人教版高中生物必修二《杂交育种与诱变育种》练习题

杂交育种与诱变育种
1．我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法是()
A．单倍体育种B．多倍体育种
C．杂交育种D．诱变育种
答案：C
2．下列各项措施中，能够产生新基因的是()
A．高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交
B．用秋水仙素处理二倍体西瓜得到四倍体
C．用花药离体培养小麦植株
D．用X射线处理获得青霉素高产菌株
答案：D
3．现有两种玉米，一种玉米黄色颗粒饱满，一种玉米紫色颗粒较小，要想获取紫色颗粒饱满的玉米，比较简单有效的方法是()
A．单倍体育种B．杂交育种
C．诱变育种D．多倍体育种
答案：B
4．杂交育种中，杂交后代的性状一旦出现就能稳定遗传的是()
A．优良性状B．隐性性状
C．显性性状D．相对性状
答案：B
5．某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。

下列有关叙述正确的是()
A．a过程中运用的遗传学原理是基因重组
B．b过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限
C．a过程需要使用秋水仙素，作用于萌发的种子
D．b过程需要通过自交来提高纯合率
答案：D
6．下图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径。

请据图分析回答：
(1)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是______________________________
(2)要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径_____________，该过程中秋水仙素的作用机理是________________
(3)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为______，品种C的基因型是________。

(4)途径4依据的原理是__________，此途径与杂交育种相比，最突出的特点是________________。

解析：分析题图可知，途径1是杂交育种，途径2是单倍体育种，途径3是多倍体育种，途径4是诱变育种。

(1)单倍体育种和多倍体育种都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是植物细胞的全能性。

(2)单倍体育种能明显缩短育种年限，该过程中秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂时纺锤体的形成。

(3)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为1/4；叶肉细胞经组织培养得到的幼苗基因型为HhRr，经秋水仙素作用后得到的品种C的基因型是HHhhRRrr。

(4)途径4依据的原理是基因突变，与杂交育种相比，最突出的特点是能够产生新基因。

答案：(1)植物细胞的全能性
(2)2抑制细胞分裂时纺锤体的形成
(3)1/4 HHhhRRrr
(4)基因突变能够产生新基因
A级基础巩固
1．下列不属于诱变育种的是()
A．用一定剂量的γ射线处理，引起变异而获得新性状
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，得到植物的新类型
D．人工种植的马铃薯块茎逐年变小
答案：D
2．甲地区的油菜，籽大抗性差；乙地区的油菜，籽小抗性强。

要提高两地的油菜品种质量，通常采用的繁殖技术是()
A．杂交育种B．诱变育种
C．多倍体育种D．单倍体育种
答案：A
3．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．高产抗病小麦品种——基因突变
D．花药离体培养得到的矮秆抗病玉米——基因重组
答案：A
4．家兔的黑色对白色为显性，短毛对长毛为显性。

这两对基因分别位于一对同源染色体上。

下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法，错误的是()
A．黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1
B．选取健壮的F1个体自交，得F2
C．从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交
D．根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔
答案：B
5．在杂交育种工作中，通常开始进行选择的代数及理由是()
A．F1、基因出现重组B．F1、开始性状分离
C．F2、开始性状分离D．P、基因开始分离
答案：C
6．如图表示利用某二倍体农作物①、②两个品种培育④、⑤、⑥三个新品种的过程，Ⅰ—Ⅴ表示育种过程，两对基因独立遗传，分析回答：
(1)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④称为________育种，其育种原理是________，其中过程Ⅰ是________，过程Ⅱ是________。

(2)由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④过程称为________育种，其育种原理是________，其中Ⅲ表示________技术。

该育种方法的优点是__________________________________________________________。

(3)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④时，AAbb所占比例为________，由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④时，AAbb所占比例为______。

(4)图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的方法是________。

(5)品种⑥为________倍体，它接受④花粉后结________(有、无)子果实。

(6)你认为成功率最高且工作量最小的培育品种④的途径是________(用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等及→表示)。

解析：(1)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④称为杂交育种，其育种原理是基因重组。

其中过程Ⅰ是杂交，过程Ⅱ是自交。

(2)由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④过程称为单倍体育种，其育种原理是染色体变异，其中Ⅲ表示花药离体培养。

由于获得的单倍体经秋水仙素处理后都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以该育种方法优点是明显缩短育种年限。

(3)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④时，AAbb所占比例为1/4×1/4＝1/16，由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ
获得④时，因为③AaBb能够产生4种配子：AB、Ab、aB、ab，每种各占1/4，花药离体培养得到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理，得到正常纯合体，其中AAbb 所占比例为1/4。

(4)图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的是秋水仙素处理萌发的幼苗(单倍体通常没种子)。

(5)品种⑥的细胞中含4个染色体组，为四倍体。

而品种④的细胞中含2个染色体组，为二倍体，所以④和⑥杂交后代为三倍体。

故⑥接受④花粉后结有子果实。

(6)培育品种⑥成功率最高且工作量最小的方法是单倍体育种(Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ)。

答案：(1)杂交基因重组杂交自交(2)单倍体染色体变异花药离体培养明显缩短育种年限(3)1/16 1/4(4)用秋水仙素处理萌发的幼苗(5)四有(6)Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ
B级能力训练
7．下列有关育种的说法正确的是()
A．用杂交的方法进行育种，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1/4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
解析：用辐射的方法进行诱变育种，因基因突变是不定向的，因此诱变后的植株不一定具有更多的优良性状。

单倍体育种得到的都是纯合子。

用基因型
为DdTt的植株进行多倍体育种得到四倍体，四倍体与原二倍体杂交得到三倍体，三倍体一般不可育。

答案：A
8．现有基因型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人工诱变可获得aaBb，其等位基因的产生来源于基因突变
D．多倍体育种获得的AAaaBBbb，其染色体数目加倍发生在有丝分裂后期解析：杂交育种可获得AAbb的原理是基因重组，其变异发生在减数第一次分裂的前期或后期。

答案：A
9．下列关于动植物选种的操作，错误的是()
A．植物杂交育种获得F1后，可以采用不断自交选育新品种
B．哺乳动物杂交育种获得F2后，可采用测交鉴别选出纯合个体
C．植物杂交育种获得F2后，可通过测交检验选出新品种
D．如果用植物的营养器官进行繁殖，则只要后代出现所需性状即可留种解析：杂交育种得到F1，F1自交产生的F2中会出现新的性状且含杂合子，所以可以采用不断自交选育新品种，A项正确；F2出现所需的各种性状后，对于动物可再采用测交鉴别选出F2中的纯合个体，B项正确；自花传粉植物杂交育种得到的F2出现性状分离，选择所需的性状连续自交，直到不发生性状分离，即所需的品种，异花传粉的植物杂交育种得到的F2，选择所需的性状与隐性性
状个体测交，鉴别出纯合个体，即所需的品种，C项错误；无性繁殖的后代不发生性状分离，因此用植物的营养器官来繁殖的植物，杂交后代出现所需性状后即可留种，D项正确。

答案：C
10．现有三个番茄品种，A种的基因型为aaBBDD，B种的基因型为AAbbDD，C种的基因型为AABBdd，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。

若通过杂交育种要获得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为() A．2年B．3年
C．4年D．5年
解析：aaBBDD×AAbbDD→AaBbDD一年；AaBbDD×AABBdd→AaBbDd一年；AaBbDd→aabbdd一年；种植aabbdd种子一年；得aabbdd植株；所以需要4年的时间。

答案：C
11．放射性同位素60Co产生的γ射线作用于DNA，能够诱发生物产生基因突变。

某科技小组将10 000枚正在萌发的原本开红花的某植物(只能通过种子繁殖)种子，用60Co处理后种植于大田，观察植物性状的变化，发现有50株突变植株，其中开白花的1株，开蓝花的2株，其余47株在生长过程中逐渐死亡。

假如，其中的红花基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下，请据此回答问题：
红花基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸
白花基因精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸
蓝花基因精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸
(1)用60Co的γ射线辐射植物种子的目的是________。

(2)用60Co的γ射线辐射原本开红花的植物种子，诱导产生了开白花、蓝花的植株等，说明基因突变具有________性。

50株突变植株中，47株逐渐死亡，说明基因突变具有________的特性。

(3)育种时用60Co的γ射线辐射正在萌发的种子，而不用60Co的γ射线辐射休眠的种子的原因是________________________________
______________________________________________________。

(4)假如在用60Co的γ射线辐射正在萌发的种子的过程中，同时也诱导控制细胞色素C合成的基因发生了如白花、蓝花基因的突变形式，其中对植物影响较大的突变形式是如________的突变。

假如诱变产生的蓝花植株自交，其后代中又出现了红花植株，这说明蓝花突变是________突变。

解析：(1)自然状态下，基因突变的频率是非常低的，在诱变育种时，人为施加一些诱变因素如60Co产生的γ射线等，目的是提高变异频率。

(2)经过诱变育种，产生白花、蓝花等性状，说明基因突变具有不定向性。

50株突变植株，47株逐渐死亡，说明基因突变具有一般有害的特性。

(3)基因突变发生在DNA复制过程中。

休眠种子中所有细胞都处于休眠状态，而萌发的种子中细胞分裂旺盛，易发生基因突变。

(4)由题意知，白花基因的产生是由于碱基对的替换，而蓝花基因的产生是由于碱基对的缺失或增添，因此，蓝花基因的突变形式对生物的影响较大。

蓝花植株自交，后代中产生了红花植株，说明蓝花性状是显性性状。

答案：(1)提高变异频率(2)不定向一般有害(3)萌发的种子中细胞分裂旺盛，DNA复制旺盛，易发生基因突变(4)蓝花基因显性
12．某自花且闭花授粉植物，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γ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，该过程涉及的原理有________________
________。

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)。

解析：(1)由题干信息“某自花且闭花授粉植物”可推知自然状态下该植物一般都是纯合子。

(2)诱变育种时需要处理大量种子的主要原因在于基因突变具有不定向性、低频性和有害性。

(3)因为育种目的是培育抗病矮茎品种，因此可
在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体，经过连续自交等纯合化育种手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。

一般情况下，杂交育种需要连续自交选育，因此控制性状的基因数越多，使每对基因都达到纯合的自交代数越多，所需的年限越长。

茎的高度由两对独立遗传的基因控制，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，若只考虑茎的高度，亲本基因型为DDEE和ddee，F1自交得到的F2代中，D_E_∶(D_ee＋ddE_)∶ddee＝9∶6∶1。

(4)遗传图解见答案。

答案：(1)纯
(2)不定向性、低频性
(3)选择纯合化年限越长高茎∶中茎∶矮茎＝1∶6∶9
(4)基因重组和染色体变异
C级拓展提升
13．某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制麦穗大与小的基因分别用D、d表示，控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示)自花传粉后获得160粒种子，这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病，有x(x≠0)株为小穗抗病，其余都不抗病。

分析回答下列问题：
(1)30株大穗抗病小麦的基因型为________________，其中从理论上推测能稳定遗传的约为________株。

(2)上述育种方法是________。

利用该株大穗不抗病小麦选育能稳定遗传的大穗抗病小麦经常采用的育种方法是________，其具体步骤是：
①____________________________________________________。

②____________________________________________________。

③___________________________________________________。

(3)采用________________方法可以鉴定出抗病植株。

(4)在另一块高秆C显性纯合子小麦田中，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)根据题意，大穗不抗病的植株自花传粉后得到的后代有大穗抗病、小穗抗病和不抗病等植株，可以推知其基因型为DdTt。

其子代中的大穗抗病的基因型为DDtt或Ddtt。

在D_tt中，能稳定遗传的个体占1/3，约有10株。

(2)单倍体育种中，先要采集花药进行离体培养，形成单倍体幼苗，然后用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体数目加倍，待加倍后的植株成熟后，选大穗抗病的个体即可。

(3)要想鉴定抗病植株，可以采用病原体侵染的方法。

(4)基因突变导致的变异是可以遗传的，而环境引起的不可遗传，由此设计杂交方案或在相同环境条件下比较其表现型。

答案：(1)DDtt或Ddtt 10(2)杂交育种单倍体育种①采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗②用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体数目加倍③选出大穗抗病个体(3)病原体侵染(4)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，矮秆性状是由环境引起的。

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。