1、第 1 节 杂交育种与诱变育种 对点训练知识点一 杂交育种1在农作物的育种上，采用的方法有杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种，它们的原理依次是 ( )基因突变 基因互换 基因重组 染色体变异ABCD2用杂合子 F1(DdEe)种子获得纯合子 (ddee)，最简捷的方法是 ( )A种植F 2 选双隐性性状个体纯合子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3两个亲本的基因型分别为 AAbb 和 aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为 aabb 的新品种，最简捷的方法是( )A单倍体育种B杂交育种C人工诱
2、变育种D多倍体育种4现有基因型为 aabb 与 AABB 的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述不正确的是( )A杂交育种可获得 AAbb，其变异发生在减数第二次分裂后期B单倍体育种可获得 AAbb，变异的原理有基因重组和染色体变异C将 aabb 进行人工诱变可获得 aaBb，则等位基因的产生来源于基因突变D多倍体育种获得的 AAaaBBbb 比个体 AaBb 可表达出更多的蛋白质知识点二 诱变育种5用射线处理萌发的种子使其发生基因突变，则射线作用的时间是有丝分裂的( )A间期B中期C任何时期D前期6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
3、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、微重力及弱的磁场等因素的诱导下发生基因突变C航天育种技术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”绝大多数会发生突变7下列不属于诱变育种的是( )A用一定剂量的 射线处理，引起变异从而获得新性状B用 X 射线照射处理，得到高产青霉素菌株C用亚硝酸处理，得到动物和植物的新类型D人工种植的马铃薯块茎逐年变小8下列各项育种措施中能产生新基因的是( )A高秆抗锈病小麦和矮秆易染锈病小麦杂交获得矮秆抗锈病优良品种B用秋水仙素诱导二倍体西瓜获得无子西瓜C用 X 射线、紫外线处理青霉菌获得高产青霉素菌株D用离体花药培育小麦植株 综合
4、拓展9在红粒高秆麦田里，偶然发现一株白粒矮秆优质小麦，欲在两三年内获得大量的白粒矮秆纯种，最好的育种方法是( )A多倍体育种B自交育种C人工嫁接D单倍体育种10如图 L611 所示是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是 ( )出发菌株 选出 50 株 选出 5 株 多轮重复筛选 X射 线 处 理 挑 取 200个单 细 胞 菌 株 初 筛 复 筛 X射 线 处 理 图 L611A通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株BX 射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高11图 L612 表示培育某种二倍体
5、农作物的不同育种方法，据图判断正确的是 ( )图 L612A通过途径培育新品种的过程中， E、F 的染色体组成相同B若 A、B 两品种的基因型分别是 AABBdd、aabbdd(三对基因独立遗传)，则 D 植株中不能稳定遗传的个体占总数的 3/4C过程中也可用秋水仙素处理 E 萌发的种子获得 F 植株D过程使用的花药在 A、B、C 三个品种的植株上都可以采集到12假设 a、B 为玉米的优良基因，现有 AABB、aabb 两个品种的玉米，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了如图 L613 所示的实验，下列说法不正确的是( )图 L613A过程这种育种方法运用的原理
6、是基因突变，最大的优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型 B过程这种育种方法运用的原理是基因重组，基因型为 aaB_的类型经后，子代中aaBB 所占比例是 5/6 C过程使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成 D过程应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年限13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 高 秆抗 病 矮 秆 易感 病 P 高 秆抗 病 矮 秆 易感 病 P 高 秆 抗 病 射 线F1 高 秆 抗 病 F1
7、 高 秆 抗 病 F1矮 秆 抗 病 花 药 离 体 培 养F2 矮 秆 抗 病 F2 矮 秆 抗 病 图 L614请分析回答下列问题：(1)A 组由 F1 获得 F2 的方法是_，F 2 矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占_。(2)、三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是 _。(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 )。_。14某自花且闭花受
8、粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因 R 和 r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、 d，E、e) 控制，同时含有 D 和 E 表现为矮茎，只含有 D 或 E 表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答： (1)自然状态下该植物一般都是_合子。 (2)若采用诱变育种，在用 射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有_和有害性这三个特点。 (3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在 F2 等分离世代中_抗病矮茎个体，再经连续自交等_手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情
9、况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的_。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得到的 F1 在自然状态下繁殖，则理论上 F2 的表现型及其比例为_。(4)若采用单倍体育种，请用遗传图解表示其过程( 说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。15如图 L615 所示，科研小组用 60Co 照射棉花种子。诱变当代获得棕色(纤维颜色) 新性状，诱变代获得低酚(棉酚含量 )新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因 (A、a)控制，棉酚含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。回答问题：图 L615(1)两个新性状中，棕色是_性状，低酚是_性状。(2)诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株
10、的基因型是_ ，白色、高酚的棉花植株的基因型是_。(3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产的棉花新品种，研究人员将诱变代中的棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域，从_的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变代中选择另一个亲本，设计一个方案，尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚 )的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。1A 解析 杂交育种的原理是基因重组，诱变育种的原理是基因突变，多倍体育种和单倍体育种的原理都是染色体变异。2A 解析 用杂合子种子获得隐性纯合子最简捷的方法是杂交育种，即将杂合子种子种植形成杂合子植株，在自交后代中选择
11、隐性纯合子，即所需要的纯合子。3B 解析 基因型为 aabb 的新品种属于隐性纯合子，为简捷地获得该品种可利用亲本杂交得到 F1，然后对 F1 自交，直接在 F2 中选育即可。4A 解析 杂交育种的原理是基因重组，基因重组发生在减数第一次分裂后期，A 项错误。单倍体育种之前需将两亲本杂交，因此其变异的原理为基因重组和染色体变异，B 项正确。诱变育种的原理是基因突变，C 项正确。与二倍体植株相比，多倍体植株常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量较多，D 项正确。5A 解析 基因突变主要发生在 DNA 分子复制时，有丝分裂间期进行 DNA 的复制。6D 解析 航天育种实际
12、上是一种人工诱变育种，其诱变因素是微重力、高强度的宇宙射线等，其显著优点是可提高突变频率，从而缩短育种周期。由于基因突变的不定向性、多害少利性和低频性，能培育出高产、优质新品种的“太空种子”仅仅是少数，多数变异是不利的，绝大多数种子是不发生突变的。7D 解析 诱变育种是利用物理因素(如 X 射线、 射线)或化学因素( 如亚硝酸)等处理生物，引发基因突变。人工种植马铃薯，造成其退化的直接原因是高温、干旱、病毒感染等，故不属于诱变育种。8C 解析 A 项为杂交育种，其原理是基因重组； B 项为多倍体育种，其原理是染色体数目变异；C 项为诱变育种，其原理为基因突变； D 项获得的是单倍体植株，其原理
13、是染色体数目变异。这些可遗传的变异中只有基因突变可产生新基因，而基因重组和染色体变异都不能产生新基因，所以 C 项正确。9D 解析 在红粒高秆麦田里，偶然发现一株白粒矮秆优质小麦，说明该植株的出现是基因突变所致。单倍体育种能在短时间内获得大量纯种个体。10D 解析 由于 X 射线处理导致的基因突变具有随机性和不定向性，所以即使筛选获得高产菌株也可能因存在其他的基因问题而未必能作为生产菌株，A 项正确。X 射线处理可导致基因突变或者染色体变异，B 项正确。题图是高产糖化酶菌株的育种过程，是定向筛选高产菌株的过程，C 项正确。基因突变具有低频性、随机性及不定向性，所以不是每轮诱变相关基因突变率都提
14、高，D 项错误。11B 解析 通过途径培育新品种的方法属于单倍体育种，E 是单倍体，而 F 是染色体组成倍增加后的二倍体，因此，它们的染色体组成不同；C 品种的基因型为 AaBbdd，AaBbdd 自交产生的 D 中，能稳定遗传的个体的基因型有 AABBdd、AAbbdd 、aaBBdd、aabbdd，分别各占1/16，共占 4/16，因此，不能稳定遗传的个体占 12/16，即 3/4；过程是用秋水仙素处理 E 的幼苗，由于 E 是单倍体植株，是高度不育的，不会产生种子，因此不能用秋水仙素处理 E 萌发的种子；过程使用的花药在 A、B、C 三个品种的植株上采集不到。12B 解析 过程是诱变育种
15、，其原理是基因突变，诱变可以提高基因突变的频率，在短时间内大幅度改良某些性状；过程属于杂交育种，其原理是基因重组，其中 aaB_中有 1/3 是 aaBB，而 2/3 是 aaBb，经后，子代中 aaBB 所占比例为 1/2；过程是染色体数目加倍的过程，可以用秋水仙素处理，其作用于有丝分裂的前期，抑制纺锤体的形成；过程应用了单倍体育种的方法，由于经秋水仙素处理的单倍体形成了纯合的二倍体，明显缩短了育种的年限。13(1)自交 (2) 矮秆抗病23(3)C 基因突变频率低且不定向(4)用秋水仙素(或低温)处理，诱导染色体数目加倍 100%(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交得 F1，F 1 自交得 F2
16、，如果子一代为高秆，子二代高秆矮秆31( 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)解析 (1)A 组为杂交育种，由 F1 获得 F2 的方法为自交， F2 矮秆抗病植株(ttR_)中不能稳定遗传的占 。(2)、 、三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是矮秆抗病 ，因为其为单倍23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)矮秆抗病需经人工诱导染色体数目加倍，方可获得新品种，且一经加倍，一定为
17、纯合子。(5)该矮秆小麦是否为遗传物质变化所引起的，可通过设计与高秆小麦的杂交实验，或改变种植环境予以确认。14(1)纯 (2)多方向性、稀有性(3)选择 纯合化 年限越长 高茎中茎矮茎16 9(4)解析 (1)自然状态下自花且闭花受粉的植物一般都是纯合子。(2)基因突变有多方向性、稀有性和有害性等特点，这决定了诱变育种需处理大量的材料。(3)杂交育种一般通过杂交、选择、纯合化手段培育新品种。控制性状的基因数越多，通过自交进行纯合化的时间会越长。根据题干信息可知，两个亲本感病矮茎和抗病高茎的基因型分别为 rrDDEE 和 RRddee, 若只考虑茎的高度，杂交得到的 F1 的基因型为 DdEe
18、，则 F1 自交后代 F2 有 3 种表现型：矮茎、中茎、高茎，其比例为9(D_E_)6(D_ee、ddE_)1(ddee)。(4)单倍体育种的遗传图解见答案。15(1)显性 隐性 (2)AaBB aaBb(3)不发生性状分离(或全为棕色棉，或没有出现白色棉 )表现棕色、低酚(AAbb)性状的植株即所要选育的新品种。解析 (1)由图中诱变当代自交后发生性状分离，可知棕色性状是显性性状，低酚是隐性性状。(2)根据棕色是显性性状，低酚是隐性性状，可知诱变当代棕色、高酚的棉花植株的基因型是AaBB，白色、高酚的棉花植株的基因型是 aaBb。(3)诱变当代棕色、高酚的棉花植株 (AaBB)自交，得到的诱变代中棕色、高酚植株的基因型有两种：AABB 和 AaBB。它们的自交后代分别种植在一个单独的区域， AaBB 出现性状分离，而 AABB 不出现性状分离(全为棕色棉，没有出现白色棉) ，由此可以获得纯合棕色、高酚植株。欲尽快选育出抗虫高产( 棕色、低酚) 的纯合棉花新品种，可以采用单倍体育种，即采用花药离体培养的方法来获得单倍体，然后经过人工诱导(秋水仙素处理) 使染色体数目加倍，得到纯合可育的新品种。
