D－R－，能穩(wěn)定遺傳的只有DDRR，占F2的1/16。(2)圖(b)中高稈∶矮稈＝1∶1，抗病∶易感?。?∶1，由第(1)題知F1的基因型是DdRr，則丙的基因型應(yīng)是ddRr。(3)因抗病是顯性性狀，雜合體自交會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，需要讓其連續(xù)自交并篩選，直至不再發(fā)生性狀分離為止。(4)單倍體育種可以明顯縮短育種年限，方法是用植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，然后經(jīng)秋水仙素(或低溫)處理后得到純合的、能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體，純合的矮稈抗倒伏抗病植株的基因型是ddRR。(5)利用植物組織培養(yǎng)可以在短時(shí)間內(nèi)獲取大量的相同性狀的個(gè)體，其原理是植物細(xì)胞的全能性。 答案　(1)基因重組　DdRr　DDRR　1/16　(2)ddRr (3)連續(xù)自交　(4)單倍體　取F1的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)　人工誘導(dǎo)(秋水仙素或低溫誘導(dǎo))　ddRR (5)植物組織培養(yǎng)　植物細(xì)胞的全能性 14．假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的?，F(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種，為培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如下圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。 (1)由品種AABB、aabb經(jīng)過(guò)①②③過(guò)程培育出新品種的育種方式稱(chēng)為_(kāi)_______，其原理是________。用此育種方式一般從________才能開(kāi)始選育AAbb個(gè)體，是因?yàn)開(kāi)_______________________________。 (2)若經(jīng)過(guò)過(guò)程②產(chǎn)生的子代總數(shù)為1 552株，則其中基因型為AAbb的植株在理論上有________株。基因型為Aabb的植株經(jīng)過(guò)過(guò)程③，子代中AAbb與aabb的數(shù)量比是________。 (3)過(guò)程⑤常采用________技術(shù)得到Ab個(gè)體。與過(guò)程①②③的育種方法相比，過(guò)程⑤⑥的優(yōu)勢(shì)是____________。 (4)過(guò)程⑦育種方式是________________。 解析　根據(jù)孟德?tīng)栕杂山M合定律，F(xiàn)2中基因型為AAbb的植株占，所以共97株。Aabb自交后代AAbb和aabb的比例為1∶1。⑤⑥過(guò)程是單倍體育種，包括了花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍兩個(gè)步驟，可以明顯縮短育種年限。⑦屬于誘變育種。 答案　(1)雜交育種　基因重組　F2　從F2開(kāi)始出現(xiàn)AAbb個(gè)體(或從F2開(kāi)始出現(xiàn)性狀分離)　(2)97　1∶1 (3)花藥離體培養(yǎng)　能明顯縮短育種年限　(4)誘變育種 15．普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個(gè)品種，控制兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)驗(yàn)： A組　　　　B組　　　　　C組 P　　P　　P　高桿抗病 　　　　　　　　　　　　　　　,γ射線(xiàn)Ｆ F1　高稈抗病　F1　　高稈抗病　　矮稈抗?、? 　　　　　　　　　,花藥離 體培養(yǎng)Ｆ F2　矮稈抗病Ⅰ　　　矮稈抗?、? 請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： (1)A組由F1獲得F2的方法是____________，F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占________。 (2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類(lèi)矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是________類(lèi)。 (3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是________組，原因是_________________。 (4)通過(guò)矮稈抗?、颢@得矮稈抗病新品種的方法是________。獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占________。 (5)在一塊高稈(純合子)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該矮稈性狀出現(xiàn)的可能原因(簡(jiǎn)要寫(xiě)出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。_________________________。 解析　(1)A組為雜交育種，由F1獲得F2的方法為自交，F(xiàn)2中矮稈抗病植株(ttR_)中不能穩(wěn)定遺傳的占。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類(lèi)矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是Ⅱ，因其為單倍體植株，往往表現(xiàn)為高度不育。(3)由于基因突變是不定向的，故誘變育種最具盲目性。 (4)矮稈抗?、蛐杞?jīng)人工誘導(dǎo)染色體加倍，方可獲得新品種，且一經(jīng)加倍，一定為純合子。(5)確認(rèn)該矮稈小麥?zhǔn)欠駷檫z傳物質(zhì)變化所引起可設(shè)計(jì)與高稈小麥的雜交實(shí)驗(yàn)，或改變種植環(huán)境予以確認(rèn)。 答案　(1)自交　　(2)Ⅱ　(3)C　基因突變頻率低且不定向　(4)秋水仙素(或低溫)誘導(dǎo)染色體加倍　100%　(5)將矮稈小麥與高稈小麥雜交；如果子一代為高稈，子二代高稈∶矮稈＝3∶1(或出現(xiàn)性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變?cè)斐傻?；否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的。或?qū)捫←溑c高稈小麥種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則矮稈性狀由環(huán)境引起；否則，矮稈性狀是基因突變的結(jié)果